双辊连续铸轧机铸轧辊铜辊套(1)

双辊式铝带坯连续铸轧机的辊套一般是用钢材制成的。由于铜合金的热导率比钢的高很多,多年来国外冶金工程师试图用铜合金加工成辊套,然而因铜合金的强度低使研发工作未能获得希望的结果。德国凯美公司(KME)通过科技攻关,于21世纪初推出铜合金辊套,并在铝铸轧生产中获得实际应用,取得了良好的效果。全文分为两部分刊出,第一部分简要介绍铝铸轧工艺流程及铸轧辊结构和材质,铜合金辊套的研发情况;介绍凯美公司研发的铜合金辊套以及用于制造辊套的Cu-Co-Be合金的成分和性能。     

防止铸轧机辊套早期龟裂的途径

从铸轧机辊套的结构，技术条件，铸轧工艺，冷却过程等方面进行分析后，提出了延长铸轧机辊套寿命，防止辊套早期表面龟裂的途径。     

新材料铸轧辊辊套的使用

采用新材料铸轧辊辊套提高了带坯通过量,分析了影响板形的各种因素,解决了铸轧生产中的鼓包问题。     

周期性热冲击条件下铸轧辊辊套温度场仿真

根据连续铸轧过程中铸轧辊辊套的实际工况,对铸轧辊辊套在受到铸坯周期性热冲击情况下温度分布规律进行了仿真分析,得到了在考虑铸轧辊辊套与铸坯接触界面热导时,铸轧辊辊套在不同铸轧速度时的稳态温度分布规律。     

铸轧机轧辊使用寿命的探讨

从亨特铸轧机的辊套与辊芯的装配和铸轧工艺两方面分析了影响铸轧辊使用寿命的因素,并提出改进措施,提高了轧辊使用寿命。     

防止铸轧辊辊套早期失效的措施

针对西北铝加工厂Φ６５０×１６００ｍｍ铸轧机１９９１年以前铸轧辊辊套寿命较短的现象，论述了铸轧辊辊套提前失效的形式、原因及辊套在铸轧过程中的受力情况，提出从辊套材质、加工、技术条件、使用等方面进行一系列修改，使铸轧辊套寿命提高。     

国内铸轧机的装机水平和新铸轧机的开发

铸轧铝板带坯技术在国内外已广泛应用，本文简要介绍了国内铸轧机的装机水平，着重介绍了我院设计和开发的６００ｍｍ×１０００ｍｍ双辊式铸轧机的特点。     

双辊薄带高速铸轧机新技术

本文介绍了近年来出现的MDTRC、METRC和HPTRC等新型双辊铸轧机,对设备和工艺特点以及所得铸带的组织性能等参数进行了对比分析,指出立式TRC、铜质铸辊、无润滑、低过热度和半固态铸轧是提高铸轧速度的有效方法.     

不同铸轧工艺参数对铸轧辊套温度场影响规律的研究

依据建立的包括铸轧辊套在内的铝双辊铸轧的整体耦合数学模型对铸轧辊套温度场进行了模拟计算,研究了不同的铸轧速度、带坯厚度、内冷强度、铸轧区长度对铸轧辊套温度场的影响规律.结果表明:铸轧辊辊套外表面任意一点的温度随着铸轧辊的转动发生周期性变化;铸轧速度增加,铸轧辊套外表面温度提高;内冷强度增加,铸轧辊套温度场将降低;铸轧区长度增加,铸轧辊套温度场峰值降低.     

双辊式铝带坯连续铸轧机轧辊技术的进展

简述了双辊式铝带坯连续铸轧工艺,介绍了双辊铸轧机铸轧辊的结构、内冷系统、外冷系统及铜辊套。在此基础上展望了双辊式铝带坯连续铸轧机轧辊技术的难点及发展趋势。     

3004铝合金铸轧带坯生产实践

生产易拉罐料用的3004铝合金带坯,大多数是用热轧法生产的,用铸轧法生产的难度较大,但是热轧法的加工费是铸轧法的两倍多,因此开发铸轧法生产3004铝合金带坯的技术,具有很大的经济效益和节能效益。采用Φ1003mm×1 900 mm国产双驱动倾斜式铸轧机试生产3004铝合金带坯,通过试验性生产,摸索出了3004铝合金带坯的铸轧生产技术和工艺参数,并稳定批量地给一家生产易拉罐料的铝加工厂供给合格的3004铝合金铸轧带坯。     

铜辊套在5052铝合金双辊连续铸轧生产中的应用

研究了从德国引进铜辊套在双辊连续铸轧生产5052铝合金应用情况,通过制定与铜辊套铸轧生产相匹配工艺,生产出了符合标准要求的5052铝合金铸轧坯料和冷轧产品。结果表明,铜辊套铸轧可以生产出一些传统铸轧法不能生产的、合金含量高、成分复杂的铸轧产品,并具有提高铸轧速度、提升生产效率的潜力。     

高钨高速钢轧辊的研究和应用

普通合金铸铁轧辊硬度低、耐磨性差，而硬质合金轧辊尽管具有优异的耐磨性，但成本高，且脆性大，使用中易开裂和剥落。以高碳高钨高速钢为主要合金成分，采用离心铸造方法，开发了耐磨性能优良的高速钢轧辊，并着重解决了离心铸造高速钢轧辊生产过程易偏析和产生裂纹的难题。高速钢轧辊硬度达63～65HRC，辊面硬度差小于2HRC，冲击韧度大于14J／cm^2。用于高速线材轧机预精轧组和棒材轧机精轧机组，使用寿命比合金铸铁轧辊提高6～10倍，接近硬质合金轧辊水平。     

A study on centrifugal casting of high speed steel roll

High speed steel (HSS) rolls can replace traditional rolls such as alloyed cast iron rolls and powder metallurgical (PM) hard alloy rolls. The main reasons for the replacement are that the wear resistance of low-cost alloyed cast iron rolls is poor and the cost of high-quality PM hard alloy rolls is very high. By means of centrifugal casting, HSS rolls having excellent wear resistance have been manufactured. The hardness of the HSS roll is 65～ 67 HRC, the range of variation is smaller than 2 HRC and its impact toughness is 15 J/cm2. The wear rate of HSS rolls used in the pre-finishing stands of high-speed hot wire-rod rolling mill reaches 2.5 × 10-4 mm per ton steel. Furthermore, the manufacturing cost of HSS rolls is significantly lower than that of PM hard alloy rolls; it is only 30 percent of that of PM hard alloy rolls.     

电解铝液铸轧生产3102铝合金箔坯料工艺研究

用电解铝液做原料生产3102铝合金铸轧坯料,从熔炼、精炼、在线净化、晶粒细化、铸轧等各个生产环节入手,对影响铸轧板坯组织均匀性、晶粒度的工艺参数进行了研究,重点研究了铸轧速度和铸轧板厚度对3102铝合金箔材铸轧坯料的杯突值的影响。     

双辊快速凝固AZ31镁合金薄带试验研究

在等径双辊连铸机上进行了AZ31镁合金薄带连铸的试验研究，掌握了诸如浇铸温度、铸辊转速、辊缝和侧封等合理的工艺参数，成功地铸出了AZ31镁合金薄带并对其显微组织进行了分析。     

基于ANSYS的快速铸轧过程温度场数值模拟

建立了快速铸轧过程这类具有质量输运现象的金属凝固传热有限元数学模型,考虑了影响辊套与带坯传热的界面接触热导问题,采用大型通用有限元分析软件ANSYS对快速铸轧过程中的辊套与铸坯耦合温度场进行了仿真分析,并就不同工艺参数(铸轧区长度、接触界面换热系数、浇注温度、铸坏厚度以及铸轧速度等)对铸坯温度分布及其相变区间的影响进行了系列研究,为连续铸轧特别是快速铸轧工业实验参数设计提供了依据.     

Thin strip quality obtained in twin-roll casting

Ferrous alloy strips of width 150 mm and thickness 150–300 μm were obtained by rapidly cooling from the molten state at ～ 105 Ks^?1 with the pressing force of the rolls during casting 1.5 kN mm^?1 and a rotational speed of 8 ms^?1. Typical composition of the strip was Fe—4.5%Si, Fe—23%Cr—5%Al or Fe—12%Al. The roller wear mechanism and strip quality were investigated using two sets of cylindrical, water-cooled, bronze roll moulds. It was found that the width of the strip obtained by rapid quenching in rolls is determined by the consumption of metal and depends on fluctuations in the molten bath. Strip thickness increases with bath depth. The lenticular form of the strip is obtained by bending of the rolls, and the biconcave form, using a thick water-cooled roll sleeve, is a result of the thermal expansion of the roll.

Roller wear and changes to the strip microrelief were investigated using different alloys. The roughness of the surfaces of both strip and roller increased throughout the casting process. The amount of increase depended more on the alloy than on the melt temperature. The average values of the angles of the slopes of micro-peaks were measured and compared and decreased along the strip. Comparison of the coefficient of anisotropy across the width of the strip showed a decrease from the edge to the middle of the strip. The apparent reason for the appearance, on local areas of the strip surface, of oxide pellicles is revealed.     

电磁半连续复合铸造轧辊的思路与实践

为了实现复合轧辊的顺序凝固，研制了电磁半连续复合铸造试验装置，利用该装置进行了一系列电磁半连续复合铸造试验，探索出了一套合理的电磁复合铸造工艺，制造了高铬铸铁／45#钢复合轧辊，并进行了装机试验。结果表明：电磁半连续复合铸造轧辊思路正确，装置简单合理，既实现了轧辊在复合过程中的顺序凝固，减少了铸造缺陷，又使复合界面达到良好结合，提高了轧辊质量和生产效率。