哈兹列特连铸连轧AA5052铝合金铸嘴挂渣成分及形成机理研究.pdf
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2014年9月 郑州大学学报(工学版) Sep. 2014
第35卷第5期 JoumalofZhen舻houUnive聆ity(EngineeringScience) V01.35No.5
文章编号:167l一6833(2014)05一0112一04
哈兹列特连铸连轧AA5052铝合金铸嘴挂渣
成分及形成机理研究
卢广玺,王 鹏,关绍康,周 崇,贾志翔,辛萧洋
(郑州大学材料科学与工程学院,河南郑州450001)
摘要:采用SEM、EDS、XRD等方法研究了哈兹列特连铸连轧AA5052铝舍金过程中铸嘴挂渣的成分
和机理,并利用热力学吉布斯自由能计算了形成铸嘴挂渣结合物的驱动力,分析了挂渣结合物的反应形
成过程.研究发现,铸嘴挂渣的主要成分为尖晶石、镁橄榄石、硅酸镁等.铸嘴中的siO:或Al:0,与
AA5052合金熔体中的Al、Mg和MgO等在铸造过程中长时间接触发生反应,生成尖晶石、镁橄榄石、硅
酸镁等,其中主要是尖晶石成分,最终导致铸嘴挂渣.
关键词:哈兹列特连铸连轧;AA5052;铸嘴挂渣;尖晶石
中图分类号:TG249.3 文献标志码:A doi:lO.3969/j.issn.167l一6833.2014.05.026
存在,在铸嘴处时有挂渣,甚至阻塞铸嘴口,对在
0 引言
线铝熔体温度场的控制、板材的表面质量和哈兹
哈兹列特连铸连轧工艺通过哈兹列特连续铸 列特工艺的连续生产有直接的影响.目前关于哈
造机及后接多机架热连轧设备直接生产铝合金薄 兹列特工艺铸嘴挂渣的研究很少,笔者通过在哈
板带坯,具有短流程,节能降耗,生产成本低等工 兹列特工艺生产线现场取样,现场生产与理论计
艺优势….哈兹列特连铸连轧工艺经过半个世纪 算相结合,研究了哈兹列特工艺生产AA5052铝
的实际生产和技术革新已成为一种高科技含量的 合金过程中铸嘴挂渣的成分和形成机理.
铝板带生产工艺,同时也是当前世界上唯一的真
1 实验
正商业化的铝板带连铸连轧工艺口。.目前全球正
在运转的哈兹列特铝板带生产线共有13条.哈兹 1.1 材料
列特工艺产能大(效率约为双辊铸轧的10倍), 铸嘴(主要原料为Al:O,和siO:纤维,粘结
生产合金范围广.p1生产AA5052时,由于哈兹列
剂为氮化硼H1),AA5052铝锭(光谱成分见表
特工艺铝合金熔体在铸嘴处的流量大、镁元素的 1),铸嘴挂渣结合物.
衰1 AA5052合金光谱成分
Tab.1 ofAA5052 %
Spectralc伽呻ition aIloy
1.2 实验方法 熔体,混合炉中进行HD2000精炼,倾炉后进行
SNIF在线除气,加入细化剂后进行陶瓷过滤板过
哈兹列特生产AA5052合金板的铸造设备由
4台熔炼炉、一套SNIF在线除气设备、陶瓷泡沫滤,合金熔体流入前箱,从前箱处通过铸嘴流入哈
过滤板和一台哈兹列特铸造机组成.在混合炉中 兹列特铸机开始连铸连轧工艺.铸造时间约10h,
t
配置AA5052合金,一次铸造4炉合金,每炉100前箱处合金熔体的温度约为700℃,铸造结束后,
收稿日期:2014一05—30;修订日
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