铸轧铝板坯上下表面晶粒度不同的原因及对策

12 LAFT轻 合 金 加 工 技 术2008,Vol.36,l6

铸轧铝板坯上下表面晶粒度不同的原因及对策

张安乐,徐冬泉

(镇江鼎胜铝业有限公司,江苏镇江212141)

摘要:结合我公司铸轧生产实践,通过对铸轧板坯上下板面化学成分的测定,以及不同冷却条件下得到的晶粒度的对比分析,对铸轧板坯上下表面晶粒度不同的原因作了分析,提出了相应的措施。关键词:铸轧板;晶粒度;过冷度;铸轧区

中图分类号:TG146121,TG24919 文献标识码:B 文章编号:1007-7235(2008)06-0012-03

Reasonsandeliminatingmeasuresaboutsuperficialgrainsizedifference

ofcast-rollingaluminumstocks

ZHANGAn-le,XUDong-quan

(ZhenjiangDingshengAluminumCo.,Ltd.,Zhenjiang212141,China)

Abstract:Combiningwithcompanycas-trollingproductionpractice,throughdeterminingthesurfaceandundersurfaceofcas-trol-lingaluminumstockschemicalcomposition,aswellascontrastingandanalyzingthegrainsizeunderthedifferentcoolingconditionobtains,toanalyzetheformationreasonaboutthesuperficialcrystalgrainsizedifferentofcas-trollingaluminumstocks,andproposethecorrespondingeliminationmeasure.

Keywords:cas-trollingstocks;crystalgainsize;degreeofsupercooling;cas-trollingarea

最近有用户反映我公司生产的铸轧板坯存在上下表面晶粒度不同的现象,具体表现为上表面晶粒粗大,下表面晶粒细小。具有这种晶粒组织特征的

铸轧板坯在经过冷轧压延后,晶粒粗大的上表面会沿轧制方向出现严重的白色条纹,即使加工到1100mm厚仍无法消除;而晶粒相对细小的下表面则无白色条纹或只有轻微细小的条纹。这种现象不仅对经过精加工后的板带材表面质量产生很大影响,在板带材力学性能上也出现各向异性,影响产品的使用。因此,在铸轧生产过程当中应尽量避免板坯上下表面晶粒不均匀的现象。

下两种方式来控制板坯的晶粒大小:一是向液态金属中添加一些高熔点、难熔解的金属或合金,即变质剂,以增加晶核数目,提高形核率,获得细小均匀的晶粒组织;二是提高结晶过冷度,过冷度越大,晶体的形核率和长大速度也越大,从而晶粒组织也就越细小。如图1所示。

在连续铸轧生产中,由于铸轧辊具有较大的热传导系数,铸轧区内铝液与铸轧辊接触的瞬间,铝液所受到的冷却强度很大,迅速形成稳定的凝壳,晶粒难以脱落和游离,铸轧板表面来不及形成细小的等轴晶粒。因此,在铸轧板纵向剖面其表层为柱状晶,并且冷却强度越大,凝固结晶的过冷度越大,形核率越多,表层柱状晶也就越细小。当然,不同的过冷度,等轴晶的大小也不一样,当冷却强度不足以使整个铝液断面同时产生较大的过冷度,而仅能保持胞状晶生长所需的液体温度梯度时,在铸轧板上就会

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1 金属形核结晶机制

铸态金属的晶粒大小和晶粒的生长方式取决于金属液体内部的晶核数量和凝固结晶时的冷却条件。因此,在金属铸造生产过程中,主要可以采取以

收稿日期:2008-03-01

(1984-),,。