專利名稱：鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法
鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鎂合金板的冶煉、變形、加工成型技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法。
背景技術(shù)：
鎂液或者鎂合金液性質(zhì)活潑，容易氧化燃燒，幾乎同所有鋁合金材質(zhì)的耐火材料 發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)，甚至發(fā)生劇烈的爆炸，所以為了安全可靠的生產(chǎn)，用于生產(chǎn)的保護設(shè)施 是必不可少的。鎂液或者鎂合金液體簡稱為鎂熔體?，F(xiàn)有的鎂合金板制造工藝，其包括熔煉、控溫、鑄軋工序，在整個工序進(jìn)行中，須充 分做好保護措施。現(xiàn)有的熔煉采用電阻爐，控溫亦采用電阻爐，用雙電阻爐實現(xiàn)鑄軋前鎂熔 體的預(yù)處理，然后即鑄軋?，F(xiàn)有的鑄軋其斷裂發(fā)生率高，完全不能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)鑄軋，且限于 電阻爐的升溫慢，所以生產(chǎn)效率低下。當(dāng)前，面臨著全球資源的緊缺，處于該緊張形勢下，對于鎂資源的大國，我國迫切 需提高鎂合金的開發(fā)生產(chǎn)效率、降低其生產(chǎn)成本、并提高生產(chǎn)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法， 其制得的鎂合金板斷裂發(fā)生率低、品質(zhì)提高且生產(chǎn)率亦提高。本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題，提供一種鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，該方 法包括順序設(shè)置的感應(yīng)電爐、電阻爐、鑄軋輥和多段軋輥；向所述感應(yīng)電爐內(nèi)投入金屬元 素，該金屬元素為鎂錠，或者鎂錠與合金元素，金屬元素在所述感應(yīng)電爐內(nèi)熔化成鎂熔體； 經(jīng)所述感應(yīng)電爐熔化后的鎂熔體經(jīng)管道流入所述電阻爐內(nèi)，并在所述電阻爐內(nèi)進(jìn)行調(diào)溫； 所述電阻爐內(nèi)設(shè)置至少兩個溢流相通的調(diào)溫區(qū)，所述調(diào)溫區(qū)之間的溫差恒定；經(jīng)過所述電 阻爐后的鎂熔體通過輸送管到達(dá)所述鑄軋輥的咬入?yún)^(qū)，成型為鎂合金板送出；鎂熔體進(jìn)入 咬入?yún)^(qū)的溫度為690士 10°C ；鎂合金板順序經(jīng)過所述多段軋輥，在軋制區(qū)該每段軋輥的軋表 工作面溫度和被軋鎂合板溫度范圍為250 350°C，且沿著所述軋輥的軸向上該溫度差為 + IO0C0本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是經(jīng)多段軋輥輸出后的鎂合金板經(jīng)卷繞機成卷卷繞。所述金屬元素在所述感應(yīng)電爐內(nèi)熔化，然后經(jīng)過精煉和除渣處理，之后攪拌均勻。所述感應(yīng)電爐與所述電阻爐內(nèi)設(shè)置保護氣體。
該保護氣體為SF6和CO2的混合氣體。所述調(diào)溫區(qū)之間設(shè)置區(qū)域分隔板，該區(qū)域分隔板與電阻爐體將所述電阻爐的內(nèi)腔 形成多個所述調(diào)溫區(qū)；當(dāng)所述區(qū)域分隔板至少為兩個時，沿著鎂熔體的流向所述區(qū)域分隔 板由高至低設(shè)置，所述調(diào)溫區(qū)經(jīng)區(qū)域分隔板之上的空間貫通。所述調(diào)溫區(qū)包括加熱電阻單元、散熱單元和攪拌機構(gòu)；本方法設(shè)置用于檢測各個調(diào)溫區(qū)溫度信號的檢測模塊、控制各個調(diào)溫區(qū)溫度范圍的處理模塊；所述處理模塊根據(jù)檢測的溫度信號，判斷各個調(diào)溫區(qū)內(nèi)的溫度補償，然后發(fā)送命令至加熱電阻單元或散熱單元； 至少一調(diào)溫區(qū)的所述攪拌機構(gòu)攪拌其內(nèi)的鎂熔體，使金屬元素分布均勻；至少一調(diào)溫區(qū)的 液面控制其平穩(wěn)與高度，該調(diào)溫區(qū)的鎂熔體經(jīng)輸送管輸出。所述調(diào)溫區(qū)的壁為鐵質(zhì)；所述加熱電阻單元為加熱絲及其外套的陶瓷管，該加熱 電阻單元分布于調(diào)溫區(qū)的局部。所述調(diào)溫區(qū)為2、3、4或5個。所述調(diào)溫區(qū)包括第一調(diào)溫區(qū)、第二調(diào)溫區(qū)和第三調(diào)溫區(qū)；所述第一調(diào)溫區(qū)的選值 溫度范圍為900 800°C ；所述第二調(diào)溫區(qū)的選值溫度范圍為800 700°C ；所述第三調(diào)溫 區(qū)的設(shè)定溫度為700°C。所述輸送管設(shè)置于靠近所述第三調(diào)溫區(qū)的底部。分別在所述管道和所述輸送管內(nèi)設(shè)置閥門；并在所述管道和所述輸送管的外圍設(shè) 置控溫模塊，用于使所述管道的內(nèi)壁、所述輸送管的內(nèi)壁和所述閥門具備設(shè)定的溫度。在所述管道處設(shè)置晶粒細(xì)化劑入口。鄰近軋制區(qū)設(shè)置控溫模塊，用于對欲進(jìn)入該軋制區(qū)的軋表工作面和被軋鎂合板溫 度調(diào)節(jié)，使其達(dá)到設(shè)定的溫度要求。本方法包括至少兩感應(yīng)電爐，所述兩感應(yīng)電爐均與所述電阻爐相連，經(jīng)所述閥門 所述感應(yīng)電爐交替擇一與所述電阻爐相相通。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是首先，采用感應(yīng)電爐熔化鎂錠，相較已有 的電阻爐熔化，其熔化效率大幅度提高，從而解決了現(xiàn)有的鎂熔體形成效率慢的瓶頸問題； 其次，采用鎂熔體的溫度梯度控制，以保證進(jìn)入鑄軋咬入?yún)^(qū)的鎂熔體溫度為690士 10°C，在 該溫度下，成型鎂合金板的塑性和連續(xù)性良好，同時，各溫度梯度之間的鎂熔體經(jīng)溢流相 連，避免了使用管道發(fā)生堵塞的可能性，從而提高了本方法的可靠性；最后，多段軋輥軋制， 連續(xù)、高效成型所需規(guī)格的鎂合金板。

圖1為本發(fā)明鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明成型方法的流程示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合

及具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)一步說明。如圖1和圖2所示，一種鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其包括感應(yīng)電爐 11、電阻爐12、鑄軋輥13和多段軋輥14 ；感應(yīng)電爐11用于熔化投入其內(nèi)的鎂錠15 ；經(jīng)感 應(yīng)電爐11熔化后的鎂熔體經(jīng)管道16流入電阻爐12內(nèi)；電阻爐12內(nèi)設(shè)置至少兩溢流相通 的調(diào)溫區(qū)，調(diào)溫區(qū)之間的溫差恒定，調(diào)溫區(qū)呈降溫排列；經(jīng)過電阻爐12后的鎂熔體通過輸 送管17到達(dá)鑄軋輥13的咬入?yún)^(qū)18，成型為鎂合金板送出；鎂熔體進(jìn)入咬入?yún)^(qū)18的溫度為 690士 10°C ；鎂合金板順序經(jīng)過多段軋輥14，在軋制區(qū)該每段軋輥的軋表工作面溫度和被軋 鎂合板溫度范圍為250 350°C，且沿著所述軋輥的軸向上其溫差為士 10°C。在本方案中， 采用感應(yīng)電爐熔化，將傳統(tǒng)的多個小時熔化時間縮減為一小時之內(nèi)即可熔化成鎂熔體，大大縮短開機后起始鎂合金板輸出時間，該感應(yīng)電爐為中頻爐；同時，將傳統(tǒng)的控溫電阻爐單 腔改進(jìn)成本方案的多個調(diào)溫區(qū)，各調(diào)溫區(qū)之間經(jīng)溢流相連，高精度控制了電阻爐內(nèi)的鎂熔 體溫度；另外，本方案采用690 士 10°C的鑄軋成型溫度，制得的鎂合金板連續(xù)性好；最后，保 持在軋制區(qū)該每段軋輥的軋表工作面溫度和被軋鎂合板溫度范圍為250 350°C，結(jié)合鎂 合金板晶粒細(xì)化，所以此狀態(tài)下鑄軋時的鎂合板其塑性好。為了便于包裝和運輸，經(jīng)多段軋輥14輸出后的鎂合金板經(jīng)卷繞機19成卷卷繞。由于鎂熔體性質(zhì)活潑，所以感應(yīng)電爐11與電阻爐12內(nèi)設(shè)置保護氣體，該保護氣體 分布于兩爐內(nèi)的鎂熔體液面之上，避免鎂熔體與氧氣接觸。該兩爐是在密封條件下運行，即 在爐口處設(shè)置爐蓋，特別是感應(yīng)電爐，須其內(nèi)的鎂熔體全部輸出成為空爐以后，打開爐蓋投 入鎂錠，以避免其內(nèi)的鎂熔體接觸氧氣或水份，為了便于觀察感應(yīng)電爐內(nèi)的鎂熔體狀態(tài)，優(yōu) 選在爐蓋上設(shè)置觀察孔。本發(fā)明的保護氣體為SF6和co2的混合氣體。電阻爐12內(nèi)設(shè)置由高至低的區(qū)域分隔板20，從而在電阻爐12內(nèi)形成多個調(diào)溫 區(qū)；該多個調(diào)溫區(qū)經(jīng)區(qū)域分隔板20之上的空間貫通，該多個調(diào)溫區(qū)的數(shù)量分別為2、3、4或 5個，當(dāng)調(diào)溫區(qū)為2個時，區(qū)域分隔板20的數(shù)量為一，當(dāng)調(diào)溫區(qū)為3個時，區(qū)域分隔板20的 數(shù)量為二，當(dāng)調(diào)溫區(qū)為4個時，區(qū)域分隔板的數(shù)量為三，其它的依此類推。以下以調(diào)溫區(qū)為 3個時舉例說明調(diào)溫區(qū)包括第一調(diào)溫區(qū)21、第二調(diào)溫區(qū)22和第三調(diào)溫區(qū)23 ；第一調(diào)溫區(qū)21的選 值溫度范圍為900 800°C ；第二調(diào)溫區(qū)22的選值溫度范圍為800 700°C ；第三調(diào)溫區(qū) 23的設(shè)定溫度為700°C。根據(jù)調(diào)溫區(qū)的數(shù)量設(shè)定各調(diào)溫區(qū)之間的溫度梯度。感應(yīng)電爐內(nèi)的 鎂熔體流入第一調(diào)溫區(qū)，當(dāng)?shù)谝徽{(diào)溫區(qū)裝滿以后再溢流入第二調(diào)溫區(qū)，同理，從第二調(diào)溫區(qū) 溢流入第三調(diào)溫區(qū)，分級的溫度調(diào)節(jié)將其從熔化時的900°C左右順序調(diào)節(jié)到900°C、80(TC 和700°C，并最終達(dá)到至鑄軋輥時為690士 10°C。 為了實現(xiàn)各個調(diào)溫區(qū)內(nèi)的鎂熔體溫度趨于恒定，本發(fā)明采用各調(diào)溫區(qū)包括加熱電 阻單元、散熱單元和攪拌機構(gòu)，加熱電阻單元用于向鎂熔體提供熱能，散熱單元用于吸收鎂 熔體的熱能，攪拌機構(gòu)用于使調(diào)溫區(qū)內(nèi)的溫度均勻，加熱電阻單元、散熱單元對應(yīng)于每一調(diào) 溫區(qū)，以精確調(diào)整其內(nèi)鎂熔體的溫度值；本方法還設(shè)置用于檢測各個調(diào)溫區(qū)溫度信號的檢 測模塊、控制各個調(diào)溫區(qū)溫度范圍的處理模塊；處理模塊根據(jù)檢測的溫度信號，判斷各個調(diào) 溫區(qū)內(nèi)的溫度補償，然后發(fā)送命令至加熱電阻單元或散熱單元，當(dāng)檢測溫度相較設(shè)定溫度 過高時，關(guān)閉加熱電阻單元，停止提供熱能，利用散熱單元的散熱效果進(jìn)行降溫處理，直至 檢測溫度達(dá)到設(shè)定值；當(dāng)檢測溫度相較設(shè)定溫度過低時，供電于加熱電阻單元，向調(diào)溫區(qū)提 供熱能，從而提高鎂熔體的溫度，直至檢測溫度達(dá)到設(shè)定值。由于該電阻爐的內(nèi)壁為鐵質(zhì)， 金屬鐵導(dǎo)熱快，其外壁具有一定的散熱效果，所以優(yōu)選散熱單元采用風(fēng)冷。而加熱電阻單元 為加熱絲及其外套的陶瓷管，該加熱電阻單元分布于調(diào)溫區(qū)的局部，其分布密度根據(jù)各個 調(diào)溫區(qū)的容積及散熱單元的散熱效率而定。在本方案中，至少一調(diào)溫區(qū)的攪拌機構(gòu)攪拌其 內(nèi)的鎂熔體，使金屬元素分布均勻；至少另一調(diào)溫區(qū)的液面控制其平穩(wěn)與高度，即盡量保持 該調(diào)溫區(qū)內(nèi)的液面高度不變、液面無波動，該調(diào)溫區(qū)的鎂熔體經(jīng)輸送管輸出至鑄軋輥的咬 入?yún)^(qū)，直接進(jìn)行鑄軋操作。 電阻爐內(nèi)的鎂熔體達(dá)到設(shè)定溫度后經(jīng)輸送管輸送至鑄軋輥的咬入?yún)^(qū)，該輸送管優(yōu) 選設(shè)在靠近第三調(diào)溫區(qū)23的底部。并在該輸送管上串設(shè)一閥門，該閥門用于切斷或提供向外的鎂熔體。由于鎂合金的塑性差，本發(fā)明根據(jù)鎂合金板的質(zhì)量需求，在管道16處設(shè)置晶粒細(xì)化劑入口，以便于向鎂熔體內(nèi)輸入晶粒細(xì)化劑，從而提供晶粒細(xì)化的鎂合金板。本發(fā)明申請 采用AlTiC作為鎂合金的晶粒細(xì)化劑，解決了鎂合金的塑性問題。本發(fā)明的多段軋輥14，在軋制區(qū)該每段軋輥的軋表工作面溫度和被軋鎂合板溫度 范圍為250 350°C，且沿著所述軋輥的軸向上其溫差為士 10°C，其通過鄰近軋制區(qū)設(shè)置的 控溫模塊來實現(xiàn)，用于對欲進(jìn)入該軋制區(qū)的軋表工作面和被軋鎂合板溫度調(diào)節(jié)，使其達(dá)到 設(shè)定的溫度要求；該控溫模塊包括加熱、散熱、溫檢機構(gòu)，以用于精確調(diào)控各個位置的溫度， 段數(shù)能夠為2、3、4、5、6、7、8、9，根據(jù)具體鎂合金板規(guī)格而定。本方法包括至少兩感應(yīng)電爐11，各個感應(yīng)電爐11分別經(jīng)管道16、閥門與電阻爐12 相連；在連續(xù)鑄軋的工作狀態(tài)下，各個感應(yīng)電爐11交替擇一與電阻爐12相通，此時，相通的 感應(yīng)電爐11內(nèi)的鎂熔體經(jīng)管道流入電阻爐，直至該感應(yīng)電爐11內(nèi)的鎂熔體完全流出，然后 關(guān)閉與該感應(yīng)電爐相通的閥門，待爐體冷卻后打開爐蓋再一次的投入金屬元素。當(dāng)一感應(yīng) 電爐內(nèi)的鎂熔體使用完畢關(guān)閉閥門時，打開另一感應(yīng)電爐所對應(yīng)管道的閥門，使用其內(nèi)的 鎂熔體。由于采用多個感應(yīng)電爐不間斷供應(yīng)鎂熔體，從而實現(xiàn)了鎂熔體的連續(xù)不間斷供應(yīng)。 除了使用兩感應(yīng)電爐，同理能夠使用三感應(yīng)電爐、四感應(yīng)電爐。本發(fā)明首先，采用感應(yīng)電爐熔化鎂錠，相較已有的電阻爐熔化，其熔化效率大幅度 提高，從而解決了現(xiàn)有的鎂熔體形成效率慢的瓶頸問題；其次，采用鎂熔體的溫度梯度控 制，以保證進(jìn)入鑄軋咬入?yún)^(qū)的鎂熔體溫度為690士 10°C，在該溫度下，成型鎂合金板的塑性 和連續(xù)性良好，同時，各溫度梯度之間的鎂熔體經(jīng)溢流相連，避免了使用管道發(fā)生堵塞的可 能性，從而提高了本方法的可靠性；最后，多段軋輥軋制，連續(xù)、高效成型所需規(guī)格的鎂合金 板。本發(fā)明一具體實施方式
如下在結(jié)構(gòu)上，感應(yīng)電爐、管道、電阻爐、與電阻爐一體的輸送管，四者是在密閉的并具 有保護氣體的條件下進(jìn)行配合金、熔煉、精煉、除渣、控溫和輸送。為了便于工作人員進(jìn)行管 控，在感應(yīng)電爐及電阻爐的爐頂、爐壁等處設(shè)有透光孔和觀察窗，并安裝流量計控制通入爐 內(nèi)的保護氣體的流量、壓力計檢測爐內(nèi)的氣體壓力和可控硅溫控表監(jiān)控爐內(nèi)溫度。在工藝方法上，根據(jù)鎂熔體重量及鎂合金板規(guī)格加入晶粒細(xì)化劑(ALTiC)，例如 加入的晶粒細(xì)化劑占鎂熔體的比重為8-10%。，加入晶粒細(xì)化劑以后，能使生產(chǎn)的鎂合金板 晶粒組織更為細(xì)化，大大提升鎂合金板的塑性。在工藝方法上，在金屬元素(鎂錠，或鎂錠及合金元素)熔化、精煉、除渣及控溫過 程中，在感應(yīng)電爐及電阻爐內(nèi)通入保護氣體，即3&和0)2的混合氣體，用以在感應(yīng)電爐內(nèi)部 上空形成一氣體保護層。該保護層可以為8-15cm厚，以隔離熔融狀態(tài)的鎂元素與爐內(nèi)殘留 的氧氣直接接觸，從而大大提高生產(chǎn)的安全性。在工藝方法上，鑄軋輥及6段溫軋的軋輥表面發(fā)設(shè)置有潤滑劑，用于防止鎂合金 氧化燃燒，在雙軋輥表面的潤滑劑由氫氧化鎂2-3%、烷基磺酸鈉0. 3%、氟硼酸鉀和蒸 餾水組成的懸浮液。本發(fā)明鎂合金板的生產(chǎn)工藝其按步驟描述如下步驟1 感應(yīng)電爐內(nèi)加入金屬元素
將鎂錠投入感應(yīng)電爐內(nèi)，再根據(jù)鎂錠的重量及生產(chǎn)鎂合金板的規(guī)格按比例將鋁、 鋅、錳、鈰、釷、鋯、鎘等合金元素投入感應(yīng)電爐內(nèi)；關(guān)閉感應(yīng)電爐的爐蓋，使感應(yīng)電爐內(nèi)腔為 密閉狀態(tài)；將保護氣體充入感應(yīng)電爐內(nèi)，其充入保護氣體的時機可以是感應(yīng)電爐加熱前，也 可以是感應(yīng)電爐內(nèi)的金屬溫度位于620°C以下時，開啟保護氣體的閥門以后，3&和0)2的混 合氣體即充入感應(yīng)電爐內(nèi)，以避免熔化后處于熔融狀態(tài)的鎂元素與空氣中的氧氣接觸，提 高生產(chǎn)的安全性。待感應(yīng)電爐內(nèi)的金屬元素熔化以后，再經(jīng)過精煉、除渣處理，該精煉和除渣能夠引 用本技術(shù)領(lǐng)域已有的精煉和除渣方案，在本發(fā)明申請的說明書不詳細(xì)描述。最后對鎂熔體進(jìn)行攪拌處理，以使感應(yīng)電爐的鎂熔體其合金元素分布均勻。欲使用一感應(yīng)電爐內(nèi)的鎂熔體時，啟動與該感應(yīng)電爐相連的管道外圍控溫模塊， 將管道內(nèi)壁的溫度提升至設(shè)定高度，以避免鎂熔體遇到冷管道發(fā)生冷凝堵塞的問題。當(dāng)管 道的溫度達(dá)到設(shè)定數(shù)值時，打開閥門，使感應(yīng)電爐內(nèi)的鎂熔體經(jīng)過管道流入電阻爐內(nèi)。本發(fā)明申請優(yōu)選采用晶粒細(xì)化劑生產(chǎn)鎂合金板，所以當(dāng)打開閥門時，亦打開晶粒 細(xì)化劑的入口，送入晶粒細(xì)化劑。步驟2 電阻爐內(nèi)精確控制溫度待鎂熔體流入電阻爐內(nèi)后，其在電阻爐的第一調(diào)溫區(qū)進(jìn)行儲存，直至液面達(dá)到區(qū) 域分隔板的高度，然后溢流到第二調(diào)溫區(qū)，同理，溢流到第三調(diào)溫區(qū)。在第一、第二調(diào)溫區(qū)， 均對應(yīng)有加熱電阻單元、散熱單元和攪拌機構(gòu)，加熱電阻單元用于向鎂熔體提供熱能，散熱 單元用于吸收鎂熔體的熱能，攪拌機構(gòu)用于使每個調(diào)溫區(qū)內(nèi)的溫度均勻，以精確調(diào)整其內(nèi) 鎂熔體的溫度值；本方法設(shè)置用于檢測各個調(diào)溫區(qū)溫度信號的檢測模塊、控制各個調(diào)溫區(qū) 溫度范圍的處理模塊；處理模塊根據(jù)檢測的溫度信號，判斷各個調(diào)溫區(qū)內(nèi)的溫度補償，然后 發(fā)送命令至加熱電阻單元或散熱單元，當(dāng)檢測溫度相較設(shè)定溫度過高時，關(guān)閉加熱電阻單 元，停止提供熱能，利用散熱單元的散熱效果進(jìn)行降溫處理，直至檢測溫度達(dá)到設(shè)定值；當(dāng) 檢測溫度相較設(shè)定溫度過低時，供電于加熱電阻單元，向調(diào)溫區(qū)提供熱能，從而提高鎂熔體 的溫度，直至檢測溫度達(dá)到設(shè)定值，這樣即可實現(xiàn)本發(fā)明申請的溫度梯度。當(dāng)位于輸送管前面的調(diào)溫區(qū)，其溫度和容量達(dá)到啟動鑄軋工藝要求時，啟動輸送 管外圍的控溫模塊，使輸送管及其上的閥門達(dá)到設(shè)定的溫度值，然后打開閥門，符合要求的 鎂熔體即經(jīng)輸送管流出。且在第三調(diào)溫區(qū)內(nèi)的液面盡量保持高度不變、無波動，以免影響后 續(xù)鑄軋效果。在本步驟，電阻爐內(nèi)腔為密閉狀態(tài)；將保護氣體充入電阻爐內(nèi)，開啟保護氣體的閥 門以后，co2的混合氣體即充入電阻爐內(nèi)，以避免處于熔融狀態(tài)的鎂元素與空氣中的 氧氣接觸，提高生產(chǎn)的安全性。步驟3 鑄軋鎂合金板與電阻爐一體化的輸送管，其輸送調(diào)溫區(qū)的鎂熔體至鑄軋機的咬入?yún)^(qū)。為了防 止鑄軋輥的上下兩輥表與鎂熔體發(fā)生反應(yīng)或出現(xiàn)粘稠現(xiàn)象，同時還防止鎂熔體氧化燃燒， 本發(fā)明在鑄軋輥的表面噴潤滑劑，該潤滑劑由氫氧化鎂2-3%、烷基磺酸鈉0. 3%、氟硼酸 鉀和蒸餾水組成的懸浮液，這種潤滑劑均勻分布在上下兩軋輥的表面，鑄軋輥的上下兩 軋輥之間的間隙為鎂熔體的冷卻段，上下兩軋輥之間間隙的垂直距離確定了軋制出鎂合金 板的厚度，當(dāng)鎂熔體進(jìn)入軋輥冷卻段時，上下兩軋輥分別向相反的方向轉(zhuǎn)動，這樣軋輥里的冷卻液不間斷循環(huán)流進(jìn)或流出以降低軋輥表面的溫度，迅速將鎂熔體轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的鎂合金 板，在上下兩軋輥向相反的方向同時轉(zhuǎn)動時把已凝固的固態(tài)的鎂合金板帶出進(jìn)入下工序。步驟4 多段軋輥軋制鎂合金板由鑄軋輥軋制后的鎂合金板進(jìn)入6段溫軋輥時，要求6段溫軋輥的上下兩軋輥表 面溫度要精確控制在250 350°C之間，且溫度差為士 10°C。如果雙軋輥的表面溫度在 250 350°C范圍之外或者溫度分布不均勻都會直接引起軋制的鎂合金板變形。6段溫軋 輥上下兩軋輥之間的間隙為鎂合金板的軋制段，上下兩軋輥之間間隙的垂直距離確定了各 段溫軋輥軋制出來鎂合金板的厚度，當(dāng)鎂合金板進(jìn)入第一段上下兩軋輥軋制段時，第一段 上下兩軋輥分別向相反的方向同時轉(zhuǎn)動將已經(jīng)軋制厚度在7-8mm之間鎂合金板帶出。此 已軋制成厚度在7-8mm之間鎂合金板進(jìn)入第二段上下兩軋輥軋制段時，第二段上下兩軋輥 分別向相反的方向同時轉(zhuǎn)動將已經(jīng)軋制厚度在3-4mm之間鎂合金板帶出，依次進(jìn)入第三， 四，五，六段溫軋輥，在第六段上下兩軋輥分別向相反的方向同時轉(zhuǎn)動將已經(jīng)軋制成厚度在 0. 1-0. 2mm之間鎂合金板已完成。6段溫軋輥各段鎂合金板壓縮比(單位mm) 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護范圍。
權(quán)利要求
一種鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其特征在于該方法提供順序設(shè)置的感應(yīng)電爐、電阻爐、鑄軋輥和多段軋輥；向所述感應(yīng)電爐內(nèi)投入金屬元素，該金屬元素為鎂錠，或者鎂錠與合金元素，金屬元素在所述感應(yīng)電爐內(nèi)熔化成鎂熔體；經(jīng)所述感應(yīng)電爐熔化后的鎂熔體經(jīng)管道流入所述電阻爐內(nèi)，并在所述電阻爐內(nèi)進(jìn)行調(diào)溫；所述電阻爐內(nèi)設(shè)置至少兩個溢流相通的調(diào)溫區(qū)，所述調(diào)溫區(qū)之間的溫差恒定；經(jīng)過所述電阻爐后的鎂熔體通過輸送管到達(dá)所述鑄軋輥的咬入?yún)^(qū)，成型為鎂合金板送出；鎂熔體進(jìn)入咬入?yún)^(qū)的溫度為690±10℃；鎂合金板順序經(jīng)過所述多段軋輥，在軋制區(qū)該每段軋輥的軋表工作面溫度和被軋鎂合板溫度范圍為250～350℃，且沿著所述軋輥的軸向上該溫度差為±10℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其特征在于經(jīng)多段軋 輥輸出后的鎂合金板經(jīng)卷繞機成卷卷繞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其特征在于所述金屬 元素在所述感應(yīng)電爐內(nèi)熔化，然后經(jīng)過精煉和除渣處理，之后攪拌均勻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其特征在于所述感應(yīng) 電爐與所述電阻爐內(nèi)設(shè)置保護氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其特征在于該保護氣 體為SF6和CO2的混合氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其特征在于所述調(diào)溫 區(qū)之間設(shè)置區(qū)域分隔板，該區(qū)域分隔板與電阻爐體將所述電阻爐的內(nèi)腔形成多個所述調(diào)溫 區(qū)；當(dāng)所述區(qū)域分隔板至少為兩個時，沿著鎂熔體的流向所述區(qū)域分隔板由高至低設(shè)置，所 述調(diào)溫區(qū)經(jīng)區(qū)域分隔板之上的空間貫通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其特征在于所述調(diào)溫區(qū)包括加熱電阻單元、散熱單元和攪拌機構(gòu)；設(shè)置用于檢測各個調(diào)溫 區(qū)溫度信號的檢測模塊、控制各個調(diào)溫區(qū)溫度范圍的處理模塊；所述處理模塊根據(jù)檢測的 溫度信號，判斷各個調(diào)溫區(qū)內(nèi)的溫度補償，然后發(fā)送命令至加熱電阻單元或散熱單元；至少 一調(diào)溫區(qū)的所述攪拌機構(gòu)攪拌其內(nèi)的鎂熔體，使金屬元素分布均勻；至少一調(diào)溫區(qū)的液面控制其平穩(wěn)與高度，該調(diào)溫區(qū)的鎂熔體經(jīng)輸送管輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其特征在于所述調(diào)溫 區(qū)的壁為鐵質(zhì)；所述加熱電阻單元為加熱絲及其外套的陶瓷管，該加熱電阻單元分布于調(diào) 溫區(qū)的局部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其特征在于所述調(diào)溫 區(qū)為2、3、4或5個。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其特征在于所述調(diào)溫 區(qū)包括第一調(diào)溫區(qū)、第二調(diào)溫區(qū)和第三調(diào)溫區(qū)；所述第一調(diào)溫區(qū)的選值溫度范圍為900 SOO0C ；所述第二調(diào)溫區(qū)的選值溫度范圍為800 700°C ；所述第三調(diào)溫區(qū)的設(shè)定溫度為 700 "C。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其特征在于所述輸 送管設(shè)置于靠近所述第三調(diào)溫區(qū)的底部。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其特征在于分別在所 述管道和所述輸送管內(nèi)設(shè)置閥門；并在所述管道和所述輸送管的外圍設(shè)置控溫模塊，用于 使所述管道的內(nèi)壁、所述輸送管的內(nèi)壁和所述閥門達(dá)到設(shè)定的溫度要求。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其特征在于在所述 管道處設(shè)置晶粒細(xì)化劑入口。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其特征在于鄰近軋制 區(qū)設(shè)置控溫模塊，用于對欲進(jìn)入該軋制區(qū)的軋表工作面和被軋鎂合板溫度調(diào)節(jié)，使其達(dá)到 設(shè)定的溫度要求。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，其特征在于本方法包 括至少兩感應(yīng)電爐，所述兩感應(yīng)電爐均與所述電阻爐相連，經(jīng)所述閥門所述感應(yīng)電爐交替 擇一與所述電阻爐相相通。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鎂合金板的連續(xù)高效鑄軋成型方法，包括感應(yīng)電爐、電阻爐、鑄軋輥和多段軋輥；向感應(yīng)電爐內(nèi)投入金屬元素，該金屬元素為鎂錠，或者鎂錠與合金元素；經(jīng)感應(yīng)電爐熔化后的鎂熔體經(jīng)管道流入電阻爐內(nèi)；電阻爐內(nèi)設(shè)置至少兩溢流相通的調(diào)溫區(qū)，調(diào)溫區(qū)之間的溫差恒定；經(jīng)過電阻爐后的鎂熔體通過輸送管到達(dá)鑄軋輥的咬入?yún)^(qū)，成型為鎂合金板送出；鎂熔體進(jìn)入咬入?yún)^(qū)的溫度為690±10℃；鎂合金板順序經(jīng)過多段軋輥，在軋制區(qū)該每段軋輥的軋表工作面溫度和被軋鎂合板溫度范圍為250～350℃，且沿著軋輥的軸向上其溫差為±10℃。本發(fā)明的有益效果是采用感應(yīng)電爐熔化鎂錠，其熔化效率大幅度提高，從而解決了現(xiàn)有的鎂熔體形成效率慢的瓶頸問題。
文檔編號B21B1/46GK101837368SQ20101016365
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者劉超文, 張新明, 李建國, 李賽毅, 陳學(xué)敏 申請人:新星化工冶金材料(深圳)有限公司