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Los métodos de laminación de bobinas de aluminio: Una discusión integral

2025-01-18 08:43:25

En el mundo de la fabricación de aluminio., El proceso de laminación juega un papel crucial en la determinación de las propiedades finales y la calidad de las bobinas de aluminio.. Esta entrada de blog profundiza en los diferentes métodos de laminación de bobinas de aluminio., centrándose en la colada y laminación continua y la colada y laminación continuas, así como laminación en caliente y laminación en frío..

Los procesos de producción de placas de aluminio convencionales se pueden resumir de la siguiente manera:

Laminación continua: losa de aluminio 7-8 milímetros enrollados, luego laminado en frío al espesor deseado;

Casting y rodamiento continuos: losa de aluminio 15-20 milímetros, calentado y laminado en caliente de tres soportes para 1-2 milímetros, acabado o laminado en frío para materiales más finos;

Acabado caliente rodando a 3-4 milímetros, enfriado y enrollado, luego laminado en frío al espesor deseado.

En cuanto a la calidad de la superficie: El laminado continuo es superior al laminado en caliente., que es superior a la colada continua y la laminación.

En términos de propiedades mecánicas.: La laminación en caliente es superior a la colada y laminación continua., que es superior al laminado continuo.

Los productos laminados en frío tienen una superficie más fina., dimensiones más precisas, y un aumento significativo en la resistencia a la tracción y el alargamiento, haciéndolos indispensables para aplicaciones que requieren grandes deformaciones posteriores.

Palanquillas de bobina de aluminio

Continuo y rolla de fundición vs. Colada Continua y Laminación

Rolling de fundición continua

Laminación continua, También conocido como laminado en frío directo o laminado líquido., Es un proceso en el que el metal líquido se vierte directamente en el espacio del rodillo para formar productos semiacabados o terminados.. Los rodillos actúan como cristalizadores del metal líquido y simultáneamente aplican presión para deformar el metal.. A medida que el aluminio líquido ingresa a la zona de fundición y laminación a través de una boquilla de alimentación, cumple con los rodillos giratorios de fundición y rodadura.

El calor del aluminio líquido es rápidamente absorbido por el agua de refrigeración de los rodillos., provocando una rápida caída de temperatura y solidificación en la superficie del rodillo. Luego, los rodillos aplican una cierta cantidad de reducción de laminación para formar la bobina laminada fundida.. La entrada y salida de metal en la zona de fundición y laminación siempre están equilibradas., Garantizar un proceso estable de colada y laminación continua..

Típicamente, el ancho de la losa está determinado por el ancho del producto terminado especificado en el pedido. El espesor de bobinado convencional es 7-8 milímetros, con un ancho máximo de hasta 2000 milímetros.

Dado que el proceso ocurre a temperaturas de estado sólido., el material producido tiene una estructura de grano más grande. Sin embargo, debido a la baja temperatura de procesamiento, no se forman incrustaciones de óxido en la superficie, dando como resultado un alto acabado superficial. Pero la ductilidad es relativamente baja..

Colada Continua y Laminación

La colada y laminación continua implican la solidificación del metal líquido en una losa en el molde de una colada continua., que luego se lamina directamente en un laminador mientras aún está caliente, o después de un ligero recalentamiento, para completar el proceso de deformación. A diferencia del laminado continuo, no hay paso de enfriamiento y bobinado en la colada y laminación continuas.

La losa se calienta directamente y luego se lamina.. La presencia del paso de calentamiento afecta las propiedades del material., facilitando la deformación plástica en comparación con el laminado continuo. El producto terminado tiene mejor ductilidad y es más estable en aplicaciones que requieren un procesamiento de deformación posterior..

Actualmente, solo Longding y Ding Sheng (Mongolia Interior) Las fábricas producen materiales laminados y de colada continua utilizando la tecnología de laminación y colada continua de Hazelett.. Esta tecnología se aplicó comercialmente en la década de 1960., pero su aplicación e investigación en China han sido relativamente cortas.

En 2009, Longang Iguguang Nual-Precidan bebió Plate Co., Limitado. (Luoyang Longding) presentó la primera línea de laminación y colada continua Hazelett de China, que se puso en producción en marzo 2011. En 2013, Inner Mongolia Liansheng New Energy Materials presentó la segunda línea de laminación y colada continua Hazelett de China, que se puso en producción en abril 2018.

Ambas líneas de producción tienen un ancho de diseño de 2100 milímetros y una capacidad de diseño combinada de 400,000 montones. En 2018, las dos líneas produjeron un total de 250,000 montones, y en 2019, 350,000 montones. En términos de estructura del producto., Longding produce principalmente varias láminas de un solo cero., cinturón de cables, cinturón con placa decorativa, material de embutición profunda, y palanquillas de material para radiadores de automóviles, con una producción anual de aproximadamente 180,000 a 200,000 montones. Los productos de Liansheng incluyen principalmente láminas de doble cero., lámina de un solo cero, lámina de aire acondicionado, y palanquillas de material para radiadores de automóviles.

La composición del proceso de colada y laminación continua incluye un grupo de hornos de fusión., un dispositivo de desgasificación y eliminación de escorias en línea, una máquina de losa (El proceso central y la marca que lo distingue de otras tecnologías de proceso.), y rodando caliente de tres soportes. El espesor de la losa rectangular es 15-20 milímetros, y el espesor del producto terminado es 1-2 milímetros.

El control de la temperatura es fundamental. Tomando 8011 aleación como ejemplo, la temperatura de fundición es 690-700°C, la temperatura de la losa es 450-550°C, La temperatura inicial de laminación es de 400-500°C., Y la temperatura final de laminación es de 120-250 °C.. La temperatura de recristalización de 8011 la aleación es generalmente 300-350°C. Bajo estas condiciones de proceso, la producción de 8011 La tira de aluminio tiene un efecto similar al de las bobinas laminadas en caliente..

En cuanto a la calidad de la superficie, en comparación con el laminado continuo, la superficie de la losa tiene más picaduras, y la segregación de la composición química en la superficie es causada por un enfriamiento desigual (la concentración de impurezas en la interfaz es mucho mayor que la del cuerpo).

Los principales defectos se manifiestan como un brillo superficial deficiente de la bobina de aluminio., rayas claras y oscuras obvias, y en casos severos, la presencia de líneas de seda negras. En los últimos años, a través de la optimización tecnológica, excepto para productos con requisitos de superficie extremadamente estrictos, como la base de placa CTP, espejo de aluminio, y placa de oxidación, Se pueden satisfacer la mayoría de las demás demandas de productos..

Las propiedades mecánicas se encuentran entre el laminado en colada continua y el laminado en caliente.. Dado que la temperatura de la losa permanece por encima de la temperatura de recristalización al ingresar al laminador continuo en caliente, pertenece a la categoría de laminación en caliente, y el rendimiento está cerca del laminado en caliente.

Hot Rolling VS. Laminado en frío

Laminación en caliente

La laminación en caliente es el proceso de laminación que se realiza por encima de la temperatura de recristalización.. En pocas palabras, Se calienta un tocho de aluminio y luego se lamina mediante varias pasadas., seguido de recorte y enderezamiento de bordes para formar una placa de aluminio, que se llama laminado en caliente.

Durante el laminado en caliente, el metal tiene alta plasticidad y baja resistencia a la deformación., reduciendo significativamente el consumo de energía de la deformación del metal. El laminado en caliente puede mejorar el rendimiento del procesamiento de metales y aleaciones.. Rompe los granos gruesos en estado fundido., cura grietas importantes, Reduce o elimina los defectos de fundición., y transforma la estructura fundida en una estructura deformada, mejorando así el rendimiento de procesamiento de la aleación.

El flujo del proceso es el siguiente.: lingote de aluminio – lingote plano – molienda – recocido uniforme (calefacción) – rodando áspero caliente – acabado en caliente rodando – enfriamiento y enrollado.

Durante el proceso de calentamiento y transporte al laminador en bruto., el lingote plano reacciona con el oxígeno del aire, formando una escala de óxido en la superficie. Si la capa de óxido permanece en el material durante el laminado, Se puede enrollar en el interior del material de aluminio., afectando la calidad superficial del producto final. Por lo tanto, Es necesario fresar antes del laminado en bruto..
La temperatura de calentamiento del lingote plano antes del laminado en desbaste en caliente es superior a 400 °C..

Desde un punto de vista conceptual, El proceso de laminación en caliente no implica laminación en frío.. Sin embargo, en producción real, Las fábricas suelen añadir un paso de laminación en frío para minimizar el consumo de energía., Garantizar la precisión dimensional y la calidad de la superficie del producto terminado.. Generalmente, El espesor de la losa después de terminar de laminar se controla arriba. 3.0/4.7 milímetros.

El tamaño del lingote de placa está relacionado con las especificaciones del pedido., pero se desconoce la correlación específica.

Laminado en frío

Laminación en frío se refiere a la deformación por laminación del metal por debajo de la temperatura de recristalización., generalmente significa que las bobinas de aluminio se laminan directamente a temperatura ambiente sin calentar.

El flujo del proceso es el siguiente.: losa fundida – enfriamiento y enrollado – acabado en caliente rodando – enfriamiento y enrollado – laminación en frío.

Aunque la bobina de aluminio puede estar caliente al tacto después del laminado en frío, todavía se llama laminado en frío.

Comparado con el laminado en caliente, el laminado en frío tiene las siguientes ventajas:

  1. Baja temperatura de procesamiento, dando como resultado dimensiones precisas y espesor uniforme de la placa de aluminio laminada en frío;
  2. Capacidad para producir tiras de materiales extremadamente delgadas que no se pueden producir mediante laminación en caliente.;
  3. Calidad superficial superior de productos laminados en frío, Libre de defectos como picaduras e inclusión de incrustaciones de óxido de hierro que se encuentran comúnmente en productos laminados en caliente., lo cual es beneficioso para el procesamiento posterior;
  4. Las bobinas de placas laminadas en frío tienen excelentes propiedades mecánicas y de proceso., como alta resistencia, límite de rendimiento bajo, y buen rendimiento de embutición profunda;
  5. Alta eficiencia de producción debido a la capacidad de lograr un laminado a alta velocidad y un laminado continuo completo..

Extensión

¿Conoce el porcentaje de chatarra de aluminio en diferentes grados de aleación durante la etapa de fusión??
La mayoría de los grados agregan chatarra de aluminio.!

  • 1070 y superiores al aluminio puro no se le puede agregar chatarra de aluminio y solo se puede producir con lingotes de aluminio puro. También es necesario limpiar el horno de fusión., y en general, Las fábricas no aceptan pedidos a menos que sean grandes..
  • La proporción de chatarra de aluminio para 3104/3105 la aleación puede alcanzar 70%-80%;
  • 1-El aluminio puro de la serie solo puede agregar chatarra de aluminio de la serie 1.;
  • Para 3/4/5/6/8 serie, La proporción específica de adición de chatarra de aluminio se configura de acuerdo con los estándares de control de procesos y elementos químicos de la fábrica., con una proporción general de chatarra de aluminio de 40%.

Gracias por su tiempo y atención..

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