در دنیای تولید آلومینیوم, فرآیند نورد نقش مهمی در تعیین خواص و کیفیت نهایی کویل های آلومینیومی ایفا می کند.. این پست وبلاگ به روش های مختلف نورد کویل های آلومینیومی می پردازد, تمرکز بر ریخته گری پیوسته و ریخته گری و نورد پیوسته, و همچنین نورد گرم و نورد سرد.

فرآیندهای معمول تولید ورق آلومینیوم را می توان به شرح زیر خلاصه کرد:

ریخته گری مداوم: دال آلومینیومی 7-8 میلی متری سیم پیچی شده است, سپس سرد به ضخامت مورد نظر نورد;

ریخته گری مداوم و نورد: دال آلومینیومی 15-20 میلی متر, گرم شده و سه پایه نورد گرم به 1-2 میلی متر, تمام شده یا نورد سرد بیشتر به مواد نازک تر;

نورد پایان گرم به 3-4 میلی متر, سرد و کویل شده, سپس سرد به ضخامت مورد نظر نورد.

از نظر کیفیت سطح: ریخته گری پیوسته بر نورد گرم برتری دارد, که بر ریخته گری و نورد پیوسته برتری دارد.

از نظر خواص مکانیکی: نورد گرم نسبت به ریخته گری و نورد پیوسته برتری دارد, که نسبت به نورد ریخته گری پیوسته برتری دارد.

محصولاتی که تحت نورد سرد قرار گرفته اند سطح ریزتری دارند, ابعاد دقیق تر, و افزایش قابل توجهی در استحکام کششی و ازدیاد طول, آنها را برای کاربردهایی که نیاز به تغییر شکل های بعدی بزرگ دارند ضروری می کند.

بازیگران مداوم در مقابل. ریخته گری و نورد پیوسته

Continuous Cast-Rolling

ریخته گری مداوم, همچنین به عنوان نورد مستقیم سرد یا نورد مایع شناخته می شود, فرآیندی است که در آن فلز مایع مستقیماً در شکاف رول ریخته می شود تا محصولات نیمه تمام یا نهایی را تشکیل دهد.. رول ها به عنوان کریستالایزر برای فلز مایع عمل می کنند و به طور همزمان فشار را برای تغییر شکل فلز اعمال می کنند.. همانطور که آلومینیوم مایع از طریق یک نازل تغذیه وارد منطقه ریخته گری و نورد می شود, با رول های چرخان ریخته گری و نورد ملاقات می کند.

گرمای آلومینیوم مایع به سرعت توسط آب خنک کننده در رول ها جذب می شود, باعث کاهش سریع دما و انجماد در سطح رول می شود. سپس رول ها مقدار مشخصی از کاهش نورد را اعمال می کنند تا کلاف نورد ریخته گری را تشکیل دهند. ورودی و خروجی فلز در منطقه ریخته گری و نورد همیشه متعادل است, اطمینان از یک فرآیند ریخته گری و نورد مداوم پایدار.

معمولا, عرض دال با عرض محصول نهایی مشخص شده در سفارش تعیین می شود. ضخامت کلاف معمولی است 7-8 میلی متر, با حداکثر عرض تا 2000 میلی متر.

از آنجایی که این فرآیند در دمای حالت جامد رخ می دهد, ماده تولید شده دارای ساختار دانه بزرگتری است. با این حال, به دلیل دمای پایین پردازش, هیچ مقیاس اکسیدی روی سطح تشکیل نمی شود, در نتیجه سطح بالایی دارد. اما شکل پذیری نسبتا کم است.

ریخته گری و نورد پیوسته

ریخته‌گری و نورد پیوسته شامل انجماد فلز مایع به داخل یک دال در قالب یک ریخته‌گر پیوسته است., که سپس در حالی که هنوز داغ است مستقیماً در آسیاب نورد می غلتاند, یا بعد از کمی گرم کردن, برای تکمیل فرآیند تغییر شکل. بر خلاف ریخته گری پیوسته نورد, در ریخته گری و نورد مداوم هیچ مرحله خنک کننده و کلاف وجود ندارد.

دال مستقیماً گرم شده و سپس نورد می شود. وجود مرحله گرمایش بر خواص مواد تأثیر می گذارد, تغییر شکل پلاستیک را در مقایسه با نورد ریختگی پیوسته آسان تر می کند. محصول نهایی شکل پذیری بهتری دارد و در کاربردهایی که نیاز به پردازش تغییر شکل بعدی دارند پایدارتر است..

در حال حاضر, فقط لانگدینگ و دینگ شنگ (مغولستان داخلی) کارخانه ها مواد ریخته گری و نورد پیوسته را با استفاده از فناوری ریخته گری و نورد پیوسته Hazelett تولید می کنند. این فناوری در دهه 1960 به صورت تجاری مورد استفاده قرار گرفت, اما کاربرد و تحقیقات آن در چین نسبتاً کوتاه بوده است.

در 2009, Longang Iguguang Nual-Precidan شرکت Plate را نوشید., Ltd. (لویانگ لانگدینگ) اولین خط ریخته گری و نورد پیوسته Hazelett چین را معرفی کرد, که در اسفند ماه به تولید رسید 2011. در 2013, Inner Mongolia Liansheng New Energy Materials دومین خط ریخته گری و نورد پیوسته Hazelett چین را معرفی کرد., که در فروردین ماه به تولید رسید 2018.

هر دو خط تولید دارای عرض طراحی هستند 2100 میلی متر و ظرفیت طراحی ترکیبی از 400,000 تن. در 2018, دو خط تولید در مجموع 250,000 تن, و در 2019, 350,000 تن. از نظر ساختار محصول, Longding عمدتا فویل های مختلف تک صفر تولید می کند, تسمه کابل, کمربند بشقاب تزئینی, مواد طراحی عمیق, و بیلت مواد رادیاتور خودرو, با تولید سالانه حدود 180,000 به 200,000 تن. محصولات Liansheng عمدتا شامل فویل دو صفر است, فویل تک صفر, فویل تهویه مطبوع, و بیلت مواد رادیاتور خودرو.

ترکیب فرآیند ریخته گری و نورد پیوسته شامل یک گروه کوره ذوب است, یک دستگاه گاز زدایی آنلاین و حذف زباله, یک دستگاه اسلب (فرآیند اصلی و علامتی که آن را از سایر فناوری های فرآیند متمایز می کند), و نورد سه پایه گرم. ضخامت دال مستطیلی است 15-20 میلی متر, و ضخامت محصول نهایی می باشد 1-2 میلی متر.

کنترل دما بسیار مهم است. گرفتن 8011 آلیاژ به عنوان مثال, دمای ریخته گری 690-700 درجه سانتیگراد است, دمای دال 450-550 درجه سانتیگراد است, دمای نورد اولیه 400-500 درجه سانتیگراد است, و دمای نورد نهایی 120-250 درجه سانتیگراد است. دمای تبلور مجدد از 8011 آلیاژ به طور کلی 300-350 درجه سانتیگراد است. تحت این شرایط فرآیند, تولید از 8011 نوار آلومینیومی اثری شبیه به کویل های نورد گرم دارد.

از نظر کیفیت سطح, در مقایسه با نورد ریختگی پیوسته, سطح دال حفره های بیشتری دارد, و تفکیک ترکیب شیمیایی در سطح ناشی از سرد شدن ناهموار است (غلظت ناخالصی ها در سطح مشترک بسیار بیشتر از بدن است).

عیوب اصلی به صورت براق بودن سطح ضعیف سیم پیچ آلومینیومی آشکار می شود, راه راه روشن و تاریک آشکار, و در موارد شدید, وجود خطوط ابریشم سیاه. در سالهای اخیر, از طریق بهینه سازی فناوری, به جز محصولاتی با الزامات سطحی بسیار سخت مانند پایه صفحه CTP, آلومینیوم آینه ای, و صفحه اکسیداسیون, اکثر خواسته های دیگر محصول را می توان برآورده کرد.

خواص مکانیکی بین نورد ریختگی پیوسته و نورد گرم است. از آنجایی که هنگام ورود به نورد پیوسته گرم، دمای دال بالاتر از دمای تبلور مجدد باقی می ماند, به دسته نورد گرم تعلق دارد, و عملکرد نزدیک به نورد گرم است.

نورد داغ در مقابل. نورد سرد

نورد داغ

نورد گرم فرآیند نورد است که بالاتر از دمای تبلور مجدد انجام می شود. به زبان ساده, یک شمش آلومینیومی گرم می شود و سپس از چندین گذر عبور می کند, به دنبال آن، لبه‌ها را اصلاح و صاف می‌کنند تا صفحه آلومینیومی تشکیل شود, که به آن نورد گرم می گویند.

در حین نورد گرم, این فلز دارای انعطاف پذیری بالا و مقاومت در برابر تغییر شکل کم است, به طور قابل توجهی مصرف انرژی تغییر شکل فلز را کاهش می دهد. نورد گرم می تواند عملکرد پردازش فلزات و آلیاژها را بهبود بخشد. دانه های درشت را در حالت ریخته گری می شکند, ترک های قابل توجه را بهبود می بخشد, عیوب ریخته گری را کاهش می دهد یا از بین می برد, و ساختار ریخته گری را به ساختاری تغییر شکل داده تبدیل می کند, در نتیجه عملکرد پردازش آلیاژ بهبود می یابد.

جریان فرآیند به شرح زیر است: شمش آلومینیوم – شمش تخت – آسیاب – بازپخت یکنواخت (گرمایش) – نورد خشن داغ – نورد پایان داغ – خنک کننده و کویلینگ.

در طول فرآیند گرمایش و حمل و نقل به کارخانه نورد خشن, شمش مسطح با اکسیژن موجود در هوا واکنش می دهد, تشکیل یک مقیاس اکسید روی سطح. اگر لایه اکسیدی در هنگام نورد روی مواد باقی بماند, می توان آن را به داخل مواد آلومینیومی نورد, بر کیفیت سطح محصول نهایی تاثیر می گذارد. از این رو, قبل از نورد خشن آسیاب لازم است.
دمای حرارت دادن شمش تخت قبل از نورد سخت گرم بالای 400 درجه سانتیگراد است.

از دیدگاه مفهومی, فرآیند نورد گرم شامل نورد سرد نمی شود. با این حال, در تولید واقعی, کارخانه ها اغلب یک مرحله نورد سرد را برای به حداقل رساندن مصرف انرژی اضافه می کنند, اطمینان از دقت ابعاد و کیفیت سطح محصول نهایی. بطور کلی, ضخامت دال پس از پایان نورد در بالا کنترل می شود 3.0/4.7 میلی متر.

اندازه شمش صفحه مربوط به مشخصات سفارش است, اما همبستگی خاص ناشناخته است.

نورد سرد

نورد سرد به تغییر شکل نورد فلز در زیر دمای تبلور مجدد اشاره دارد, به طور کلی به این معنی است که کویل های آلومینیومی مستقیماً در دمای اتاق و بدون گرم کردن نورد می شوند.

جریان فرآیند به شرح زیر است: اسلب ریخته گری – خنک کننده و کویلینگ – نورد پایان داغ – خنک کننده و کویلینگ – نورد سرد.

اگرچه ممکن است کویل آلومینیومی پس از نورد سرد در لمس گرم باشد, هنوز به آن نورد سرد می گویند.

در مقایسه با نورد گرم, نورد سرد دارای مزایای زیر است:

1. دمای پردازش پایین, منجر به ابعاد دقیق و ضخامت یکنواخت صفحه آلومینیومی نورد سرد می شود;
2. توانایی تولید مواد نواری بسیار نازک که با نورد گرم تولید نمی شوند;
3. کیفیت سطح برتر محصولات نورد سرد, عاری از عیوب مانند حفره شدن و گنجاندن مقیاس آهن اکسیدی که معمولاً در محصولات نورد گرم یافت می شود., که برای پردازش بعدی مفید است;
4. کویل های ورق نورد سرد دارای خواص مکانیکی و فرآیندی عالی هستند, مانند استحکام بالا, حد بازده پایین, و عملکرد خوب در طراحی عمیق;
5. راندمان تولید بالا به دلیل توانایی رسیدن به نورد با سرعت بالا و نورد پیوسته کامل.

گسترش

آیا می دانید درصد ضایعات آلومینیوم در گریدهای مختلف آلیاژی در مرحله ذوب چقدر است؟?
اکثر گریدها ضایعات آلومینیوم را اضافه می کنند!

• 1070 و بالاتر از آلومینیوم خالص نمی تواند ضایعات آلومینیوم اضافه کند و فقط با شمش آلومینیوم خالص تولید می شود.. کوره ذوب نیز باید تمیز شود, و به طور کلی, کارخانه ها سفارش نمی پذیرند مگر اینکه بزرگ باشند.
• نسبت ضایعات آلومینیوم برای 3104/3105 آلیاژ می تواند برسد 70%-80%;
• 1-سری آلومینیوم خالص فقط می تواند آلومینیوم ضایعات سری 1 را اضافه کند;
• برای 3/4/5/6/8 سلسله, نسبت افزودن ضایعات آلومینیوم بر اساس استانداردهای کنترل فرآیند کارخانه و عناصر شیمیایی پیکربندی شده است., با نسبت کلی ضایعات آلومینیوم از 40%.

ممنون از وقت و توجه شما.