[发明专利]一种高通量铝合金高连铸连轧坯锭的组织细化和均匀化方法

权利要求书

1.一种高通量铝合金高连铸连轧坯锭的组织细化和均匀化方法，其特征在于它包括电解工艺、熔炼工艺和连铸连轧工艺：

第一步、电解工艺

钛金属氧化物与Al₂O₃置入工业电解槽中完成合金化得到高钛铝电解液，以合金铝液中钛元素含量为0.1-0.3%范围为准；钛金属氧化物的纯度98%，钛金属氧化物的粒度0.1-0.8mm；

第二步、熔炼工艺

a、抽取高钛铝电解液放入熔炼炉中；

b、在熔炉中加入普通电解铝液，把高钛铝电解液稀释；

c、采用直径10mm的棒状AlTi5B钛丝进行晶粒细化，通过送丝机构将钛丝加入SNIF前的流槽内，保证铝液中有含量为0.1-0.3%范围的钛元素；保证合金中最后的Ti元素的含量在0.016-0.020%范围内；

d、在线除气、除杂、测氢：通过SNIF除气装置进行在线处理，精炼用气为Ar+1.0%Cl₂气；采用过滤箱单级过滤，过滤板采用进口50目，每100T切换一次过滤箱，切换熔炉20min内不允许切换过滤箱；要求前箱铝液氢含量小于0.10ml/100gAl；

e、超声辅助熔体净化除气：通过在流槽和前箱施加超声波对熔体进行净化除气，施加超声波用的超声振动系统包括超声电源、超声换能器、变幅杆及辐射杆，超声电源输出功率为2-4 kW，振动频率为15-30 kHz，所述辐射杆的长度为490mm，直径为50mm；施加方式为将辐射杆自上而下垂直导入熔体中，对熔体持续施加超声；超声波振荡器引入铝液前要预热至与铝液接近温度；引入超声波振荡器的数量根据需处理的熔体体积和速度确定，并以垂直置入的方式均匀分布在前箱中；超声波振荡器在前箱的布置及超声功率设定要保证超声波振荡器工作时不能引起结晶器液面波动；超声波振荡器在前箱布置的位置要保证超声波辐射到结晶器前沿铝熔体固液两相区的范围最大化；

第三步、连铸连轧工艺

a、连续铸造：铝熔体通过“SL”型铸嘴注入两根相向旋转的“HC3、HC4”型钢带内，连铸时铸机前箱铝液温度保持在700～720℃范围，连铸速度控制在8～10m/min，冷却速度60-70℃/s，连铸的铸坯宽度为1950mm，铸坯厚度控制在19±1mm；

b、连续轧制：通过弧形辊道倾动来控制板带的弯曲和调节板带的位置，趁着坯料余热，把坯料轧制成要求的尺寸和厚度。

2.如权利要求1所述的高通量铝合金高连铸连轧坯锭的组织细化和均匀化方法，其特征在于，第一步电解工艺中钛金属氧化物与Al₂O₃的混合的添加方式为由计算机控制按一定时间间隔加入电解槽中，或手动定时定量。

3.如权利要求1所述的高通量铝合金高连铸连轧坯锭的组织细化和均匀化方法，其特征在于，第二步熔炼工艺b步骤在熔炉中加入普通电解铝液，把高钛铝电解液稀释是通过在合金液中Ti的质量分数为0.2%铝液中加入普通电解铝液，把合金液中Ti的质量分数为0.2%铝液稀释成合金液中Ti的质量分数为0.01%铝液。

4.如权利要求1所述的高通量铝合金高连铸连轧坯锭的组织细化和均匀化方法，其特征在于，第二步熔炼工艺c步骤在加入AlTiB丝进行晶粒细化时，需要把铝液中的Ti含量稳定在0.016-0.020%范围内。

5.如权利要求1所述的高通量铝合金高连铸连轧坯锭的组织细化和均匀化方法，其特征在于，稳定了流槽内铝液中的Ti含量后通过在流槽和前箱施加超声波对流槽内流出的铝液进行净化除气。