專利名稱：鎂薄板帶材雙輥超高速連鑄生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有色金屬熔煉和鑄造技術(shù)、設(shè)備，尤其屬于鎂和鎂合金薄板帶材連續(xù)鑄造設(shè)備機組。
用擠壓或軋制方法生產(chǎn)的鎂合金陽極板材的組織對電池抗腐蝕十分不利，尤其是薄的鎂合金陽極板材，一是產(chǎn)品缺陷多，二是晶粒、晶界、雜質(zhì)、過剩相和缺陷沿表面被大幅度地拉長，形成片層狀的腐蝕微電池，從而促進剝層腐蝕。擠壓或軋制鎂合金板材的工藝本身會導(dǎo)致薄板材中有殘余應(yīng)力，除了一般耐蝕性差之外，應(yīng)力腐蝕敏感性也較強，在鎂錳疊層電池使用的鎂合金薄片對應(yīng)力腐蝕敏感性最強。擠壓或軋制鎂合金板材的組織不適用于鎂電池陽極的要求，兩者都容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕和剝層腐蝕，造成陽極材料層狀剝落，降低鎂的利用率。
擠壓和軋制方法制造鎂合金板材生產(chǎn)流程不能滿足鎂工業(yè)發(fā)展的需要。開發(fā)生產(chǎn)率高、生產(chǎn)成本低、質(zhì)量好的鎂合金板材的連續(xù)鑄造技術(shù)和設(shè)備機組具有十分重大的意義。此類技術(shù)和設(shè)備機組都是目前世界鎂工業(yè)界的前沿研究開發(fā)課題，難度原因輥縫流嘴設(shè)計困難，凝固過程控制和整機連動協(xié)調(diào)困難，速度太快。
克服方法利用快速凝固技術(shù)系統(tǒng)分開凝固和成型，創(chuàng)新流程。
國內(nèi)外還沒有用于鎂薄板帶材生產(chǎn)的雙輥連續(xù)鑄造機組。因為同其它材料相比，鎂薄板帶材的雙輥連續(xù)鑄造的最大困難是鎂合金熔液極容易氧化、燃燒、甚至爆炸。此外，鎂合金的熱容和潛熱較小、變形性能較差。因此鎂合金的雙輥連續(xù)鑄造的設(shè)計必須符合鎂合金的特點，由于鎂合金容易同幾乎所有用于鋁合金的耐火材料發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，鎂合金的熔煉和連續(xù)輸送方式不同于鋁合金，鋁合金的鑄軋輥潤滑劑也不適用于鎂合金，所以，現(xiàn)有的鋁合金板材雙輥連續(xù)鑄造機組不適合鎂合金板材的生產(chǎn)。鎂合金的熱容及潛熱也比鋁合金小，連鑄過程工藝的控制相對困難。尤其是鎂合金熔液在鑄軋過程對供料嘴的材料要求十分苛刻，既要有一定的高溫機械性能，又要保溫性能好、不同鎂合金液反應(yīng)，還應(yīng)具有防止鎂合金液燃燒的能力，現(xiàn)有的材料無法滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種適用于鎂和鎂合金薄板帶材生產(chǎn)的雙輥超高速連鑄生產(chǎn)線。
鎂薄板帶材雙輥超高速連鑄生產(chǎn)線主要包括熔煉爐(1)、保溫爐(2)、雙輥超高速連鑄機(6)、一體化前箱溢流嘴(5)、主動式虹吸管(3、4)。鎂合金液的獲得采用熔煉爐(1)、保溫爐(2)，并在氣體保護下進行熔煉和保溫，以滿足雙輥超高速連鑄機對高質(zhì)量鎂合金液的大量而且連續(xù)不斷的供應(yīng)需求。為了保證鎂合金液的安全平穩(wěn)輸送，采用熔煉爐(1)、保溫爐(2)、雙輥超高速連鑄機(6)階梯式安裝和主動式虹吸管(3、4)輸送熔液?；阪V合金熔液容易形成夾雜和雙輥連鑄機要求連續(xù)不斷的高純凈化的鎂合金熔液供應(yīng)，采用氧化鎂泡沫陶瓷過濾器(7)過濾的方法。前箱溢流嘴采用一體化設(shè)計，使結(jié)構(gòu)簡單、散熱面積小、鎂合金熔液流程短以防止氧化和流動受阻問題。為了防止鎂合金液同前箱和溢流嘴發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和提高前箱和溢流嘴的保溫效果，一體化前箱溢流嘴(5)采用坩堝恒溫爐結(jié)構(gòu)，溢流嘴內(nèi)襯異形結(jié)構(gòu)材料采用特種復(fù)合材料制造。連鑄過程鎂合金液同雙輥之間需要潤滑劑控制鎂合金液同雙輥之間熱交換和擴散及化學(xué)反應(yīng)等，潤滑劑采用同鎂合金熔液不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、不污染產(chǎn)品，同時具有阻止鎂合金熔液燃燒能力、同雙輥結(jié)合良好的懸浮液。
下面結(jié)合附圖
和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
圖中1、熔煉爐，2、保溫爐，3、4主動式虹吸管，5、一體化前箱溢流嘴，6、雙輥超高速連鑄機，7、氧化鎂泡沫陶瓷過濾器。
本實施例未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
本發(fā)明的鎂薄板帶材雙輥超高速連鑄生產(chǎn)線進行0.1～3mm厚度的鎂合金薄板帶材的生產(chǎn)性連鑄實驗，各項操作性能良好，符合規(guī)定要求。本發(fā)明鎂薄板帶材雙輥超高速連鑄生產(chǎn)線具有生產(chǎn)率高、安全可靠，投資省，所生產(chǎn)的鎂合金薄板帶材質(zhì)量優(yōu)良。
權(quán)利要求
1.一種鎂薄板帶材雙輥超高速連鑄生產(chǎn)線主要包括熔煉爐(1)、保溫爐(2)、主動式虹吸管(3、4)、一體化前箱溢流嘴(5)、雙輥超高速連鑄機(6)，其特征在于鎂或鎂合金的熔煉設(shè)備是由多級爐子組成，熔煉爐(1)、保溫爐(2)和雙輥超高速連鑄機(6)采用階梯式安放，鎂液的輸送轉(zhuǎn)移采用主動式虹吸管(3、4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂薄板帶材雙輥超高速連鑄生產(chǎn)線，其特征是鎂液在熔煉爐(1)和保溫爐(2)間輸送轉(zhuǎn)移采用主動式虹吸管(3)，鎂液在保溫爐(2)和雙輥超高速連鑄機(6)設(shè)備間的輸送轉(zhuǎn)移采用主動式虹吸管(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂薄板帶材雙輥超高速連鑄生產(chǎn)線，其特征是雙輥超高速連鑄機(6)是靠轉(zhuǎn)動雙輥把液體金屬拖曳鑄造成型的設(shè)備，板帶材凝固和成形是在不同的位置完成的，薄板帶的厚度不是由雙棍之間的輥縫決定的，而是決定于雙輥的轉(zhuǎn)速、輥的導(dǎo)熱速度、溢流嘴流唇處液體的深度和溫度，可生產(chǎn)0.1～3mm不同厚度、不同品種的鎂合金薄板帶材。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂薄板帶材雙輥超高速連鑄生產(chǎn)線，其特征是在保溫爐(2)和一體化前箱溢流嘴(5)中安裝有氧化鎂泡沫陶瓷過濾器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂薄板帶材雙輥超高速連鑄生產(chǎn)線，其特征是整個生產(chǎn)過程采用氣體保護。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂薄板帶材雙輥超高速連鑄生產(chǎn)線，其特征是雙輥使用的潤滑劑是由氫氧化鎂、烷基磺酸鈉、氟硼酸鉀和蒸餾水組成的懸浮液。
全文摘要
本發(fā)明鎂薄板帶材雙輥超高速連鑄生產(chǎn)線屬于金屬熔煉和鑄造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鎂和鎂合金熔煉和連續(xù)鑄造技術(shù)設(shè)備，尤其是鎂和鎂合金薄板帶材雙輥超高速連鑄生產(chǎn)線。生產(chǎn)線主要包括熔煉爐、保溫爐、一體化前箱溢流嘴、主動式虹吸管、雙輥超高速連續(xù)鑄造機。熔煉爐、保溫爐、雙輥超高速連續(xù)鑄造機采用階梯式安裝，鎂液輸送采用主動式虹吸管，保溫爐和一體化前箱溢流嘴中安裝有泡沫陶瓷過濾器，雙輥噴涂潤滑劑，生產(chǎn)過程采用氣體保護。利用快速凝固系統(tǒng)，創(chuàng)新工藝流程，降低鎂板帶材生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)率，滿足鎂工業(yè)發(fā)展對鎂合金薄板帶材越來越大的需求。
文檔編號B22D11/06GK1473675SQ03143979
公開日2004年2月11日 申請日期2003年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月7日
發(fā)明者李華倫, 黃育宏, 李書偉, 楊仲可 申請人:李華倫, 黃育宏, 李書偉, 楊仲可