合金鋁板廠(chǎng)家介紹，連鑄連軋即通過(guò)連續鑄造機將鋁熔體鑄造成一定厚度或一定截面積的鑄坯，再進(jìn)入后續的單機架或多機架熱板帶軋機，從而直接軋制成供冷軋用的板、帶坯及其他成品。 連鑄連軋工藝相對于傳統直冷鑄錠熱軋工藝，省去了的鋸頭銑面，鑄錠預熱均勻化等工序，大大減少了能源的消耗，真正做到節能、減排，有利于可持續發(fā)展，具有很強的競爭優(yōu)勢 。 但有可能出現連續鑄坯的表面質(zhì)量和成分偏析等問(wèn)題，影響到其最終熱軋產(chǎn)品的性能，因此有必要對 5052 合金連鑄連軋的產(chǎn)品性能進(jìn)行研究。

1 用5052鋁板進(jìn)行實(shí)驗

1.1 試驗材料

采用5052 連鑄連軋 5.0 mm 左右的鋁板進(jìn)行試驗，來(lái)確定連鑄連軋 5052H32 板材的生產(chǎn)工藝 。 連鑄連鑄鋁卷的生產(chǎn)工藝流程為：熔煉-連鑄連軋-冷軋-中間退火-冷軋- 穩定化退火 - 性能檢測。

1.2 實(shí)驗方案

將坯料厚度為 5.0 mm 左右的鋁板軋制至毛坯料厚度。將毛坯料中間退火后，軋制到成品厚度 1.5mm 。 軋制到毛坯厚度時(shí)，需給成品厚度 1.5 mm 的板材預先留下不同的冷變形量 （ 20% 、 30% 、 40% 、50% ）。 根據計算，軋制毛坯料的厚度分別為 1.88 、2.14 、 2.50 、 3.00 mm 。并將不同變形量的成品厚度板材進(jìn)行穩定化退火試驗，退火溫度可選擇 160 、 180 、200 、 220 ℃ ，用退火爐加熱，達到所指定溫度后，均保溫2h， 檢測力學(xué)性能。

2 試驗結果及分析

2.1 加工硬化

對冷軋過(guò)程中的不同變形量進(jìn)行取樣， 檢測力學(xué)性能，繪制冷軋加工硬化曲線(xiàn)如圖1，隨著(zhù)加工率的增加，抗拉強度和屈服強度增加，而伸長(cháng)率則降低。這是由于冷變形程度越大，晶格畸變越嚴重，位錯密度越大，材料加工硬化率越高所至 。 這跟傳統的直冷鑄錠熱軋工藝生產(chǎn)提供冷軋坯料的變化趨勢一致。

2.2 O 態(tài)力學(xué)性能

將標準試樣在 280、300 、320 、330、340、360 ℃ 的溫度下，保溫2h，檢測力學(xué)性能，確定連鑄連軋卷 O態(tài)時(shí)的金屬溫度， 即連鑄連軋鋁卷的再結晶終了溫度。 力學(xué)性能與溫度的關(guān)系如圖 2。

從圖可以看出，隨著(zhù)退火溫度的升高，抗拉強度和屈服強度隨之下降，而伸長(cháng)率則升高。這是由于板材內部的組織發(fā)生了回復和再結晶， 當退火溫度達到330℃ ，再結晶過(guò)程完成，抗拉強度和屈服強度基本保持不變，隨著(zhù)退火溫度的提高，伸長(cháng)率稍有提升。 由此可知，連鑄連軋的再結晶終了溫度為 330℃ ， 這比傳統直冷鑄錠熱軋工藝生產(chǎn)提供坯料的5052 合金再結晶終了溫度高了 40~50 ℃ ，這可能與連鑄連軋內部金相組織有關(guān)。連鑄連軋 5052 冷軋板中第二相明顯地沿軋制方向分布，偏光金相組織沿軋制方向拉長(cháng)，顯微組織明顯為軋制應力強化態(tài)，但更多地保留了冷作硬化態(tài)組織。

2.3 中間退火后力學(xué)性能變化

為了摸索出 5052H12 所需的變形量，將退火到O 態(tài)的板材軋制不同的變形量 （ 10% 、 15% 、 20% 、25% 、 30% 、 40% 、 50% 、 60% 和 70% ），檢測力學(xué)性能。加工率達到 20% 以上才能滿(mǎn)足國標中 5052H12 的力學(xué)性能范圍要求。 但 5052 變形鋁 合 金 在 室 溫 下 放 置 時(shí) 會(huì ) 因 合 金 組 織 中 β 相(Mg 2 Al 3 ) 晶界網(wǎng)狀析出而發(fā)生時(shí)效軟化，導致力學(xué)性能下降，因而需要對該合金進(jìn)行穩定化退火處理 。

2.4 穩定化退火處理

將不同變形量（加工率為 20%~50% ）的試樣在160～220 ℃ 的溫度下， 加熱保溫 2 h ， 檢測力學(xué)性能，，加工率 20% ，溫度為 160~180 ℃ 時(shí)； 加工率 30%~40% ，溫度為60~220 ℃；加工率 50% ，溫度為 200~220 ℃ 時(shí)，保溫 2 h ，均能達到力學(xué)性能要求。 但綜合考慮各個(gè)因素對 5052 板材力學(xué)性能的影響，以及考慮工廠(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)狀況、成本等因素，確定連鑄連軋5052H32的冷軋工藝參數為： 加工率 20%, 穩定化退火溫度160 ℃，保溫2 h 。 實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，可以適當提高 Mg元素含量，提高板材的力學(xué)性能，更好的滿(mǎn)足各類(lèi)客戶(hù)的需求。

3 結論

（ 1 ） 連鑄連軋鋁卷再結晶終了溫度為 330℃ 。

（ 2 ） 連鑄連軋 5052 H32 的生產(chǎn)工藝參數：變形加工率20%，穩定化退火160 ℃ ，保溫2 h 。

（ 3 ） 適當提高 Mg 元素的含量， 可通過(guò)連鑄連軋坯料來(lái)滿(mǎn)足 5052 H32 板材的各類(lèi)客戶(hù)要求。