[发明专利]一种浮法镁合金宽薄板的生产工艺

说明书

本发明涉及一种浮法镁合金宽薄板的生产工艺，整个生产线包括锡重熔炉、锡池、二氧化硅玻璃重熔炉、二氧化硅玻璃液保温炉、镁合金重熔炉、镁合金净化炉、镁合金保温炉、镁合金流出速度控制系统、造堰设备、拉边机、气体保护罩和退火装置，工艺利用锡液和玻璃熔融液的表面张力和重力，在锡液上面形成厚薄均匀的玻璃熔融液层，固化成玻璃板，又在漂浮在锡液上的玻璃板上面生产出表面光滑的镁合金薄板。本发明以全新的工艺生产超宽、超薄的铸态镁合金薄板，采用开放式结晶工艺，突破了现有工艺结晶器的限制，能源消耗低、成品率高，适合大批量、连续生产，符合目前镁合金薄板的生产技术向大宽幅、低成本发展的方向。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体地涉及一种浮法镁合金宽薄板的生产工艺。

背景技术

镁合金板材通常按产品厚度划分：0.5mm～5mm为薄板，6mm～21mm为中板，22mm～70mm为厚板。薄板一般定位于3C产品及汽车制造业及轻轨列车，中厚板通常应用于航空及军工领域。在市场价格方面，随着镁合金板的宽幅和厚度不一样，市场价格也不一样，一般在17～40万元/吨不等，厚度越薄，价格越高。板材的宽度不够、成本高成为影响镁合金应用最大阻碍，是镁合金发展的瓶颈。

传统的轧制工艺流程为：坯锭预热→熔炼→净化→铸锭→均匀化→洗面→加热→热轧（多次加热）→温轧（多次退火）→冷轧→成品退火→板材分剪→成品堆扎。该工艺成本高、耗时多、成品率低，如果生产薄板，成品率更低，每批次的产品质量不稳定、不能连续生产，产量受限，无法支持大规模、工业化生产，只能小规模为军工企业生产中厚板，每年产量大约在1000t左右，产品厚度和宽度均满足不了当前汽车制造和电子产品市场的需求。

目前生产的镁合金板的最先进工艺是双辊铸扎法，工艺流程为：镁锭预热→熔炼→镁液净化→双辊铸轧→少量温轧→成品退火→板材分剪→成品堆扎。这种工艺目前能做到的组态镁合金板最宽只有650mm，受工艺限制，每增加一定的宽度都会遇到非常大的问题。汽车上的应用需要1200mm以上宽幅的镁合金板材，而双棍铸轧法很难生产出1200mm以上的板材。

发明内容

本发明的目的是提供一种浮法镁合金宽薄板的生产工艺，降低镁合金宽薄板的生产成本，并使得可连续生产厚度在4~8mm、宽度能达到2500mm以上的铸态镁合金卷板。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种浮法镁合金宽薄板的生产工艺，整个生产线包括锡重熔炉、锡池、二氧化硅玻璃重熔炉、二氧化硅玻璃液保温炉、镁合金重熔炉、镁合金净化炉、镁合金保温炉、镁合金流出速度控制系统、造堰设备、拉边机、气体保护罩和退火装置，生产工艺包括如下步骤：

步骤一：先将金属锡在锡重熔炉中加热至1000℃左右得到锡液，然后将锡液转至锡池中保温，锡池从左到右温度渐降，最高端为1000℃左右，最低端为400℃左右，整个锡池上方设有气体保护罩，所述气体保护罩内充满保护气体；

步骤二：采用二氧化硅玻璃重熔炉将二氧化硅玻璃加热至1600℃左右，经过排气、除渣后得到1200℃左右玻璃熔融液，然后转入二氧化硅玻璃液保温炉中保温；

步骤三：在镁合金重熔炉中，将镁合金重熔生成650℃左右镁合金熔融液，并经镁合金净化炉净化后，转存到镁合金保温炉中进行保温；

步骤四：先将温度在1200℃左右的玻璃熔融液，缓缓倒入步骤一中存放了锡液的锡池中，锡液上的玻璃熔融液在表面张力和重量的共同作用下逐渐展开，并在拉边机的作用下形成5mm以上厚度且厚度均匀的玻璃熔融液层；

步骤五：当所述玻璃熔融液层被拉边机拉至800℃左右温度区时，在已经固化的玻璃板的两侧上方采用造堰设备分别倒入步骤二制备的1200℃左右玻璃熔融液，新倒入的玻璃熔融液接触玻璃板后迅速固化并与玻璃板粘连，在玻璃板两侧的上面形成10mm高以上的围堰，起到阻挡镁合金熔融液从两侧流入锡池的作用；