3003鋁合金鑄軋帶橫向波紋原因分析及改進措施

劉春梅

(青海高等職業技術學院，青海 海東 810700)

在鑄軋生產過程中，板材的表面產生的一條條橫向的、有規律的、狀如虎皮的斑紋叫水波紋(也叫橫向波紋)。此缺陷在鑄軋帶上下表面均可產生，但多出現在鑄軋帶下表面[1]。水波紋是鑄軋卷典型的表面缺陷，特別是3003合金尤為突出，水波紋嚴重時，在鑄軋帶材表面肉眼即可看見。有部分輕微水波紋時只有將帶材表面經適當侵蝕(酸洗或堿洗)之后才可觀察到(輕微水波紋一般不影響使用)。

1 水波紋產生原因分析

經實際生產實驗所得出的結論，鑄軋帶材表面的水波紋產生的主要原因是：鑄嘴與鑄軋輥之間的彎液面氧化膜發生周期性破裂，熔體在不同的凝固條件下結晶，從而形成明暗相間的橫向條紋(如果是局部作用則形成虎皮紋)[2]。所有對彎液面的穩定性造成不良影響的因素均會增加出現水波紋的幾率。主要因素列舉如下：

(1)鋁熔體的表面張力：熔體溫度不同，表面張力也不同；合金內化學元素隨百分比增加，鋁熔體表面張力下降。

(2)鑄嘴前沿的狀況：鑄嘴前沿如出現破損，在鑄軋板對應處會出現局部虎皮紋。

(3)鑄嘴與軋輥間隙：由于輥套與輥芯、輥芯與輥頸之間同軸度的偏差，軸承間隙的存在，機架的彈性變形以及設備運行中產生的輕微震動等原因，鑄軋輥與供料嘴之間有一定間隙[2]，一般為上間隙1mm，下間隙0.3～0.5mm。過大的嘴輥間隙，會影響到氧化膜的穩定性，從而出現水波紋。

(4)前箱液位高度和穩定：當前箱液位高度超過臨界值，因液面高度產生的靜壓力會打破熔體表面氧化膜，出現周期性波紋。……