基于计算机软件分析的高速连铸连轧AA5052合金板熔体夹杂研究

1、网络首发时间：2017-1120 14:06现代工业经济和信息化 2017,19（7），17-18+60 doi:10.16525/ki.14-1362/n.2017.19.07基于计算机软件分析的高速连铸连轧 aa5052合金板熔体夹杂研究韩蓓秦继林郑春光山东商业职业技术学院导出/参考文献关注分享收藏打印摘要：利用ipp计算机分析软件对高速连铸连轧aa5053合金熔体中的夹杂情况进行了 研宄，包括熔体中的夹杂面积、夹杂物粒径的分布规律，发现炉口处夹杂物含量 较高，然后经过snif除气和cff过滤处理后夹杂物含量明显降低，夹杂物平均 直径越小，随之数量越多;还研宄了细化剂a15ti b对熔体质

2、量的影响，伍括夹 杂形貌、流动性和金相组织，随着细化剂的加入，熔体中夹杂数量增多，平均尺 寸减小，晶粒细化效果明显，流动性显著提高。关键词：ipp；计算机分析软件;熔体;夹杂;作者简介：韩蓓（1978一），女，研究生，讲师，研究方向:计算机应用技术、 信息管理与信息系统、电子商务；作者简介：秦继林（1981 一），女，研究生，信息系统项目管理师，研宂方向： 应用层虚拟化、智能算法；作者简介：郑春光（1981一），男，研究生，职称讲师，主要研究方向:计算机 应用技术、计算机软件与理论、计算机软件工程。收稿日期：2017-09-10research on melt inclusions of hi

3、gh-speed continuous casted androlled aa5052 aluminum alloy sheet based on computer software analysishan bei qin jilin zheng chunguangshandong institute of commerce technology;abstract：the melt inclusions situation including the distribution law of inclusion area and inclusion size of high-speed cont

4、inuous castcd and rolled aa5052 aluminum alloy sheet was researched by using 1pp computer analysis software. the inclusion content is higher at the fire door, but it decreased obviously after the processing sntf and cff. the smaller the average diameter of inclusions, the more the number of inclusio

5、ns. effects of a15 ti b refiner on melt quality such as inclusion morphology, mobility and metallographic structure were also researched. with the addition of refiner, the number of inclusions in melt increase, the average size decreased, the grain refinement effect is obvious, and the mobility impr

6、oved significantly.keyword：ipp; computer analysis software; melt; inclusion;received： 2017-09-10目前，中国市场铝板材己经得到广泛应用，而在国防领域、医疗卫生领域和一些 高附加值的民用领域里，铝板材除了要保证一些传统需求（如尺寸精度、化学成 分、力学性能）外，其表面缺陷和夹杂物也必须予以严格控制。高速连铸连轧工艺在双辊式板带铸造机的基础上发展而来，始于1921年，在 1947年被授予发明专利1-2。高速连铸连轧将连铸坯铸造和热连轧放在一条生 产线，直接将铝熔体生产为铝合金薄板带坯，这种工艺具有诸多优势

7、，比如生 产流程短、能耗小、生产成本低等位1。但是，连铸连轧工艺采用电解铝液直配 合金，造成熔体中含有较多的夹杂物并且不容易检测，因此对熔体进行检测和 研宄可以对夹杂和气孔等进行有效的控制，也能很大程度上改善板材的物理和 力学性能，是生产高质量铝板材的保证之一。1实验方法与材料1.1实验方法试样中夹杂物的分布情况通过用金相显微镜观察结合tpp计算机高效分析软件 来统计。采用snip法和陶瓷过滤网对熔体进行除气和过滤处理，高速连铸连轧 工艺的1pp金相测渣取样位置如阁1所示，对五个位置进行取样，每个位置取样 数不少于三个，其中编号1对应炉口处，编号2对应除气箱前，编号3对应除气 箱后，编号4对应

8、过滤箱后，编号5对应前箱中。用显微镜观察制备好金相试样， 方式为逐区扫描观察，观察范围为中心部位。记录夹杂区域，每个试样随机拍摄 15张照片，用ipp软件分析金相照片。阁1取样位置下载原阁1.2实验材料所需材料如表1，材料都取自高速连铸连乳aa5052合金生产线。表1实验材料列表下载原表序号119 mm2不同位细化2铝熔体中夹杂分布统计阁1所示为不同取样位置下试样中夹杂物面积分布情况，由阁可知，在过滤前 熔体中夹杂物含量比较高，接近0.215%。，经过snif除气和cff过滤处理后得 到显著下降，降至0.041,但是到达编号5 （前箱位置）夹杂物含量又有所回升， 升至 0. 115%。3细化剂

9、对铝熔体质量的影响细化剂a15tib具有很好的细化效果，在连铸连乳工艺中应用非常广泛，本文研 宄了高速连铸连轧工艺生产aa5052时，细化剂a15ti b对铝熔体夹杂形貌、流 动性和金相组织的影响。3.1细化剂对铝熔体夹杂形貌的影响下图2所示为不同a15tib含量（0.00%、0.15%、0.30%、0.45%）下的熔体夹杂 物液淬金相图，图3所示为金相圈在1pp专业图形分析软件进行数据分析和统计 后的夾杂数量变化曲线，由图可知，铝熔体中夾杂物的数量随着细化剂a15ti b 含量的增大而增大，夹杂物的平均尺1*随着细化剂a15ti b含量的增大逐渐减 小。过量a15ti b的加入会引入较多的夹

10、杂物，会导致钛硼离子的聚集，故当 a15ti b含量超过0.30%时，夹杂物平均尺寸开始增大，可以清楚的看到夹杂物 尺寸较大且分布较为密集;但是适量的细化剂a15ti b的加入却可以得到细小的 夹杂物，细化剂a15ti b含量的为0.30%时最为合适。a-，:二：.lf/ k<，乂魏ivias禮 *霽1:!4 t-<j*l 1:卜;:贫，-% * ._、二 參'*.%<瀟會7 着w »<之，鲰. 1 vsbf1-:tv'l 、l,w bu曹鏖200 p n彝2-22-1 02-30.30%2-4阁2不同a15ti b含量下的熔体夹杂物金相阁下载

11、原阁3.2细化剂对铝熔体流动性的影响与未添加细化剂a15ti b时和比，a15ti b添加含量为0. 30%时，流动距呙增加 了 7. 5 cm,此时增长率最大，为16%。铝熔体的流动性不一定随夹杂物的数量增 加而降低，然而会因夹杂物的细化而得到较大提高。3.3细化剂对铝合金组织的影响不同a15tib含量（0.00%、0.15%、0.30%、0. 45%）下的合金液淬试样的第二相 和貌，随着细化剂a15tib含量的逐渐增加，试样中网状组织逐渐变细，间距逐 渐变窄。这是因为加入细化剂a15tib后，其充当异质形核的核心，起到细化基 体的作用，第二相间距变得细小，组织分布变得均匀，提高了铝熔体的流

12、动性， 同时也有助于材料力学性能的提升。800 -夹杂量7006005004003002001000.00.10.20.3a15tib)/%图3 a15ti b含量对夹杂数量的影响下载原图4结论木文对高速连铸连轧aa5052合金板熔体进行不同位置现场取样，对各部位的夾 杂物含量及分布规律采用tpp金相分析法进行统计了分析;利用tpp计算机分析 软件研究/细化剂a15ti b含量对合金熔体的夹杂形貌、流动性和金相组织的影 响。得出以下结论：1）炉口处铝熔体夹杂物含量（夹杂数量和面积）较高，经过snif除气和cff 过滤处理后夹杂物含量明显降低，但数量在前箱中又有所增加。2）小夹杂物在熔体屮占比很高，平均直径越小，数量越多。3）由于细化剂a15ti b的加入，合金熔体的流动性大幅提高，但是随着含量的 增大，提高幅度逐渐减小。4）与未添加细化剂时和比，加入细化剂a15ti b后熔体中夹杂物的数量较多， 但是平均尺寸明显较小。5）晶粒在细化剂加入后得到明显细化，a15ti b含量为0.30%吋，试样网状组织 间距减小明显，组织均匀性最好，细化效果最