座人最火厂房开始建设合作资金到位东轻公司厚板项目

厂房开始建设合作资金到位东轻公司厚板项目进展顺利

自国家批准东北轻合金有限公司厚板项目建设以来,各项工作都在按成计划顺利地向前推进,目前巨大的厂房已基本建成,合资方的资金也可于近期到位。

2006年6月9日与德国西马克公司签订了引进3950mm四辊可逆式热粗轧机合同,这是全世界第四大铝板带热粗轧机,但其装机水平却是全球较大高的,它集中了当前的热轧机的各项先进技术。它由2台4500kW的电机拖动,比美国铝业公司达文波特(Daven鄄port)轧制厂5588mm热轧机的主电机功率大3000kW,比日本古河电气公司福井轧制厂的4320mm热粗轧机的主电机功率大1500kW。生产线由前辊道(长约110m)、立辊轧机、可逆式粗轧机、的辊道(长184m)、重型剪(可切40mm-120mm厚的板)、轻型剪(可切8mm-40mm厚的板)组成。轧机较大开口度710mm,可轧锭坯的较大尺寸为600mm×3650mm×6000mm(重量较大约36t),产品较薄厚度8mm。

该项目除热粗轧机外,还有2台拉伸矫直机、2台辊底式固溶处理炉、1条超声探伤生产线、时效炉、精密锯床等配套设施。固溶处理炉可分别处理40m长及15m长的厚板,板的宽度可达3500mm。设计与制造又长又宽能处理航空级铝板带的固溶处理炉决不是一件轻而易举的事,既要保证温度均匀与板材的变形,又要能处理尺寸(厚度及宽度)变化范围广的厚板。根据工厂厚板生产规模,装炉量即处理炉的大小,可在很大的范围内变化,装的块数的变化范围也大,少的只装1块,多的可达21块。可采用电直接加热,也可用燃气间接加热,通过一排排的喷嘴将高温气体均匀地喷射到板的上下面,厚板在炉内作微小的前后摆动,以加强加热的均匀度。加热到预定温度与保温规定时间后,厚板进入主冷却区(前淬火区),进行快速强冷淬火(硬淬火hardquench),然后再进入后冷却区进行软淬火(Softquench),使温度降到后续工序允许的较大值。这种广州雷邦仕化工建材有限公司有关负责人介绍淬火方式被称为“二合一淬火(two-in-onequench),一方面可使强化相及一切可固溶的相合部固溶,另方面可使厚板避免不允许的过度变形与扭曲。喷水量及其强度可以自由调节,因而可以调节淬火速度,可根据板的厚度及合金种类任意调节淬火速度。板材以高的速度通过硬(主)淬火区,在主淬火区由固溶温度急冷到200℃左右,以免强化相析出,当然发生少量的沉淀总是不可避免的。

在厚板特别是特厚( 120mm)板中总公存在温度梯度,为尽量减少这种温度盖可对上下表面的冷却水量作精密调节。美国航空材料标准(AerospaceMaterialspecification)AMS2772C或AMS2750D规定1级铝合金厚板固溶处理炉的保温温度偏差应达到±3K。这是达标的较低要求,为保证性能的稳定性、一致性及均匀性,这个偏差应达到±2K,或甚至±1.5K。现代化的固溶处理炉如奥托容克公司与埃布纳公司提供的处理炉可以满足这个要求。后冷却区的冷却强度比主冷却区的小得多,薄的厚板连续通过后冷却区,而厚的厚板及特厚板则往返地通过,通过时间以冷却到设定的温度为准。经后冷却区降温后,再进入热风干燥区,吹除板上的残留水分与使吸附的水蒸发。

目前同时拥有3台并具有21世纪一十年代中期世界先进水平的辊底式铝厚板固溶处理炉的企业只有美国凯撒铝业公司的特伦特伍德轧制厂与2008年时的东北轻合金有限公司。除了固溶处理炉外,拉伸矫直机是厚板项目的另一较为关键的设备,以消除厚板在轧制与热处理过程中产生的扭曲。扭曲是由内应力不均造成的,为去除内应力,必须对板材施加外应力,拉伸机就是向厚板施加这种外应力的机器。当今世界上较大铝厚板拉伸矫直机在美国铝业公司达文波特轧制厂,136MN,可矫直250mm厚、4m宽、36m长的厚板。

通常,根据计算,要消除厚板长度上不同区域的厚度差,伸长率应达到7%以上。东北轻合金有限公司计划中的100MN的拉伸矫直机尚未见签订合同的报道。看来,很可能从德国西马克梅乐(SMSMeer)公司引进,因为它有制造这种重型设备的技术与经验,自1957年起就从事这种设备的研发、设计与制造,从上世纪80年代中期开始世界铝厚板生产企业没有增加厚板拉伸机。

近7年来,西马克梅尔公司制造了5台新的矫直机,较小的50MN,较大的82MN。在今后三五年内全世界至少还要建七八台厚板拉伸机,中国4台(可能有5台);美国凯撒铝业公司特伦特伍德轧制厂、阿莱利斯公司比利时杜菲尔轧制厂、俄罗斯铝业公司、印度的巴尔科铝业公司(Balco)与欣达尔科-阿尔美克斯航空材料公司(Hindalco-AlmexAerospaceMaterialLtd.)都在考虑新建或增建拉伸机。在生产可热处理铝合金厚板过程中,时效是一个很重要的工序,人工时效需要有时效炉,铝合金的人工时效温度为150℃~200℃,根据美国航空材料标准AMS2750D及AMS2772C,在时效温度范围,应保证材料保温期间的温度偏差不大于±2K。现代化的炉子设计和采用强大热风循环风扇,能保证材料的时效温度偏差达到±1K。埃布纳公司2005年中期提供给科布伦布伦茨轧制厂的厚板时效炉就能满足此要求。能够生产高技术厚板时效炉的企业有:德国奥托容克公司,奥地利的埃布纳(Ebner)公司,美国的塞科/瓦威克公司(Seco/Warwick)。奥托容克公司2006年为比利时杜菲尔轧制厂制造了一台厚板时效炉,塞科/瓦威克公司2006年接到了为俄罗斯卡缅斯克铝加工厂提供2台时效炉与1台时效兼退火炉的订单。东北轻合金有限公司引项厚板工程航空级厚板的生产能力为82kt/a,较大厚板的尺寸为:厚200mm,宽3500mm,长1500mm,投资近30亿元。

为了建设与经营此工程,企业特意组建了一个合资的股份制公司;东北轻合金有限公司投资40亿元,主要以土地、公用设施、厂房建筑、技术等折资入股;在新加坡注册的麦达斯投资公司(MidasHoldings)出资30亿元,成为公司的第二大股东,占30%股份,麦达斯对中国铝加工业有多项投资,如独资的吉林省辽源市麦达斯铝业有限公司,生产工业大型材,在南京浦镇轨道交通车辆有限公司占32.5%股份,生产铝合金车辆;金川有色金属集团公司投资10亿元;黑龙江省及哈尔滨市投资集团公司各出资10亿元。此新的股份制铝合金厚板企业已于2006年8月成立。

铝合金厚板在航空工业中有着广泛应用,用于机械加工或化学蚀铣壁板与过去需用几十个甚至上百个零件组装的部件,因此其采购质量与飞行质量(buy-to-fly)之比甚大,高的在加工过程中消耗掉约90%。由此可见,若铝板加工厂能建一个数控加工中心,则可以大大提高资源利用率,将大量废料留在铝板生产厂,又可以显著提高材料附加值。当然,加工厂提供的仅是零部件坯料,精密机械加工仍由航空器制造厂进行。

较后需要强调的是,中国已进入航空材料建设高潮,除了应注意上述的一些问题与技术外,航空铝材生产是一项极为严密的系统工程,必须从源头抓起、抓好、抓紧,应保证有清晰的可追溯性,譬如原铝锭应来自一个固定的铝厂,而铝厂电解铝的氧化铝应是用固定铝土矿的氧化铝厂提取的;配料需准确,保证合金有准确的成分,在这里应注意的是,不是合金的成分在标准规定的范围内就可以,而必须在各厂的特定范围内;对加入炉内的各种材料应始终进行严格的管理,熔体的炉内精炼与除精炼极为重要,各种有害杂质不得高于临界值,较好比允许较大值低20%以上。LARSTM铝熔体净化(精炼)系统代表当今净化处理的较高水平,LARSTM铝熔体净化技术能有效地将熔体中的氢气、杂质、碱金属(千方百计让合伙人和创业平台‘谈恋爱’如钠、钙、4.具有接引申计实现高精度丈量、显示试样变形功能锂、钾)以及碱金属盐等降低到远低于允许值,不会在铝材中引起缺陷合金高碳钢或低碳合金钢、冷作模具钢等,大大地提高了铝材品质,可使熔体中氢含量小于0.11ml/100g铝,甚至达到0.09ml/100g铝。

另外,还具有如下的优点:采用惰性气体就地预热对铝熔体进行摩擦搅拌,采用独特的防止气泡聚集措施,可从根本上能尽量除去熔体中的物理、冶金和化学方面的杂质,从而达到较大限度的净化效果;不再需要静置炉;采用先进的SCADA计算机远程控制及数据采集系统,能更准确地控制各项工艺参数。LARSTM净化系统不但被美国一些大型航空航天器制造企业如诺斯罗普(Northrup)公司、波音公司(Boing)、洛克希德公司(Lookheed)、罗克维尔公司(Rockwell)等所采用,而且已出口到俄罗斯、印度等国。