В процессе непрерывного литья и прокатки слябов расплав под действием статического давления уровня расплава в передней коробке непрерывно подается через подающее сопло в зазор между валками. Когда расплав вырывается из подающего сопла и соприкасается с поверхностью литейного валка, он начинает кристаллизоваться. Зазор между керамическим волокном наконечник ролика а зазор между литьевым валом и сопловым валом называется зазором между валами.
Расплавленный алюминий образует очень тонкую оксидную пленку в зоне зажима сопла. Оксидная пленка имеет форму дуги. Поскольку поверхность жидкости изогнута и открыта, поверхностное натяжение жидкости оказывает определённое давление на жидкий металл в полости, предотвращая его утечку из зазора между роликами сопла. Аналогичным образом, расплавленный металл в полости для расплава оказывает на оксидную пленку силу реакции, которая представляет собой статическое давление поверхности жидкости в передней камере, действующее на поверхность жидкости посредством переноса жидкости. Под воздействием взаимодействия между поверхностным натяжением оксидной пленки и статическим давлением жидкого металла в передней камере процесс литья-прокатки достигает равновесия.
Когда статическое давление жидкого металла в производственном резервуаре остается постоянным, непрерывное вращение литейного валка изменяет радиус кривизны оксидной пленки, что приводит весь процесс литья и прокатки в состояние динамического равновесия. Когда поверхностное натяжение оксидной пленки оказывает дополнительное давление на расплав, а статическое давление в литьевой коробке находится в равновесии, радиус кривизны оксидной пленки минимален. При вращении литьевого валка оксидная пленка удлиняется, и кривизна в зазоре между соплом и валком постепенно увеличивается. По мере увеличения радиуса кривизны оксидной пленки давление пленки на расплав уменьшается. Когда гидростатическое давление алюминия в передней части коробки превышает дополнительное давление, создаваемое поверхностным натяжением, оксидная пленка разрушается и возвращается в состояние с наименьшим радиусом кривизны. В этот момент новая жидкая алюминиевая масса вступает в контакт с охлажденным литьевым валом, и начинают образовываться новые кристаллические зародыши. При непрерывном вращении литейного вала радиус кривизны оксидной пленки на поверхности расплава продолжает изменяться, постепенно увеличиваясь от минимального значения до В процессе разрушения соотношение между дополнительным давлением поверхностного натяжения и статическим давлением непрерывно и периодически меняется, а новый жидкий металл постоянно вступает в контакт с литейным валом, образуя новые кристаллические зародыши.
Размер зазора между сопловым валом и валом оказывает большое влияние на качество литой прокатки. При регулировке зазора между сопловым валом и валом необходимо учитывать тепловое расширение самого сопла, его расширение при заполнении расплавленным алюминием, а также радиус кривизны оксидной пленки. А также поверхностное натяжение расплава и другие факторы, чтобы зазор между валком и сопловым валком можно было определить в зависимости от толщины, ширины и типа сплава. Если зазор между валом и сопловым валом слишком мал, расстояние между литьевым валом и соплом становится слишком малым, что приводит к образованию шлака на сопле; в результате алюминиевый шлак образует на поверхности вала в окружном направлении узкую, неровную и липкую алюминиевую полосу, а на поверхности полосы возникает фазовый переход. Соответствующие неровные линии по длине представляют собой продольные полосы; когда зазор у сопла слишком велик, оксидная пленка разрушается, а остатки оксида прилипают к валку и попадают в зазор между сопловыми валками, в результате чего оксидная пленка оказывается зажатой между роликами сопла, вызывая здесь локальное микросжатие литейного сопла, что приводит к неравномерному распределению расплава и прилипанию шлака, вследствие чего скорость затвердевания на поверхности полосы подвергается периодическим изменениям, расстояние между дендритами также периодически изменяется, что сопровождается появлением продольных полос. Поэтому правильная регулировка зазора сопла играет решающую роль в обеспечении качества продукции.
