Процесс непосредственного “прокатывания” расплавленного металла в полуфабрикаты или готовую продукцию называется технологией непрерывного литья-прокатки. Основное отличие двухвалкового непрерывного литья от других методов непрерывного литья слитков заключается в том, что в качестве формы выступают два вращающихся литейных валка с системой охлаждения, а расплав должен затвердевать и подвергаться горячей прокатке в зазоре между двумя валками, причем весь процесс завершается на небольшом участке (зоне литья-прокатки) за короткое время (2–3 с).
Прокатка из непрерывного литья — это не то же самое, что непрерывная ливка и прокатка. Непрерывная литье-прокатка — это процесс непрерывной прокатки на последующих прокатных станах после того, как жидкий металл затвердевает в заготовки в форме литейной машины. Литье заготовок и их прокатка — это два независимых процесса.
Особенности технологии непрерывного литья и прокатки
Расплавленный металл сразу превращается в заготовку или сырье, что сокращает производственный процесс, упрощает технологию производства и позволяет значительно сэкономить на инвестициях в оборудование и расходе ресурсов. Один литейно-прокатный станок может заменить традиционную машину для литья под давлением, нагревательную печь и машину для производства заготовок, а затраты на его оборудование составляют всего 1/3 от затрат на производство горячекатаных заготовок. Благодаря устранению вторичного нагрева и сокращению числа прокаток энергопотребление составляет всего 40% по сравнению с традиционным методом производства.
Скорость охлаждения при непрерывной литьевой прокатке достигает 100–1000 К/с, что значительно превышает показатели метода непрерывного литья (2–3 К/с). Поэтому междендритные расстояния в лито-прокатном листе составляют всего 5–10 мкм, частицы металлических соединений имеют мелкий размер, 1–2 мкм, а перенасыщение растворенного элемента в твёрдом растворе значительно повышается, что увеличивает предел прочности при растяжении и предел текучести литого-прокатного проката 10%–20%, а температура рекристаллизации повышается на десятки градусов.
Сочетание литья и прокатки повышает плотность структуры металла, устраняет усадку и пористость, снижает количество таких дефектов, как сегрегация, устраняет обрезные края и торцы, а также повышает выход готовой продукции примерно на 15%.
Она позволяет организовать непрерывное и автоматическое производство по литью и прокатке, что способствует научному управлению и улучшению условий труда.
