铅带轧制过程.docVIP

铅箔生产(production of lead foil) 将铅或铅合金毛坯经平辊冷轧加工成厚度小于0.5mm的带卷的过程。铅箔主要用于β和γ射线防护、结构防湿、照像底片包装、无损探伤和电缆包皮等方面。常用的品种有纯铅箔、铅锑合金箔(含锑0.5％～8.0％)和铅锡合金箔，也有锡一铅一锡的夹层铅箔。中国铅箔的尺寸规格是：厚度0.01～0.50mm，宽度50～400mm，长度大于5m。 铅的密度11.4kg／dm3，熔点329℃，常温下塑性良好，变形抗力很低，屈服极限只有6～8MPa，抗拉强度为16～19MPa。铅箔的生产流程如下： 铅箔轧制时常因润滑不良或张力不当而产生波浪、压折、撕裂等缺陷成为废品。铅箔可采用叠轧法(见叠轧薄板生产)生产。用电解法也可制得厚度均匀的铅箔，但由于与电解液接触的一面表面较粗糙，使用受到限制。 目前，安偌德机电设备有限公司“铅酸电池电极极板自动生产线”主要由“铅锭自动送料系统”“节能型熔铅炉”、“连铸连轧设备”、“表面处理机”、“自动收卷系统”、“余料回收系统”，以及“自动拉网设备”、“自动冲网设备”、“连续涂膏设备”、“连续烘干设备”、“极板分切机”等设备组成。用户可以选择由安偌德公司提供的整条“铅酸电池电极极板自动生产线”，也可以选择其中的部分设备。 二、铅带连铸装置 1)铅带连铸机的水冷装置 连铸连轧板栅制造工艺中，铅板是通过铅板连铸机轧制的原理进行生产。在轧制过程中一方面高温液态铅凝固成固态需要释放大量的热量，另一方面轧制滚筒在轧制过程中也要产生热量，如果这些热量不能被及时带走，将会导致铅液难以凝固，也容易损坏轧制滚筒，甚至影响铅板的质量。因此，需要对轧辊进行冷却降温，一方面是降低轧辊的温度，防止过热，影响其使用寿命；另一方面是冷却液态铅或铅合金，使之凝固后通过轧制形成固态铅板。如果冷却系统散热效果不佳或者冷却速率不一致，将会导致生产出的铅板存在均匀性差、机械强度低、厚薄不均等问题。为了提高生产效率、生产出高质量的铅板，因此，在连铸环节中冷却装置是必不可少的。目前，常用的冷却系统主要有水冷系统、空气冷却系统等。 2）熔炼炉及坩埚 铅及铅合金熔点低、气体（如氢及氧）在熔体中无明显的溶解度，因而熔炼工艺较为简单。当前铅合金熔炼主要在燃油炉、燃气炉及电阻加热炉中进行。有些合金由于易产生密度偏析、为增强熔炼时的自搅拌作用，亦采用中频炉进行生产，我国目前尚有许多工厂采用焦炭炉熔炼，由于环境污染较大，应逐步淘汰。 熔炼铅及铅合金的坩埚有铸铁坩埚、钢制坩埚、石墨坩埚与耐火粘土坩埚等，以铁制及钢制坩埚为主。铅熔体采用铅泵抽取，虹吸或坩埚底部放料等方式放出进行浇铸。坩埚的损坏首先是熔体对坩埚的侵蚀。由于铁极少溶入铅熔体，且与铅不生成化合物，因此，坩埚的侵蚀可能与PbO与铁的反应或溶解在铅中的微量氧与铁反应所致。实验证明，Pb—Sb合金对坩埚的侵蚀更为严重，这是由于锑与铁可生成化合物的原因。这也说明，凡能与铁起反应的合金元素均为可带来更明显的坩埚侵蚀，为了提高坩埚寿命，可选用合金铸铁或高铬铁素体钢、高铬高镍的奥氏体钢等。 3）铅及铅合金铸锭 加工用坯料的铸造一般采用金属硬模，硬模材料为细晶粒铸铁（球墨铸铁）。锭模通常排列在一转盘或连续带式铸锭机上，将过热25~60℃的金属熔体平稳浇入锭模中以获得各种尺寸的致密坯料。为防止氧化浮渣粘附铸锭表面，模内壁可涂以石墨涂料。用于挤压的坯料，可将熔体直接倒入挤压筒内，待熔体凝固后直接热挤压成所需制品。 目前已开发应用了两种铅及铅合金带坯的水平连续铸造工艺。一种工艺是将熔融铅合金熔体导入两个旋转的水冷轧辊间的间隙中，熔体在两轧辊间凝固成连续带坯。由于冷却区短，必须调节熔体温度，铸辊轮沿速度以及冷却强度间的关系，使之达到合理的平衡。另一种工艺是使一旋转的水冷圆辊部分浸入铅熔体中，然后用一刀形物使粘附在辊面上的凝固铅层剥离，最后使带坯通过一对轧辊并卷在卷筒上。在英国，连续的水平铸造带坯工艺已应用于轧制的蓄电池板栅生产。 4）铅带连续铸轧工艺原理 近终成形双辊式连续铸轧技术是以液态金属为原料，以旋转方向相向的两个铸轧辊为结晶器，不经过中间冷却和再加热工序，用液态直接生产成金属成品或半成品的中南大学硕士学位论文第一章绪论一种新型加工工艺。其工艺特点是将液态金属直接注入转动的铸轧辊辊缝中，使其在结晶凝固的同时承受压力加工和塑性变形，完成从液态金属到板带材的成形过程(图1)。这种工艺从根本上改变了传统的金属板带生产方法、取消了连铸(铸锭)、反复轧制、切头等一系列常规工序，将凝固与成形两个工序合二为一，将铸造和轧制两个工序合二为一，大幅度的缩短了金属材料的生产工艺流程。因此，采用铸轧方法生产薄金属板带与传统方式相比，可降低工程投资80%，降低生产成本20%~30%。此外，铸轧过程中由