连续热处理机组的“ 心脏” — 功能强大的气垫炉和水冷系统

连续热处理机组：在一条机组内就实现从冷轧铝带到轻型成品材的嬗变

铝板带完美满足结构件需同时具备高质量和轻重量要求，因此获得广泛应用。特别在汽车制造及航空业，铝板带因重量轻、强度高而得到越来越多的青睐。如果没有现在这些用于结构件或外板的创新性铝材，轻量化目标将很难实现。因此，需对冷轧铝带进行退火和快速冷却的工艺处理以达到满足上述应用所需的材料成型性能和强度性能。

西马克集团提供的 HCTL（Heat and Chemical Treatment Line - 热化学处理机组）非常适合生产这类材料。该机组先对铝带进行热处理，再对铝带表面进行化学处理。该机组可处理的铝带材料范围非常广，带材厚度0.2 – 4.0 毫米、带材宽度超过 2,500 毫米。

采用高性能气垫炉进行热处理

该工艺的核心是退火和冷却技术。机组速度约 100 米 / 分钟时，带材以非接触方式通过 100 多米长的气垫炉。在气垫炉内，带材加热到设定温度后，再按照对应不同材料的工艺要求进行一定时间的保温。在此期间，温度控制精度对实现所需的材料性能至关重要。如需通过生产航空材料所需的 NADCAP（National Aerospace and Defense Contractors Association Program - 国家航空航天和国防合同方授信项目）认证，必需条件之一是证明炉内全长和全宽方向上温度误差≤±3 K。西马克集团提供的退火炉能满足此类严格条件，利于业主获得进入该关键行业的认可和认证。

西马克集团研发出超高冷却速率的专用水冷系统。例如，生产需得到航空授权的 2000 系和 7000 系铝合金带材时，必须采用大于 400 K/s 超高冷却速率；6000 系汽车用合金铝材，其冷却速率相对较缓且位于 25 – 250 K/s之间。除满足所需冷却速率之外，整个带材长度和宽度方向上的冷却必须非常均匀，这对防止带材扭曲至关重要。为此采用预先设定带材横弯以实现两个主要功能，即：一、借助该曲率，水将以受控方式从带材表面上流走；二、通过稳定的带材形状、特殊设计的喷梁系统以及带材对中系统来确保均匀一致的冷却效果。

气垫炉另一个亮点是其数学模型将根据材料机械性相应计算出退火和冷却工艺的设定参数。

化学处理

特别用于汽车业的 5000 系和 6000 系铝合金需要进行化学处理。为此，对铝带表面以高效喷淋的方式先进行碱液清洗和酸液酸洗。喷淋单元的设计充分考虑铝带表面的敏感性，例如，配备用以单个区域喷梁关闭后，防止液滴形成以滴落铝带表面的相应装置。

通常情况下西马克集团采用立式辊涂机以实现均匀的化学涂层。涂机配有精密控制以保证涂层均匀以和介质消耗降低。根据涂液情况以及机组布置，也可采用水平式涂机、喷涂或浸渍等不同方案。

来源：西马克集团