ICS77.120.10

CCSH60

15

內(nèi)蒙古自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)

DB15/T3319—2024

電解原鋁液半連續(xù)鑄造變形鋁合金圓鑄錠

工藝規(guī)范

Processspecificationfortheproductionofdeformedaluminumalloy

roundingotsbyelectrolyticprimaryaluminumliquidsemi-continuous

casting

2024-01-25發(fā)布2024-02-25實(shí)施

內(nèi)蒙古自治區(qū)市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

DB15/T3319—2024

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義.........................................................................2

4設(shè)備要求...........................................................................2

生產(chǎn)設(shè)施.......................................................................2

分析儀器及檢驗(yàn)裝置.............................................................3

產(chǎn)品檢測(cè)環(huán)節(jié)使用分析儀器及檢驗(yàn)裝置如表1所示。........................................3

5主要原輔材料.......................................................................3

常規(guī)組成.......................................................................3

原材料要求.....................................................................4

輔助材料要求...................................................................4

6工藝流程...........................................................................4

一般要求.......................................................................4

生產(chǎn)工藝流程...................................................................4

7生產(chǎn)工藝要求.......................................................................5

配料及熔化.....................................................................5

精煉及扒渣.....................................................................5

轉(zhuǎn)爐與靜置.....................................................................5

除氣凈化.......................................................................6

鑄造...........................................................................6

成品檢驗(yàn).......................................................................6

鋸切打捆.......................................................................6

廢舊鋁材料的處理...............................................................6

附錄A（資料性）電解原鋁液半連續(xù)鑄造變形鋁合金圓鑄錠主要原輔料.......................7

I

DB15/T3319—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)工業(yè)和信息化廳歸口。

本文件起草單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化研究院、包頭東方希望鋁合金有限公司、鄂爾多斯市

蒙泰鋁業(yè)有限責(zé)任公司、內(nèi)蒙古自治區(qū)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)中心、鄂爾多斯市檢驗(yàn)檢測(cè)中心、內(nèi)蒙古自治區(qū)特

種設(shè)備檢驗(yàn)研究院包頭分院、內(nèi)蒙古錦聯(lián)鋁材有限公司、內(nèi)蒙古聯(lián)晟新能源材料有限公司、包頭市新恒

豐能源有限公司。

本文件主要起草人：霍曉東、賈向春、敖其爾、丁玉海、涂偉偉、馮平、張俊偉、溫麗、杜曉丹、

姚繼紅、畢超、耿強(qiáng)、陰晏斌、李坤澤、文軍、薛少波、吳慶春、高飛、孫杰、陳志偉、李?yuàn)W博、王遠(yuǎn)

航。

II

DB15/T3319—2024

電解原鋁液半連續(xù)鑄造變形鋁合金圓鑄錠工藝規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了電解原鋁液半連續(xù)鑄造生產(chǎn)變形鋁合金圓鑄錠的設(shè)備要求、主要原輔材料、工藝流程、

生產(chǎn)工藝要求。

本文件適用于電解原鋁液（原材料中占比不少于50%）半連續(xù)鑄造法生產(chǎn)變形鋁合金圓鑄錠。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T1028工業(yè)余能資源評(píng)價(jià)方法

GB/T1196重熔用鋁錠

GB1253工作基準(zhǔn)試劑氯化鈉

GB/T2881工業(yè)硅

GB/T3190變形鋁及鋁合金化學(xué)成分

GB/T3246.1變形鋁及鋁合金制品組織檢驗(yàn)方法第1部分：顯微組織檢驗(yàn)方法

GB/T3246.2變形鋁及鋁合金制品組織檢驗(yàn)方法第2部分：低倍組織檢驗(yàn)方法

GB/T3499原生鎂錠

GB/T3864工業(yè)氮

GB/T4153混合稀土金屬

GB/T4842氬

GB/T7118工業(yè)氯化鉀

GB/T8733鑄造鋁合金錠

GB17167用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則

GB/T17432變形鋁及鋁合金化學(xué)成分分析取樣方法

GB/T24789用水單位水計(jì)量器具配備和管理通則

GB/T27677鋁中間合金

GB30078變形鋁及鋁合金鑄錠安全生產(chǎn)規(guī)范

GB/T339114XXX系鋁合金圓鑄錠

GB/T34640.2變形鋁及鋁合金廢料分類、回收與利用第2部分：廢料的回收

GB/T34640.3變形鋁及鋁合金廢料分類、回收與利用第3部分：廢料的利用

GB/T39091工業(yè)余熱梯級(jí)綜合利用導(dǎo)則

GB/T40123高純凈細(xì)晶鋁及鋁合金圓鑄錠

GB/T40809鑄造鋁合金半固態(tài)流變壓鑄成形工藝規(guī)范

YS/T67變形鋁及鋁合金圓鑄錠

YS/T282鋁中間合金錠

YS/T491鋁及鋁合金用熔劑

1

DB15/T3319—2024

YS/T492鋁及鋁合金成分添加劑

YS/T601鋁熔體在線除氣凈化工藝規(guī)范

YS/T665重熔精鋁錠

YS/T874水浸變形鋁合金圓鑄錠超聲波檢驗(yàn)方法

YS/T1184原鋁液貯運(yùn)安全技術(shù)規(guī)范

YS/T5027有色金屬加工術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)

3術(shù)語(yǔ)和定義

YS/T1184、YS/T5027界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

原鋁液primaryalumniumsolution

從電解槽抽取的高溫鋁液。

[來(lái)源：YS/T1184-2017，3.1]

熔融態(tài)鋁液moltenliquidalumnium

由電解原鋁液、重熔用鋁錠、重熔用精鋁錠、重熔鋁合金回爐料為原料通過(guò)配料、熔化等工序形成，

適用于鑄軋生產(chǎn)鋁及鋁合金產(chǎn)品的鋁液。

半連續(xù)鑄造direct-chill（DC）semi-continouscasting

熔融金屬連續(xù)注入結(jié)晶器凝成一層硬殼后，通過(guò)引錠座以規(guī)定速度引出，再經(jīng)直接冷卻完全凝固成

所規(guī)定長(zhǎng)度鑄錠的鑄造方法。有立式和臥式兩種形式。

[來(lái)源：YS/T5027-1995，3.4.3]

4設(shè)備要求

生產(chǎn)設(shè)施

4.1.1基本要求

4.1.1.1生產(chǎn)線宜配備熔保爐、除氣裝置、過(guò)濾裝置、鑄造機(jī)、鑄造盤、在線細(xì)化晶粒裝置等裝置，

各裝置與鋁液接觸的無(wú)污染。

4.1.1.2熔煉設(shè)備應(yīng)配有符合工藝控制要求的溫度控制裝置、時(shí)間控制裝置及儀表顯示裝置，應(yīng)能正

確反映時(shí)間、溫度控制情況，鑄造機(jī)速度應(yīng)可控，并可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以備查閱。

4.1.1.3應(yīng)保證儀表的準(zhǔn)確度，定期檢定或校準(zhǔn)。

4.1.1.4在生產(chǎn)過(guò)程中使用的用能設(shè)備宜優(yōu)先選用節(jié)能、節(jié)水型設(shè)備。

4.1.1.5如有在線除氣需求，宜配備在線除氣裝置。

4.1.2熔保爐

2

DB15/T3319—2024

熔保爐可按照工藝特點(diǎn)調(diào)溫控溫，保溫溫控范圍是720℃～760℃，應(yīng)配有連續(xù)加料、供熱、保

溫裝置，可實(shí)現(xiàn)取樣、扒渣等功能。

4.1.3除氣裝置

除氣裝置應(yīng)符合YS/T601的要求。

4.1.4過(guò)濾裝置

4.1.4.1過(guò)濾裝置的鋁熔體靜態(tài)溫升不小于30℃/h。

4.1.4.2過(guò)濾裝置的鋁熔體靜態(tài)溫差不大于40℃。

4.1.4.3過(guò)濾裝置從室溫預(yù)熱到800℃的時(shí)間不大于5h。

4.1.5鑄造機(jī)

4.1.5.1鑄造機(jī)分為鋼絲繩式鑄造機(jī)、外導(dǎo)式液壓鑄造機(jī)、內(nèi)導(dǎo)式液壓鑄造機(jī)。

4.1.5.2鑄造速度可調(diào)節(jié)范圍為0mm/min~250mm/min，采用變頻或比例閥控制鑄造速度。

4.1.6鑄造盤（結(jié)晶器平臺(tái)）

4.1.6.1結(jié)晶器冷卻水形式分為水眼式、水簾式、水浴式。

4.1.6.2分配盤鋁液接流到鑄模結(jié)晶器成型裝備石墨環(huán)。

4.1.7在線細(xì)化晶粒裝置

4.1.7.1采用變頻控制速度，單絲或雙絲送入。

4.1.7.2配有異常停機(jī)報(bào)警裝置。

分析儀器及檢驗(yàn)裝置

產(chǎn)品檢測(cè)環(huán)節(jié)使用分析儀器及檢驗(yàn)裝置如表1所示。

表1分析儀器及檢驗(yàn)裝置

檢驗(yàn)產(chǎn)品種類檢測(cè)項(xiàng)目檢驗(yàn)儀器取樣位置

爐前檢驗(yàn)化學(xué)成分檢驗(yàn)光譜儀按照GB/T17432的規(guī)定進(jìn)行

氫含量檢測(cè)測(cè)氫儀

低倍組織檢測(cè)酸洗槽

顯微組織檢測(cè)顯微鏡

成品檢驗(yàn)尺寸偏差游標(biāo)卡尺、直尺按照YS/T67的規(guī)定進(jìn)行

長(zhǎng)度直尺

切頭、切尾長(zhǎng)度直尺

彎曲度直尺

5主要原輔材料

常規(guī)組成

常規(guī)組成包括：熔融態(tài)鋁液、鋁及鋁合金成分添加劑和鋁中間合金等，常規(guī)成分要求參見附錄A。

3

DB15/T3319—2024

原材料要求

5.2.1電解原鋁液純度應(yīng)不小于99.50%，其他化學(xué)成分應(yīng)符合表2的要求。需方對(duì)化學(xué)成分有特殊要

求時(shí)，由供需雙方協(xié)商確定。

表2電解原鋁液化學(xué)成分

化學(xué)成分SiFeCuMgVZn其他總和

質(zhì)量分?jǐn)?shù)%0.220.300.02-0.030.050.030.05

5.2.2鋁及鋁合金成分添加劑應(yīng)符合YS/T492的規(guī)定。

5.2.3鋁中間合金符合GB/T27677的規(guī)定

5.2.4電解原鋁液溫度為750℃～900℃，其他原材料及要求見附錄A中表A.1。

5.2.5重熔鋁合金回爐料按質(zhì)量分為四級(jí)：

——一級(jí)回爐料：化學(xué)成分合格的廢鑄棒或鋸切鑄棒頭尾、在線處理箱排鋁塊、壁厚大于5mm

未做表面處理的廢鋁材；

——二級(jí)回爐料：排溢系統(tǒng)，如渣包等；

——三級(jí)回爐料：薄壁廢型材、鋁屑、井渣、坩堝底料及被污染的渣包等；

——四級(jí)回爐料：化學(xué)成分不清晰的廢料。

一級(jí)回爐料可不限比例添加使用；二級(jí)回爐料使用比例≤30%；三級(jí)回爐料使用比例≤10%，四級(jí)回

爐料不作為原料摻用。

輔助材料要求

5.3.1添加的輔料應(yīng)有明顯的標(biāo)識(shí)，不易蒸發(fā)、無(wú)腐蝕性、無(wú)毒性，便于貯存。

5.3.2氬氣使用應(yīng)符合YS/T601的規(guī)定，工業(yè)氮應(yīng)符合GB/T3864。

5.3.3其他輔助材料要求見附錄A中表A.2。

6工藝流程

一般要求

6.1.1鼓勵(lì)以綠色電力直供的方式作為電力消費(fèi)的首選途徑。

6.1.2應(yīng)按照GB/T1028、GB/T39091等標(biāo)準(zhǔn)的要求，鼓勵(lì)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的余壓余熱等采取回收

和再利用措施，加強(qiáng)能源梯級(jí)利用。

6.1.3應(yīng)按照GB17167和GB/T24789要求配備、使用和管理能源、水及其他資源的計(jì)量器具和裝置。

6.1.4根據(jù)智能化發(fā)展需求，原則上宜采用行業(yè)推薦的自動(dòng)化、智能化設(shè)備和操作系統(tǒng)，宜配套部署

園區(qū)級(jí)、企業(yè)級(jí)智慧化管理平臺(tái)。

6.1.5為保證生產(chǎn)過(guò)程可追溯，應(yīng)保留各工序相應(yīng)的生產(chǎn)記錄，安全生產(chǎn)過(guò)程應(yīng)符合GB30078的要

求。

生產(chǎn)工藝流程

電解原鋁液半連續(xù)鑄造變形鋁合金圓鑄錠工藝流程如圖1所示。

4

DB15/T3319—2024

配精轉(zhuǎn)

除成鋸

料煉爐

氣鑄品切

及及與

凈造檢打

熔扒靜

化驗(yàn)捆

化渣置

圖1鋁合金圓鑄錠鑄造工藝流程圖

7生產(chǎn)工藝要求

配料及熔化

7.1.1應(yīng)根據(jù)各自的設(shè)備狀況、產(chǎn)品的不同類型、工藝操作狀況以及產(chǎn)品性能要求（或客戶訂單要求），

選取對(duì)應(yīng)的原輔材料，通過(guò)配料計(jì)算確定各種入鋁原料質(zhì)量及雜質(zhì)含量。

7.1.2對(duì)于從電解車間使用鋁液抬包運(yùn)來(lái)的原鋁液，要確定其加料順序，進(jìn)行排包作業(yè)，原鋁液的安

全儲(chǔ)運(yùn)應(yīng)符合YS/T1184的要求。

7.1.3先將重熔鋁錠和回爐料裝入熔煉爐，裝爐時(shí)先加小塊回爐料和金屬硅（或鋁硅中間合金），再

加大塊回爐料，將電解原鋁液注入熔煉爐內(nèi)。

7.1.4待固體爐料熔化后，測(cè)量鋁液溫度在720℃~750℃之間，使用電磁攪拌器或?qū)Ｓ霉に囓囕v攪

拌爐內(nèi)的鋁液10min~15min。

7.1.5精煉后在爐門兩側(cè)，鋁液表面下方約0.5m處對(duì)鋁液取樣進(jìn)行成分分析?；瘜W(xué)成分分析取樣方

法應(yīng)符合GB/T17432的要求。

精煉及扒渣

7.2.1用惰性氣體對(duì)精煉罐吹氣除去水分，將精煉劑裝入精煉罐內(nèi)，將通入惰性氣體加對(duì)熔體補(bǔ)充精

煉，按照鋁液重量（1.0±0.5）‰計(jì)算精煉劑使用量，精煉時(shí)間為15min~30min。

7.2.2攪拌鋁液使其均勻，用惰性氣體吹煉5min。

7.2.3使用扒渣車或人工對(duì)熔體表面浮渣進(jìn)行清理，將浮渣緩慢扒入渣箱內(nèi)。

7.2.4根據(jù)7.1.5分析結(jié)果，計(jì)算需要補(bǔ)充的硅、鎂及其它合金成分進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)料。

7.2.5補(bǔ)料5min~10min后，對(duì)熔保爐內(nèi)成分二次攪拌10min~15min，使用取樣勺對(duì)鋁液進(jìn)行二次

取樣分析，凈化除渣后，應(yīng)進(jìn)行熔體爐前檢驗(yàn)，包括熔體溫度、化學(xué)成分、含氫量和含渣量檢測(cè)等，檢

驗(yàn)要求應(yīng)符合GB/T40809中熔體爐前質(zhì)量檢驗(yàn)的規(guī)定。

轉(zhuǎn)爐與靜置

7.3.1如配備有保溫靜置爐，在熔煉爐取樣合格后即可將鋁液轉(zhuǎn)入保溫靜置爐。

7.3.2熔體轉(zhuǎn)入保溫靜置爐后，控制鋁液溫度720℃~750℃，宜用惰性氣體加精煉劑對(duì)熔體進(jìn)行精

煉，按照鋁液重量（1.0±0.5）‰計(jì)算精煉劑使用量，精煉時(shí)間控制在10min~30min。

7.3.3精煉后清理熔體表面浮渣，靜置時(shí)間達(dá)到30min時(shí)，宜在熔體表面均勻撒覆蓋劑，用量為鋁液

質(zhì)量的1‰。

7.3.4若連續(xù)生產(chǎn)同種合金，靜置爐每鑄次鑄造前應(yīng)取樣確認(rèn)是否合格；若轉(zhuǎn)換合金規(guī)格，則需再次

取樣直至成分合格。

5

DB15/T3319—2024

7.3.5靜置15min～30min，鋁液溫度控制在720℃~730℃。

注：鑄造溫度可根據(jù)流槽長(zhǎng)度和溫降調(diào)整。

除氣凈化

7.4.1在線處理箱內(nèi)熔體保持(700±5)℃，采用旋轉(zhuǎn)噴吹氮?dú)饣驓鍤膺M(jìn)行除氣出渣，氣體流量(10±

0.5)L/min，其他要求應(yīng)符合YS/T601的規(guī)定。

7.4.2采用過(guò)濾裝置對(duì)熔體進(jìn)行過(guò)濾，除去熔體中的雜質(zhì)。宜采用陶瓷過(guò)濾板、氧化鋁過(guò)濾球或其他

過(guò)濾裝置對(duì)熔體進(jìn)行過(guò)濾操作，過(guò)濾前應(yīng)預(yù)熱至750℃以上，保持10min。

7.4.3對(duì)于各系合金，可按需要選擇變質(zhì)處理，變質(zhì)應(yīng)符合GB/T40809的規(guī)定。

鑄造

7.5.1根據(jù)所生產(chǎn)的不同合金、規(guī)格選取相應(yīng)的最佳工藝參數(shù)進(jìn)行鑄造，鑄造至1.5m~2m時(shí)測(cè)量盤

頭鋁液溫度，溫度宜控制在680℃~730℃。

7.5.2確保鑄造過(guò)程鋁液液面高度控制在合理的范圍內(nèi)，以避免漏液；若存在漏鋁的結(jié)晶器，應(yīng)采用

塞帽封堵等措施，應(yīng)調(diào)整工藝參數(shù)保證鑄棒表面趨向光滑，直至平穩(wěn)鑄造結(jié)束。

7.5.3鑄造過(guò)程中應(yīng)保證鋁液靜止，不應(yīng)攪動(dòng)鋁液，清理鋁液表面浮渣時(shí)，為避免表面氧化膜進(jìn)入鑄

棒，渣鏟應(yīng)提前充分預(yù)熱。

7.5.4鑄造完成應(yīng)保證結(jié)晶器清潔，以備下批次生產(chǎn)。

成品檢驗(yàn)

7.6.1鋁合金圓鑄錠化學(xué)成分應(yīng)滿足GB/T3190，4系牌號(hào)滿足應(yīng)符合GB/T33911的規(guī)定。

7.6.2圓鑄錠的尺寸偏差、裂紋和化合物要求應(yīng)符合YS/T67的規(guī)定，低倍組織檢測(cè)和顯微組織檢測(cè)

要求應(yīng)符合GB/T3246.1和GB/T3246.2的規(guī)定。

7.6.3晶粒尺寸、含氫量應(yīng)符合GB/T40123的規(guī)定。

7.6.4圓鑄錠超聲波探傷檢測(cè)驗(yàn)收等級(jí)符合YS/T874中AA級(jí)的規(guī)定。

鋸切打捆

圓鑄錠定尺鋸切，在線打碼，在線稱重，碼垛打包。

廢舊鋁材料的處理

生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的鋁廢料經(jīng)適當(dāng)加工處理后應(yīng)可回收循環(huán)使用，廢料的回收和利用應(yīng)符合GB/T

34640.2和GB/T34640.3的規(guī)定。

6

DB15/T3319—2024

A

A

附錄A

（資料性）

電解原鋁液半連續(xù)鑄造變形鋁合金圓鑄錠主要原輔料

A.1配制生產(chǎn)變形鋁合金圓鑄錠所用的主要原材料

配制變形鋁合金圓鑄錠的主要原材料見表A.1。

表A.1配制生產(chǎn)變形鋁合金圓鑄錠所用的主要原材料

序號(hào)名稱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要用途

1重熔用鋁錠GB/T1196配制一般變形鋁合金

2重熔用精鋁錠YS/T665配制各種優(yōu)質(zhì)變形鋁合金

3工業(yè)硅GB/T2881配制鋁硅中間合金

4鋁中間合金錠YS/T282配制一般含硅鑄造鋁合金

5鑄造鋁合金錠GB/T8733熔制各種鑄造鋁合金

6原生鎂錠GB/T3499配制含鎂鑄造鋁合金

7鐵劑YS/T492配制含鐵的鋁及鋁合金

8錳劑YS/T492配制含錳的鋁及鋁合金

9銅劑YS/T492配制含銅的鋁及鋁合金

10鈦劑YS/T492配制含