(青海桥头铝电股份有限公司，青海 西宁 810100)

0 前言

某公司根据用户需要，生产了一批规格为2 130 mm×630 mm×6 000 mm 的3003 铝合金扁锭。在生产初期的几个炉次中，3003 铝合金扁锭的大面出现了严重的裂纹缺陷，甚至出现了通裂缺陷，从而导致合金扁锭成批报废，给企业造成一定的经济损失。为此，公司组织技术人员对裂纹缺陷产生的原因进行分析，并采取措施控制裂纹缺陷的产生。经过多次生产试验，终于解决了裂纹缺陷产生的问题，生产出用户满意的大规格3003 铝合金扁锭。

1 3003 铝合金扁锭的化学成分

3003 铝合金扁锭的化学成分见表1。

从表1 可以看出，3003 铝合金是Al-Mn-Cu 铝合金。除了Mn 和Cu 是主要合金化元素外，Si、Fe和Zn 元素均以杂质元素的形式存在。

表1 3003 铝合金的化学成分 %

2 3003 铝合金扁锭的熔铸工艺

2.1 3003 铝合金的化学成分优化

3003 铝合金中的Mn 含量较高(1.0%～1.5%)，容易导致后续轧制退火板材中出现FeMnAl6金属间化合物一次晶缺陷；而Fe、Si 的含量及其相对含量(ω(Fe)/ω(Si))则关系到合金凝固过程β-Fe 相、α-Fe相以及游离Si 的产生。Fe、Mn 的含量及Fe +Mn 的总量则影响FeMnAl6金属间化合物的生成。β-Fe 相、α-Fe 相以及FeMnAl6均为硬脆性金属间化合物，游离Si 为初生硅，它们对合金凝固过程中裂纹的形成有很大的影响[1]。因此，为避免大规格3003 铝合金扁锭产生裂纹和通裂缺陷，在配料熔炼之前对3003铝合金进行化学成分优化很有必要。优化后的3003 铝合金化学成分见表2。

表2 优化后的3003 铝合金化学成分 %

2.2 3003 铝合金熔炼控制

3003 铝合金的熔炼在安装有电磁搅拌装置的25 t 矩形燃气炉中进行。熔炼用炉料包括电解铝液、品位为99.70%的重熔铝锭、3003 合金工艺废料、电解铜板和Al-Mn 中间合金。……