СПОСОБ НАГРЕВА МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЛИТКА, СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ИЛИ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ С ПРЯМЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ И СПОСОБ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ СЛИТКА

1. Способ нагрева металлического слитка для подготовки слитка к горячей обработке при заранее заданной температуре, в котором на этапе (а) предварительно нагревают указанный слиток до температуры образования зародышей кристаллизации, более низкой, чем заданная температура горячей обработки, при которой в металле происходит зарождение выделений вторичных фаз, для обеспечения зарождения центров кристаллизации; на этапе (b) дополнительно нагревают слиток до температуры роста выделившихся фаз, при которой происходит указанный рост, для обеспечения роста выделившихся фаз в металле; и на этапе (с), если после этапа (b) температура слитка еще не равна заранее заданной температуре горячей обработки, то дополнительно нагревают слиток до заранее заданной температуры горячей обработки, именно, до состояния готовности к горячей обработке.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (а) температуру слитка постепенно увеличивают в пределах диапазона температур зарождения центров кристаллизации.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанную температуру слитка увеличивают со скоростью менее 25°С в час.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что металл представляет собой алюминиевый сплав.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что алюминиевый сплав имеет характеристики, пригодные для глубокой вытяжки.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что указанный сплав выбирают из группы, состоящей из сплавов АА3003 и АА3104.
7. Способ по п.4, отличающийся тем, что температура, при которой начинается образование зародышей кристаллизации, находится в интервале 380-450°С, причем слиток выдерживают при указанной температуре в течение 2-4 ч.
8. Способ по п.4, отличающийся тем, что температура, при которой начинается рост выделений вторичных фаз, находится в интервале 480-550°С, причем слиток выдерживают при указанной температуре в течение, по меньшей мере, 10 часов.
9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что указанный слиток получен способом литья, в котором на этапе (а) подают расплавленный металл, по меньшей мере, из одного источника в область периферийного ограничения расплавленного металла, тем самым создавая периферический участок для расплавленного металла; на этапе (b) охлаждают периферический участок металла, тем самым формируя зародыш слитка, имеющий наружную твердую корку и внутреннюю расплавленную сердцевину; на этапе (с) продвигают зародыш слитка в направлении роста, наружу из области периферийного ограничения расплавленного металла, и одновременно дополнительно подают расплавленный металл в указанную область, тем самым продлевая расплавленную сердцевину, содержащуюся внутри твердой корки, за пределы указанной области; и на этапе (d) охлаждают наружную поверхность зародыша слитка, появляющегося из области периферийного ограничения расплавленного металла, путем направления охлаждающей жидкости на указанную наружную поверхность, при этом удаляют эффективное количество охлаждающей жидкости с наружной поверхности зародыша слитка в области наружной поверхности слитка, где поперечное сечение слитка, перпендикулярное направлению роста, пересекает участок расплавленной сердцевины, так что после отвода указанного эффективного количества охлаждающей жидкости внутренняя теплота расплавленной сердцевины вновь нагревает твердую корку, примыкающую к расплавленной сердцевине, тем самым заставляет температуры сердцевины и корки приближаться к температуре совмещения 425°С или более высокой температуре.
10. Способ непрерывного или полунепрерывного литья с прямым охлаждением слитков из литейного металла, в котором на этапе (а) обеспечивают литейный кристаллизатор с прямым охлаждением, содержащий одно или более впускных отверстий и одно или более выпускных отверстий; на этапе (b) подают расплавленный металл, по меньшей мере, в одно впускное отверстие литейного кристаллизатора; на этапе (с) охлаждают кристаллизатор для кристаллизации периферического участка металла, тем самым формируя зародыш слитка, имеющий наружную твердую корку и внутреннюю расплавленную сердцевину; на этапе (d) непрерывно продвигают зародыш слитка за пределы, по меньшей мере, одного выпускного отверстия кристаллизатора, тем самым продлевая расплавленную сердцевину, находящуюся внутри твердой корки, за пределы указанного, по меньшей мере, одного выпускного отверстия кристаллизатора; на этапе (е) охлаждают появляющийся из кристаллизатора зародыш слитка, для продолжения его кристаллизации, путем направления охлаждающей жидкости на наружную поверхность зародыша слитка; на этапе (f) удаляют охлаждающую жидкость с поверхности зародыша слитка до момента перехода слитка в полностью твердое состояние, так что внутренняя теплота от расплавленной сердцевины снова нагревает твердую корку, прилегающую к сердцевине, тем самым уравновешивая температуры сердцевины и корки при значении температуры совмещения, при этом отвод охлаждающей жидкости от поверхности производят на таком расстоянии от указанного, по меньшей мере, одного выпускного отверстия кристаллизатора, что температура совмещения оказывается больше температуры фазовых превращений, при которой металл подвергается гомогенизации in-situ; на этапе (g) охлаждают слиток или обеспечивают возможность остывания слитка; на этапе (h) предварительно нагревают слиток до температуры, эффективной для горячей прокатки, без нарушения процесса гомогенизации; и на этапе (i) подвергают указанный слиток горячей прокатке; отличающийся тем, что этап (h) предварительного нагрева выполняют за две стадии, причем на первой стадии нагревают слиток до температуры образования центров кристаллизации, ниже температуры, эффективной для горячей прокатки, и выдерживают слиток при температуре образования центров кристаллизации в течение интервала времени, эффективного для образования зародышей кристаллизации в слитке, а на второй стадии нагревают слиток от температуры образования центров кристаллизации до температуры, эффективной для горячей прокатки, и выдерживают слиток при температуре, эффективной для горячей прокатки, в течение интервала времени, достаточного для обеспечения роста кристаллов, до выполнения этапа (i) горячей прокатки.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что температура фазовых превращений составляет 425°С или более.
12. Способ горячей прокатки слитка, полученного литьем с прямым охлаждением, в котором на этапе (а) быстро охлаждают слиток, полученный литьем с прямым охлаждением, от повышенной температуры отливки; на этапе (b) предварительно нагревают слиток до температуры, эффективной для горячей прокатки; и на этапе (с) выполняют горячую прокатку слитка при указанной температуре, эффективной для горячей прокатки, отличающийся тем, что этап (b) предварительного нагрева выполняют за две стадии, причем на первой стадии нагревают слиток до температуры образования центров кристаллизации, ниже температуры, эффективной для горячей прокатки, и выдерживают слиток при температуре образования центров кристаллизации в течение интервала времени, эффективного для образования зародышей кристаллизации в слитке, а на второй стадии нагревают слиток от температуры образования центров кристаллизации до температуры, эффективной для горячей прокатки, и выдерживают слиток при температуре, эффективной для горячей прокатки, в течение интервала времени, достаточного для обеспечения роста кристаллов, до выполнения этапа (с) горячей прокатки.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что на указанной первой стадии нагревают слиток до температуры, находящейся в интервале 380-450°С.
14. Способ по п.12, отличающийся тем, что на указанной первой стадии температуру выдерживают в течение 2-4 ч.
15. Способ по п.12, отличающийся тем, что слиток нагревают до температуры образования центров кристаллизации со средней скоростью порядка 50°С в час.
16. Способ по любому из пп.12-15, отличающийся тем, что на указанной второй стадии нагревают слиток до температуры, находящейся в интервале 480-550°С.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что на указанной второй стадии температуру выдерживают в течение интервала времени, выбранного из условия увеличения протяженности всего этапа предварительного нагрева до 10-24 ч.
18. Способ по п.16, отличающийся тем, что слиток нагревают от температуры образования центров кристаллизации до температуры, эффективной для горячей прокатки, со скоростью порядка 50°С в час.