在2017年7月18日于上海舉行的“中國國際鋁加工論壇”上，中國鋁業(yè)公司黨組書記、董事長葛紅林說：“鋁加工要自我加壓，使性能上去，服務(wù)上去，價(jià)格下來。尤其要依靠科技進(jìn)步，再造生產(chǎn)流程，向合金化轉(zhuǎn)型，向連續(xù)化升級，向規(guī)?；l(fā)展，涌現(xiàn)出更多短流程、緊湊型的現(xiàn)代化鋁合金企業(yè)。我的愿景是，精準(zhǔn)冶煉、連續(xù)鑄造、無頭軋制、連續(xù)處理、一氣呵成、一廠干成，過去鋼鐵行業(yè)干成了，我想鋁合金行業(yè)也一定能干成。老流程不能再上了，否則不會(huì)有好日子的。”葛紅林這番講話指明了中國鋁加工業(yè)今后一段時(shí)間內(nèi)發(fā)展與建設(shè)的方向與重點(diǎn)。
精準(zhǔn)冶煉，鋁加工業(yè)對一部分合金的成分控制既精又準(zhǔn)，變化范圍很窄，偏差很小，如航空航天的2xxx系合金、7xxx系合金，罐身料3104合金等，但還不夠，要真正做到精準(zhǔn)、很穩(wěn)定還有很多工作要做，例如我國目前生產(chǎn)的合金成分還不穩(wěn)定，離年年、月月、批批合金的成分都在同一窄的范圍內(nèi)變化還差很遠(yuǎn)。連續(xù)鑄造，雖已實(shí)現(xiàn)，但還不普遍，如6063合金擠壓用圓錠的水平鑄造，線桿的鑄造-軋制已普遍一氣呵成，但擠壓圓錠的連續(xù)鑄造僅是個(gè)別的，因?yàn)樵诂F(xiàn)有技術(shù)條件下，采用連續(xù)鑄造-在線定尺鋸切的成材率還不如鑄成長錠在擠壓前進(jìn)行剪切的高，同時(shí)水平連鑄錠的質(zhì)量還受錠的直徑限制，直徑大于180mm的錠不宜水平連鑄，另外，硬合金錠也不適合連鑄，因?yàn)殍T錠中存在巨大的內(nèi)應(yīng)力，在線鋸切可能發(fā)生爆炸，安全風(fēng)險(xiǎn)大。
說說無頭軋制
“無頭軋制（endless rolling）”在鋼鐵行業(yè)是一個(gè)耳熟能詳?shù)募夹g(shù)術(shù)語，可是在有色金屬工業(yè)很少用甚至不用。它的含義是，在一個(gè)周期內(nèi)，軋件長度可無限延長的不間斷軋制工藝。無頭軋制時(shí)，可用連鑄機(jī)連續(xù)供坯或用焊接法將加熱到一定溫度后的錠坯頭尾對焊起來，使坯料無限延長。無頭軋制并不是什么新鮮玩意，早在20世紀(jì)40年代中期就有人提出，后來在德國、英國、法國先后形成有關(guān)無頭軋制工藝和設(shè)備方面的一批專利。1948年蘇聯(lián)開始研發(fā)這種新的軋制工藝，70年代中后期在世界上首次實(shí)現(xiàn)了無頭軋制批量生產(chǎn)鋼帶。中國也于上世紀(jì)60年代中期開始研發(fā)無頭軋制，取得了可喜的成果。
無頭軋制主要應(yīng)用于型材、盤條和帶材的連續(xù)軋制。它的優(yōu)點(diǎn)是：
盤條盤卷質(zhì)量和軋機(jī)產(chǎn)量有較大提高
由于消除了每根軋制在各機(jī)架咬入瞬間引起的動(dòng)態(tài)降速，連軋過程穩(wěn)定，張力波動(dòng)下降，從而進(jìn)一步提高軋制速度創(chuàng)造了有利條件；同時(shí)，由于消除了兩根相鄰之間軋件的間隙時(shí)間，軋機(jī)利用率有所提高，除換輥和檢修外，連續(xù)軋制時(shí)間可長達(dá)幾天幾夜，軋機(jī)有效作業(yè)率可大于90%，生產(chǎn)能力可提高10%以上，盤條盤重可根據(jù)需要用飛剪任意調(diào)定。
消除了咬入時(shí)因堆拉軋件造成的斷面尺寸超差和中間軋廢，切頭也大量減少，切尾量也有減少，鋼帶收得率可提高4%左右，產(chǎn)品質(zhì)量也有所提高。若采用焊接法連續(xù)供坯，焊縫質(zhì)量良好，各項(xiàng)性能大體與母材的相當(dāng)。
軋機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)
減少了溫度較低的軋件頭、尾對軋輥和導(dǎo)衛(wèi)裝置的頻繁沖擊，減少了軋輥磨損，有利于軋機(jī)及傳動(dòng)裝置的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。
可生產(chǎn)多規(guī)格高端帶材
在實(shí)現(xiàn)連續(xù)酸洗、動(dòng)態(tài)變規(guī)格軋制、連續(xù)退火和精整的帶鋼全連續(xù)化冷軋生產(chǎn)線上，為生產(chǎn)高端、低消耗、多規(guī)格的帶材創(chuàng)造了條件。
可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制
連續(xù)化穩(wěn)定軋制給整個(gè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制創(chuàng)造了極為有利的條件。
連鑄機(jī)供坯與焊接供坯連續(xù)軋制
連鑄機(jī)連續(xù)供坯軋制一般采用大壓下量開坯。中間罐中的鋼水在結(jié)晶器凝固后由拉引輥拉出，再送入感應(yīng)爐加熱，連續(xù)均熱后送入大壓下量萬能行星軋機(jī)開坯，再由粗、中、精軋機(jī)組軋成型材或盤條。開坯機(jī)后有飛剪及活套貯存器，以進(jìn)行分卷剪切、事故剪切，調(diào)節(jié)連鑄和連軋速度。這種無頭軋制的關(guān)鍵在于煉鋼和軋鋼生產(chǎn)能力的平衡，以及機(jī)組故障的消除和作業(yè)率的提高。既要保證鋼水的供給源源不斷，又要在換輥和臨時(shí)故障時(shí)能順利地處置剩余鋼水，因此必須有可靠的中間緩沖調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)及相應(yīng)的技術(shù)措施。
焊接供坯可分為固定焊接和飛焊。飛焊機(jī)可隨坯錠同步移動(dòng)，連焊邊前行，不需要活套。飛焊機(jī)的焊接周期必須等于軋件的軋制周期。采用固定焊接法時(shí)通常采用雙線焊接線，加熱好的鋼坯經(jīng)清除端頭氧化皮后，用固定焊機(jī)焊接，焊接電壓約20V，電流10kA，清除焊瘤后，再校正焊接部位，然后進(jìn)入起保溫作用的活套坑。為了保證軋件的正常軋制溫度，在活套坑后設(shè)有直通式感應(yīng)加熱爐，加熱后再用刨刀式毛刺清除器進(jìn)一步除去焊瘤。為了及時(shí)處理事故，在第一架粗軋機(jī)前設(shè)有事故剪床。
無頭軋制是在傳統(tǒng)軋機(jī)組上，僅將經(jīng)粗軋后的中間坯料進(jìn)行熱卷、開卷、剪切頭尾、焊接及括削毛刺，然后進(jìn)行精軋，精軋后再經(jīng)飛剪切斷再卷取。其優(yōu)點(diǎn)是：無穿帶工序，按一定速度及恒定張力進(jìn)行軋制，不受傳統(tǒng)軋法的速度限制，不僅生產(chǎn)率可提高15%左右，而且可提高厚度精度與改善板形，成材率也可提高0.5%~1.0%；無穿帶、甩尾、飄浮等問題，帶材運(yùn)行平穩(wěn)，可生產(chǎn)0.8mm~1.0mm的薄帶材；有利于潤滑軋制、大壓下量軋制及強(qiáng)力冷卻，為生產(chǎn)表面與性能均優(yōu)的帶材創(chuàng)造了條件；減少軋輥沖擊和粘輥，延長了軋輥壽命。
有色金屬的無頭軋制
有色金屬的無頭軋制比鋼的無頭軋制研究還早一些，為了更清晰地說明問題與途述，建議將無頭軋制改為無頭加工，因?yàn)槌塑堉仆猓瑪D壓、拉拔、鍛造、鍛造-機(jī)械加工、鑄造-機(jī)械加工都可以無頭制造；同時(shí)宜將無頭加工或無頭生產(chǎn)分為短程的與長程的兩大類，短程的即傳統(tǒng)的無頭加工，長程的則是將所有的生產(chǎn)工序連成一條流水線，原材料從頭部進(jìn)爐，成品從流水線尾部裝車發(fā)往用戶或入庫，一氣呵成?，F(xiàn)有的無頭生產(chǎn)都是短程的。
在有色金屬工業(yè)中，導(dǎo)電用的銅線與鋁線盤卷都是短程無頭軋制的，全世界2016年生產(chǎn)的鋁板帶約有22%是用短程無頭軋制法帶坯冷軋的，汽車鋁合金車輪是用熔煉-低壓鑄造-熱處理-機(jī)械加工-表面處理流水生產(chǎn)線制造的，現(xiàn)對鋁板帶短程無頭軋制作—簡單的介紹。
雙輥式連續(xù)鑄軋線
此類無頭線（見圖），它僅把熔煉、鑄造、施加小量變形連為一條線，是最簡單的無頭生產(chǎn)線，卻是鋁板生產(chǎn)中應(yīng)用最多的。據(jù)筆者的粗略統(tǒng)計(jì)，2016年全世界這類生產(chǎn)線約有1100條，其中，中國約780條，占總數(shù)的71%。它們的帶坯卷生產(chǎn)能力約1000萬噸/年。
鋁帶坯無頭連續(xù)短程鑄軋技術(shù)的發(fā)展至今已有170多年的歷史，1846年英國冶金學(xué)家貝塞麥（Henry Bessemer 1813~1898年）就提出，從兩個(gè)旋轉(zhuǎn)著的軋輥上方澆鑄鋁熔體，這2個(gè)軋輥內(nèi)部有循環(huán)水冷卻，凝固的帶坯從下方引出，經(jīng)過近150年的研發(fā)，終于在1955年創(chuàng)立了有商業(yè)價(jià)值的亨特式的雙輥鑄軋（Hunter），現(xiàn)代化的3種鋁帶坯連續(xù)雙輥式鑄軋生產(chǎn)線，即短程無頭軋線（如圖所示），它們的鑄軋速度慢，為0.7m/min~1.3m/min，帶坯厚度6mm~10mm，寬度可達(dá)2200mm。中國于1979年研制成功Φ650mm雙輥式鑄軋機(jī)，現(xiàn)在已擁有約780條這類生產(chǎn)線，成為世界最多的國家與生產(chǎn)能力最大的國家，中國生產(chǎn)的這類帶坯無頭軋制生產(chǎn)線已出口到多個(gè)國家；引進(jìn)的生產(chǎn)線12條，總生產(chǎn)能力12.6萬噸/年。
此后出現(xiàn)了銅輥套的高速雙輥式鑄軋機(jī)，鑄軋速度20m/min~120m/min，可生產(chǎn)1mm~3mm厚的帶坯，制成了原型生產(chǎn)線，但未獲得推廣，在全世界運(yùn)轉(zhuǎn)的超薄高速鑄軋線僅有7條，分別為美國1條、法國1條、盧森堡1條、韓國與土耳其各2條。

鋁帶坯卷連續(xù)鑄軋生產(chǎn)線（短程無頭軋制線）示意圖

（a）——下注式；
（b）——傾斜式；
（c）——水平式。
1——熔煉爐；
2——靜置爐；
3——連鑄設(shè)備；
4——牽引機(jī)；
5——剪切機(jī)；
6——張力矯直機(jī)；
7——卷取機(jī)。