6连铸工艺41页-bd.ppt

第六章 连续铸钢（Continuous Casting ）2主要内容6.1 连铸的优势 6.2 连铸机的类型 6.3 连铸机的结构 6.4 连铸工艺 6.5 连铸坯的结构及主要缺陷3模 铸 与 连 铸 工 艺4二流连铸示意图 56.1 连铸的优势p钢的连铸：使钢水不断地通过水冷结晶 器，凝成硬壳后从结晶器下方出口连续 拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯 料（连铸坯）的铸造工艺 6连铸的优势p 提高成材率模铸84～88％，连铸95～98 ％ p 降低能耗连铸省去开坯工艺的直接节能，以 及由于提高成坯率和成材率的间接节能 p 连铸产品的均一性高、质量好模铸锭凝固时 间长，元素偏析显著连铸坯断面小、冷却速 度大、树枝晶间距小、偏析程度较轻 p 易于实现机械化自动化 p 占地面积小、生产周期快、吨坯成本低76.2 连铸机(Continuous Caster)的类型p 按连铸机外形结构可分为：立式连铸机； 弧形连铸机；立弯式连铸机；水平式连铸 机；椭圆形连铸机p 按连铸坯断面可分为：板坯连铸机；方坯 连铸机；圆坯连铸机；异形坯连铸机连铸机型 a 立式；b 立弯式；c 直结晶器弧形； d 弧形；e 椭圆形；f 水平式9连铸坯机 型最大断面最小断面经常浇注断面板 坯300×2640 310×2500130×250180×700～300×1200大方坯600×600200×200250×250～450×450 240×280～400×560 小方坯160×16055×5590×90～150×150圆 坯φ450φ100φ200～φ300异形坯工字型 460×460×120椭圆型 120×140管坯 Φ450/φ10010板坯↑圆坯↓方坯→11连铸机台数、机数、流数p 台数。

凡共用一个钢包（盛钢桶）或同时浇注 几根铸坯的连铸装置，称为一台连铸机 p 机数凡是具有独立的传动和工作系统，可独 立进行正常工作的连铸系统，称为一个机组（ 一机） p 流数凡是不经切割而连续浇注一根长的铸坯 ，称为一流每台连铸机所能同时浇注的铸坯 总根数，称为连铸机的流数126.3 连铸机的结构p 以通用的板坯弧形连铸机为例，包括： Ø 钢包及回转台； Ø 中间包及中间包车； Ø 结晶器； Ø 扇形段（二冷段）； Ø 拉矫机； Ø 切割装置； Ø 引锭杆1314钢包及回转台p 钢包作用：存储钢水 ，将钢水由精炼炉运 送到连铸机上，在钢 包底部设有Ar管进 行吹Ar搅拌，起到 精炼作用 p 钢包结构：钢包由钢 包本体、滑动水口连 接板、透气砖等组成 p 滑动水口由上座砖、下 座砖、上水口、下水口 、上滑板、下滑板组成 ，依靠滑板的滑动来控 制注流大小 p 长水口用于钢包和中间 包之间，保护钢水浇注 时不受二次氧化，防止 钢流飞溅，对提高铸坯 质量有明显效果16中间包p 中间包介于钢包和结晶器之间，它接受来自钢包的钢水， 并向结晶器分流其作用包括： Ø 稳定钢流，减少钢流的静压力和对结晶器中坯壳的冲刷 ； Ø 均匀钢水温度，促进非金属夹杂物上浮去除； Ø 多流连铸机由中间包对钢水进行分流； Ø 多炉连浇换包时起缓冲衔接作用。

p 结构：由中间包本体、中间包盖、塞棒、中间包滑动水口组成17中间包挡墙p 挡墙：在中间包内设 置的高出钢液面的墙 称为挡墙其作用为 ：隔离冲击区与浇铸 水口区；形成循环流 ，有利去处夹杂；减 少死区，有利于钢水 温度分布均匀 p 坝：设置在中间包内 钢液面以下的障碍物 其作用：与挡墙配 合起倒流，促进夹杂 物上浮，达到精炼钢 水的作用18中间包车p 中间包车作用：将中 间包从预热位置运输 至浇注位置，浇注完 毕后，由浇注位置运 回到预热位置的运载 装置同时浇注时起 着支撑中间包的作用 ，浇注平台设两台中 间包车，一台浇注， 一台预热，可以快速 更换中间包实现多炉 连浇19浸入式水口p 浸入式水口用来防止钢 液从中间包进入结晶器 内的二次氧化20结晶器p 作用：结晶器是连铸机的心脏，其作用是使钢水在结 晶器内形成所需的断面形状，并凝固成一定厚度和强 度的均匀坯壳，以保证出结晶器后的铸坯不变形，不 被拉裂 p 结晶器本体：四块冷却壁由铜板和钢板水箱组成冷却水从一端进入，从另一端流出21结晶器振动台p 作用：结晶器振动装 置位于结晶器下方， 振动装置工作时，可 使结晶器在浇注时不 间断地上下移动，防 止拉坯时坯壳与结晶 器粘结而发生漏钢事 故。

22扇形段（二冷段）p 作用：铸坯被拉出结晶器后，坯壳还很薄 ，内部仍为液态钢水，为了较快地凝固合 顺利拉坯，在快速更换台后设置了二冷导 向装置，即扇形段其作用为喷水迅速冷 却铸坯，并支持和导向铸坯，使其能顺利 出坯p 连铸机二冷方式有喷水冷却和气水喷雾冷 却两种23扇形段（二冷段）24拉矫机p 在二冷段夹棍辊道末端 设置拉坯矫直机p 作用：控制拉速，将铸 坯拉出结晶器；对铸坯 进行表面平整矫直25切割装置p 切割小车：用来夹持主 割枪和副割枪，一台切 割机设有一台切割小车 ，由装有两支切割枪的 底板、传动装置和切割 枪夹持器组成 p 切割枪：由枪体和割嘴 组成，预热氧和燃气在 单孔道喷出割嘴后在空 气中混合燃烧26引锭杆p 作用：浇注开始时堵住结晶器的下口，钢水凝 固后，坯头与引锭头凝结在一起，通过拉矫机 将铸坯从结晶器中引出 p 结构：由引锭杆本体和引锭头两部分组成276.4连铸工艺 6.4.1 连铸工艺流程6.4.1.1 上引锭杆6.4.1.2 开浇与脱锭6.4.1.3 多炉连浇6.4.1.4 停机 6.4.2 连铸工艺参数6.4.2.1 浇注温度6.4.2.2 拉坯速度6.4.3.3 结晶器和二冷区冷却制度6.4.1.1 上引锭杆6.4.1.2 开浇与脱锭6.4.1.3 多炉连浇6.4.1.4 停机326.4.2.1 浇注温度p 连铸时，浇注温度通常是指中间包的钢液温度。

温度过高，铸坯容易产生表面裂纹，柱状晶发达 ，易导致内裂，并且中心疏松和中心偏析加剧； 温度过低，不利于夹杂物上浮，还易堵塞水口使 浇注无法进行 p 必须根据浇注钢种、铸坯断面、浇注条件等因素 确定合适的钢水过热度（△T＝浇注温度－液相 线温度），实际生产中△T约为5～35℃ p “低温快注”为宜336.4.2.2 拉坯速度p 拉坯速度：每分钟从结晶器拉出的铸坯长度（ m/min） p 拉坯速度根据铸坯断面（厚度）、钢种和浇注 温度来确定 p 确定拉速的主要依据是要保证结晶器出口处铸 坯有适当的坯壳厚度，能承受拉坯力和钢水静 压力，使坯壳不会被拉裂和不出现明显的“鼓肚 ”变形346.4.2.3 结晶器和二冷区冷却制度p 结晶器冷却强度应保证钢液在短时间内形成坚固的外 壳冷却强度过低，影响拉速提高，并影响结晶器寿 命；反之，铸坯过早收缩，形成气隙，减少传热，影 响拉速提高p 二冷区冷却强度随钢种、断面尺寸及拉速等因素而改 变为提高铸坯凝固速度，应尽可能提高二冷强度 但强度过大，铸坯会产生裂纹随着铸坯热送和直接 轧制技术的出现，二冷普遍倾向于弱冷，以提高铸坯 热送温度356.5 连铸坯的结构及主要缺陷6.5.1连铸坯结构 6.5.2表面缺陷 6.5.3内部缺陷 6.5.4形状缺陷366.5.1 连铸坯结构1-中心等轴晶： 2-柱状晶带； 3-细小等轴晶带376.5.2表面质量386.5.3内部缺陷396.5.4 形状缺陷鼓肚（板坯）菱变（方坯）40连铸坯热送热装和直接轧制概念及发展层次 高低型 式名称热送热装 温度工艺流程特征发展层次与 年代Ⅰ连铸坯直接轧制 (CC-DR)1100℃输送过程终边角补 热和均热后直接轧 制’90年 代Ⅱ连铸坯热直接轧制 (CC-HDR)A3~1100℃输送过程终补热和 均热后直接轧制’80年 代Ⅲ连铸坯直接热装轧 制 (CC-DHCR)A1～A3热坯直接装加热炉 加热后轧制’70年 代Ⅳ连铸坯热装轧制 (CC-HCR)400℃～A1热坯经保温缓冲装 加热炉加热后轧制’60年 代Ⅴ连铸坯冷装炉加热 后轧制 (CC-CCR)室温冷坯加热后轧制41第六章 小结p 重点掌握内容： Ø 钢的连铸； Ø 连铸机的类型； Ø 连铸机台数、机数、流数； Ø 连铸机的结构：主要设备；中间包的作用；结 晶器的作用；二冷作用及方式；引锭杆的作用 和结构； Ø 连铸工艺：浇注温度、钢水过热度、选择浇注 温度原则；拉坯速度及其确定依据；结晶器冷 却强度确定依据；二冷发展趋势。

Ø 连铸坯质量：连铸坯结构；主要缺陷。