连续铸造及其与轧制的衔接工艺
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2020/8/21
2020/8/21
连铸法生产的优点：
1）不用初轧机简化了生产工序和设备、 节省投资和劳动力；
2）比初轧坯形状好，成分均匀、坯长（ 重量）易调节；
3）成材率提高6～13%，可达94%以上。 4）能耗低、可降低成本10% 5）易热装、热送、直接轧制和实现自动
化。
2020/8/21
连铸法不足： 1）钢种受一定限制，目前仅限于镇静钢
2020/8/21
连铸机类型 连铸机可以按铸坯断面形状分为厚板坯 、薄板坯、大方坯、小方坯、圆坯、异型 钢坯及椭圆形钢坯连铸机等，也可按铸坯 运行的轨迹分为立式、立弯式、垂直-多点 弯曲形、垂直-弧形、多半径弧形（椭圆形 ）、水平式及旋转式连铸机 。
2020/8/21
立式连铸机出现最早，其优点是钢中夹杂易于 上浮排除，凝壳冷却均匀对称，不受弯曲矫直 应力，适用于裂纹较敏感钢种的连铸，但缺点 是设备高度大，建设投资大，且钢水静压力大 易使钢坯产生鼓肚变形，铸坯断面和长度都不 能过大，拉速也不宜过高。立弯式连铸机为降 低设备高度，将完全凝固的铸坯顶弯成90°角 ，在水平方向出坯，消除了定尺长度的限制， 降低了设备的投资，但缺点是铸坯受弯曲矫直 应力，易产生裂纹。
2020/8/21
3.2 钢坯生产及连铸与轧制生产的连续化
（1）钢坯生产的主要方法 1）轧制法—在初轧（或开坯）机上将钢锭轧 成各种断面形状的钢坯的方法。 2）锻造法—用锺锤（或水压机）将钢锭锻成 各种断面形状的钢坯的方法。 3）连铸法—在连铸机上采用连续铸造直接将 钢水浇注成各种断面形状的钢坯的方法。 4）压铸法—在连铸机上将钢水压铸成各种断 面形状的钢坯的方法。 各种方法生产的钢坯之比较见表下：
2020/8/21
二冷装置安装在紧接结晶器的出口处，其作用 是借助喷水或雾化冷却以加速铸坯凝固并控制 铸坯的温度，夹辊和导辊支撑着带液心的高温 铸坯，以防止鼓肚变形或造成内裂。要求二冷 装置水压、水量可调，以适应不同钢种和不同 拉速的需要。拉矫机的作用是提供拉坯动力及 对弯曲的铸坯进行矫直，并推动切割装置运动 。拉坯速度对连铸产量、质量皆有很大的影响 。引锭装置的作用是在连铸开始前，用引锭头 堵住结晶器下口，待钢水凝固后将铸坯引拉出 铸机，再脱开引锭头，将引锭杆收入存放装置 。铸坯切割设备则将连续运动中的铸坯切割成 定尺，常用的切割设备有火焰切割器或液压剪 与摆动剪。
2020/8/21
弧形连铸机大大降低了设备的高度，仅为立式的1/2-1/3 ，投资少，操作方便，利于拉速的提高，但缺点是存在 设备对弧较难，内外弧冷却欠均匀，弯曲矫直应力较大 及夹杂物在内弧侧聚集的缺点，故对钢水纯净度要求更 高。椭圆形连铸机为分段改变弯曲半径，故设备更低， 称为超低头铸Leabharlann Baidu。垂直-弧形和垂直-多点弯曲形连铸机 采用直结晶器并在其下部保留2m左右的直线段，使铸机 的高度增加不多，而有利于克服内弧侧夹杂物富集的缺 点。水平式铸机设备高度更低，更轻便且投资少，但尚 不能制成大生产适用机型。目前世界各国弧形铸机占主 导地位，达60％以上。其次为垂直-多点弯曲形。板坯和 方坯多采构垂直弧形，而垂直-多点弯曲形则呈增加趋势 。
• 连铸坯两相区热装轧制（CC—(+)-HCR）， 连铸坯直接热装轧制（CC—DHCR），这两 种模式的热装温度一般在600℃～1150℃，比 较适合连铸车间与轧钢车间距离很近，且连铸 机与轧机小时能力基本匹配的情况。（棒、线 、型钢生产基本属于该模式）
2020/8/21
• 连铸坯直接轧制（CC-DR），钢坯温度一般在1150℃ 以上,连铸机生产的高温连铸坯切割后直接输送到轧机 中进行直接轧制，一般情况下，在连铸和轧机间设有 均热炉，一方面对输送过程中的连铸坯进行边角补热 或均热，另一方面作为缓冲以便轧机出现事故时储存 热钢坯。这种模式要求连铸与轧机的小时能力高度匹 配，轧机能力应大于连铸机的能力。（板带生产基本 属于该模式）
、半镇静钢； 2）压缩比受限制，不宜生产特厚板。 3）规格少，连铸工艺较复杂。
由于连铸法的上述优点，80年代以来获 得迅速发展，连铸法已成为钢坯生产的 主要生产方式和发展方向。
2020/8/21
3.3 连铸与轧制的衔接模式
1）连铸坯冷装炉轧制(CCR)-连铸坯与轧 机距离远或不能匹配，不能热装热送。
2）连铸坯冷至A1线以下状态热装轧制 (-HCR)。
3）连铸坯冷至两相(+)区，热装轧制 (+-HCR)。
4）连铸坯直接热装轧制(CC - DHCR) 。 5）连铸坯直接轧制 (CC- DR) 。
2020/8/21
不同衔接模式适应范围
• 连铸坯热装轧制（CC—-HCR），这种模式 的热装温度一般300℃—600℃，这种模式比较 适合连铸车间与轧钢车间距离较远，且连铸能 力与轧机能力不能很好匹配的情况。
2020/8/21
连铸机的组成 —般连铸机由钢水运载装置(钢水包、回转 台)、中间包及其更换装置、结晶器及其振动装 置、二冷区夹持辊及冷却水系统、拉引矫直机
。 、切断设备、引锭装置等组成
2020/8/21
中间包起缓冲与净化钢液的作用，容量一般为 钢水包容量的20％～40％，铸机流数越多，其 容量愈大。结晶器是连铸机的心脏，要求有良 好的导热性、结构刚性、耐磨性及便于制造和 维护等特点，一般由锻造紫铜或铸造黄铜制成 。其外壁通水强制均匀冷却。结晶器振动装置 的作用是使结晶器作周期性振动，以防止初生 坯壳与结晶器壁产生粘结而被拉破。振动曲线 一般按正弦规律变化，以减少冲击。其振幅和 频率应与拉速紧密配合，以保证铸坯的质量和 产量。
连续铸造及其与轧制的 衔接工艺
2020/8/21
连续铸坯在冶金学方面的特点是：
(1)钢水在结晶器内得到迅速而均匀的冷却凝 固，形成较厚的细晶表面凝固层，无充分时 间生成柱状晶区；(2)连续浇铸可避免形成缩 孔或空洞，无铸锭之头尾剪切损失，使金属 收得率大为提高；(3)整灌钢水的连铸自始至 终的冷却凝固时间接近，连铸坯纵向成分偏 差可控制在10％以内，远比模铸钢锭为好， (4)在塑性加工时为消除铸态组织所需的压缩 比也可以相对减小，铸坯的组织致密，有良 好的机械性能。
2020/8/21
连铸法生产的优点：
1）不用初轧机简化了生产工序和设备、 节省投资和劳动力；
2）比初轧坯形状好，成分均匀、坯长（ 重量）易调节；
3）成材率提高6～13%，可达94%以上。 4）能耗低、可降低成本10% 5）易热装、热送、直接轧制和实现自动
化。
2020/8/21
连铸法不足： 1）钢种受一定限制，目前仅限于镇静钢
2020/8/21
连铸机类型 连铸机可以按铸坯断面形状分为厚板坯 、薄板坯、大方坯、小方坯、圆坯、异型 钢坯及椭圆形钢坯连铸机等，也可按铸坯 运行的轨迹分为立式、立弯式、垂直-多点 弯曲形、垂直-弧形、多半径弧形（椭圆形 ）、水平式及旋转式连铸机 。
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立式连铸机出现最早，其优点是钢中夹杂易于 上浮排除，凝壳冷却均匀对称，不受弯曲矫直 应力，适用于裂纹较敏感钢种的连铸，但缺点 是设备高度大，建设投资大，且钢水静压力大 易使钢坯产生鼓肚变形，铸坯断面和长度都不 能过大，拉速也不宜过高。立弯式连铸机为降 低设备高度，将完全凝固的铸坯顶弯成90°角 ，在水平方向出坯，消除了定尺长度的限制， 降低了设备的投资，但缺点是铸坯受弯曲矫直 应力，易产生裂纹。
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3.2 钢坯生产及连铸与轧制生产的连续化
（1）钢坯生产的主要方法 1）轧制法—在初轧（或开坯）机上将钢锭轧 成各种断面形状的钢坯的方法。 2）锻造法—用锺锤（或水压机）将钢锭锻成 各种断面形状的钢坯的方法。 3）连铸法—在连铸机上采用连续铸造直接将 钢水浇注成各种断面形状的钢坯的方法。 4）压铸法—在连铸机上将钢水压铸成各种断 面形状的钢坯的方法。 各种方法生产的钢坯之比较见表下：
2020/8/21
二冷装置安装在紧接结晶器的出口处，其作用 是借助喷水或雾化冷却以加速铸坯凝固并控制 铸坯的温度，夹辊和导辊支撑着带液心的高温 铸坯，以防止鼓肚变形或造成内裂。要求二冷 装置水压、水量可调，以适应不同钢种和不同 拉速的需要。拉矫机的作用是提供拉坯动力及 对弯曲的铸坯进行矫直，并推动切割装置运动 。拉坯速度对连铸产量、质量皆有很大的影响 。引锭装置的作用是在连铸开始前，用引锭头 堵住结晶器下口，待钢水凝固后将铸坯引拉出 铸机，再脱开引锭头，将引锭杆收入存放装置 。铸坯切割设备则将连续运动中的铸坯切割成 定尺，常用的切割设备有火焰切割器或液压剪 与摆动剪。
2020/8/21
弧形连铸机大大降低了设备的高度，仅为立式的1/2-1/3 ，投资少，操作方便，利于拉速的提高，但缺点是存在 设备对弧较难，内外弧冷却欠均匀，弯曲矫直应力较大 及夹杂物在内弧侧聚集的缺点，故对钢水纯净度要求更 高。椭圆形连铸机为分段改变弯曲半径，故设备更低， 称为超低头铸Leabharlann Baidu。垂直-弧形和垂直-多点弯曲形连铸机 采用直结晶器并在其下部保留2m左右的直线段，使铸机 的高度增加不多，而有利于克服内弧侧夹杂物富集的缺 点。水平式铸机设备高度更低，更轻便且投资少，但尚 不能制成大生产适用机型。目前世界各国弧形铸机占主 导地位，达60％以上。其次为垂直-多点弯曲形。板坯和 方坯多采构垂直弧形，而垂直-多点弯曲形则呈增加趋势 。
• 连铸坯两相区热装轧制（CC—(+)-HCR）， 连铸坯直接热装轧制（CC—DHCR），这两 种模式的热装温度一般在600℃～1150℃，比 较适合连铸车间与轧钢车间距离很近，且连铸 机与轧机小时能力基本匹配的情况。（棒、线 、型钢生产基本属于该模式）
2020/8/21
• 连铸坯直接轧制（CC-DR），钢坯温度一般在1150℃ 以上,连铸机生产的高温连铸坯切割后直接输送到轧机 中进行直接轧制，一般情况下，在连铸和轧机间设有 均热炉，一方面对输送过程中的连铸坯进行边角补热 或均热，另一方面作为缓冲以便轧机出现事故时储存 热钢坯。这种模式要求连铸与轧机的小时能力高度匹 配，轧机能力应大于连铸机的能力。（板带生产基本 属于该模式）
、半镇静钢； 2）压缩比受限制，不宜生产特厚板。 3）规格少，连铸工艺较复杂。
由于连铸法的上述优点，80年代以来获 得迅速发展，连铸法已成为钢坯生产的 主要生产方式和发展方向。
2020/8/21
3.3 连铸与轧制的衔接模式
1）连铸坯冷装炉轧制(CCR)-连铸坯与轧 机距离远或不能匹配，不能热装热送。
2）连铸坯冷至A1线以下状态热装轧制 (-HCR)。
3）连铸坯冷至两相(+)区，热装轧制 (+-HCR)。
4）连铸坯直接热装轧制(CC - DHCR) 。 5）连铸坯直接轧制 (CC- DR) 。
2020/8/21
不同衔接模式适应范围
• 连铸坯热装轧制（CC—-HCR），这种模式 的热装温度一般300℃—600℃，这种模式比较 适合连铸车间与轧钢车间距离较远，且连铸能 力与轧机能力不能很好匹配的情况。
2020/8/21
连铸机的组成 —般连铸机由钢水运载装置(钢水包、回转 台)、中间包及其更换装置、结晶器及其振动装 置、二冷区夹持辊及冷却水系统、拉引矫直机
。 、切断设备、引锭装置等组成
2020/8/21
中间包起缓冲与净化钢液的作用，容量一般为 钢水包容量的20％～40％，铸机流数越多，其 容量愈大。结晶器是连铸机的心脏，要求有良 好的导热性、结构刚性、耐磨性及便于制造和 维护等特点，一般由锻造紫铜或铸造黄铜制成 。其外壁通水强制均匀冷却。结晶器振动装置 的作用是使结晶器作周期性振动，以防止初生 坯壳与结晶器壁产生粘结而被拉破。振动曲线 一般按正弦规律变化，以减少冲击。其振幅和 频率应与拉速紧密配合，以保证铸坯的质量和 产量。
连续铸造及其与轧制的 衔接工艺
2020/8/21
连续铸坯在冶金学方面的特点是：
(1)钢水在结晶器内得到迅速而均匀的冷却凝 固，形成较厚的细晶表面凝固层，无充分时 间生成柱状晶区；(2)连续浇铸可避免形成缩 孔或空洞，无铸锭之头尾剪切损失，使金属 收得率大为提高；(3)整灌钢水的连铸自始至 终的冷却凝固时间接近，连铸坯纵向成分偏 差可控制在10％以内，远比模铸钢锭为好， (4)在塑性加工时为消除铸态组织所需的压缩 比也可以相对减小，铸坯的组织致密，有良 好的机械性能。