连铸连扎一-绪论
连铸连轧原理课件2
带钢直接连铸技术
单带式铸机 (图b)适合于生产5～15mm厚的带钢，并且期望与三机架 的在线热轧机联合生产薄带钢，该工艺中，液态钢水通过布流水口供 给旋转的带钢上。 铸带速度：相对较低的速度(15～60m／min)。
单辊式铸机和单带式铸机缺点：在铸机上很难保持融体流动的均匀， 导致带钢厚度明显不均。
双辊铸带——采用铸辊对称布置(图a) ——采用异径辊布(图b)
带钢直接连铸技术
单辊铸机 (图a) 适合于生产厚度<lmm的带材，不需要进一步的轧制。 原理：依靠转动辊的动量和液体表面张力，通过与转动辊相接触的“熔 体拉拔”来生产带材。
特点：生产率高
铸带速度：70～90m／min。 应用：包括锯条、剃刀刀片、包装材料及高硅电工钢带等。
带钢直接连铸技术
1. 连铸工艺与传统的模铸工艺比较，连续铸钢工艺 具有的优点：
ห้องสมุดไป่ตู้
2. 连铸机的组成
3. 双辊带钢连铸工艺优势： 4. 带钢连铸工艺方案的种类
习题：
1. 连铸工艺与传统的模铸工艺比较，连续铸钢工艺具有的优点： （1）铸坯表面细晶层； 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）缺陷少； 连续浇铸可避免形成缩孔或空洞，同时无铸锭之头尾剪切。 （3）质量稳定； 整罐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）节约能源、简化工艺、改善劳动条件、便于实现机械化和自动化等优点
习题：
铝合金连续铸轧和连铸连轧技术
铝合金连续铸轧和连铸连轧技术合金连续铸轧和连铸连轧技术是21世纪不可缺少的一种关键技术，用于制造高性能。
尽管单位成本很高，但它们仍然受到众多企业的欢迎，因为它们能带来巨大经济效益。
合金连续铸轧是指将铝合金通过连续铸锭精细加工的过程制成型材的技术。
其特点是原料可以持续供应，连续铸锭，可以得到更加细腻的材料，并有更好的机械性能和质量稳定性。
它主要用于制造航空航天、军工、汽车、建筑、医疗、能源、仪器仪表等行业的高性能产品。
铸连轧技术是以连续铸造中经过变形后得到薄带状或型材状原料，接着经过再生精整设备，生产各种精密型材，直接可以用于汽车、军工和航空航天等行业再制造的技术。
合金连续铸轧和连铸连轧技术的最大优势是可以最大化利用原料，节省能源。
此外，原料在生产过程中不需要经过压缩，因此可以避免锻件、锻枝和铸件失效等问题。
此外，该技术采用自动控制技术，可以实现快速、精确和零污染的生产，从而提高产品质量和生产效率。
合金连续铸轧和连铸连轧技术的应用在不断发展，不仅在航空航天、汽车、军工、建筑等行业发挥着重要作用，而且在能源、医疗、仪器仪表等行业的应用也在不断增加。
但随着越来越多的企业转向该技术，铝合金连续铸轧和连铸连轧技术的风险也在增加。
例如，它可能会因设备故障、原料受污染等问题而增加不良产品的产生率。
同时，由于该技术具有高成本、复杂性和受限性，因此需要有较高的技术和财务投资。
为了充分发挥铝合金连续铸轧和连铸连轧技术的优势，提高其应用率，应当在技术、设备管理和经济管理三个方面采取有效的措施。
首先，应完善技术体系，加强技术改造，进一步提高该技术的精确度和效率；其次，应完善设备管理，加强设备的维护和检修，降低故障率；最后，应综合考虑投资成本、产品质量、技术进步等因素，实施合理的财务管理。
上所述，铝合金连续铸轧和连铸连轧技术是21世纪不可缺少的一项关键技术，其应用范围越来越广泛，它在众多行业中发挥着重要的作用。
为了充分利用这项技术的优势，并降低使用的风险，应当采取有效措施进行技术、设备管理和财务管理。
连铸连轧生产技术讲义(概论)
20世纪70年代中期后，在线同步轧制停止发展。
连铸连轧生产技术
RAL
带液芯铸坯的直接轧制 含义 指铸坯未经切断的在线轧制，它除了具有上述在 线同步轧制的主要优缺点外，还有其自己特点。 优点
可减少铸坯中心部位的偏析，消除内部缩裂、
中心疏松及缩孔等缺陷；
显著降低单位轧制力，有利于节能；
铸坯潜热得到充分利用，通过液芯复热更容易 保证连铸连轧过程中所需要的较高铸坯温度。
RAL
连铸连轧生产技术
主讲人：张晓明
东北大学
轧制技术及连轧自动化国家重点实验室
连铸连轧生产技术
RAL
1 概论
• 1.1连铸技术的发展概况 • 1.2厚板坯连铸与轧制的衔接模式 • 1.3连铸坯热装及直接轧制技术的发展概况
1.4薄板坯连铸连轧技术的发展概况
1.5
带钢直接连铸技术的发展概况
连铸连轧生产技术
连铸连轧生产技术
RAL
连铸过程控制钢洁净度主要对策有：
•保护浇注； •中间包冶金技术，钢水流动控制； •中间包材质碱性化（碱性复盖剂，碱性包衬）； •中间包电磁离心分离技术；
•中间包热循环操作技术；
•中间包的稳定浇注技术；
•防止下渣和卷渣技术；
•结晶器流动控制技术； •结晶器EMBR技术。
连铸连轧生产技术
RAL
1.1 连铸技术的发展概况
连铸的概念
所谓连铸是将钢水连续注入水冷结晶器中，凝固成 硬壳后从结晶器出口连续拉出或送出，经喷水冷却， 完全凝固后切成坯料或直送轧制的铸造工艺。 连铸的方法
根据铸坯与结晶器器壁间是否有相对运动可以分为：
有相对滑动－固定振动式结晶器 无相对滑动－移动式结晶器
连铸连轧生产技术
连铸连轧技术
第一章绪论1.1 连铸连轧技术的简介1.1.1 连铸连轧的概念“连铸连轧”这个词包括如下概念：由连铸机生产出的高温无缺陷无须清理和再加热（但需经过短时均热和保温处理）而直接轧制成材，这样把“铸”和“轧”直接连成一条生产线的工艺流程就成为连铸连轧。
1.1.2 连铸连轧的优越性1）生产周期短，从钢水到产品的生产流程从几天或5～6小时缩短到0.5小时；2）占地面积少；3）固定资产投资少，尤其是薄板坯连铸连轧厂固定资产投资优势明显，越为常规流程的五分之一；4）金属的收的率高，尤其是无头轧制技术的长材率超过了99%；5）钢材性能好，由于铸坯过程的快速冷却，钢坯铸态组织致密，钢水的冷却强度很大，改善了钢材质量。
6）能耗少，由于采用热送热装，感应加热等技术，能耗仅为常规生产方式的35%～45%；电耗仅为常规流程的80%～90%；生产成本降低20%～30%。
1.2 连续铸钢设备连续铸钢生产所用的设备，实际上包括在连铸作用线上的一整套机械设备。
连铸设备通常可分为主体设备和辅助设备俩大部分。
主体设备包括浇铸设备—钢包运载设备，中间包及中间包小车或旋转台，结晶器及振动装置，二次冷却支撑导向装置；拉坯矫直设备－拉坯机、矫直机、引锭机、脱锭与引锭存放装置；切割设备—火焰切割机与机械剪切机（摆式剪切机、步进式剪切机等）。
辅助设备主要包括：出坯及精整设备—辊道、拉（推）钢机、翻钢机、火焰清理机等；工艺设备—中间包烘烤装置、吹氖装置、脱气装置、保护渣供给与结晶润滑装置等；自动控制与测量仪表—结晶器液面测量与显示系统、过程控制计算机、测温、测重、测长、测速、测压等仪表系统。
在连续铸钢的生产线上，出拉坯矫直机脱锭后的连铸坯需按用户或下部工序的要求，将铸坯切成定尺或倍尺。
因此在所有的连铸设备中，切割设备是非常重要的一种设备。
由于连铸坯必须在连续的运动过程中实现切割，因而连铸工艺对切割设备提出了特殊的要求，既不管采用什么型式的切割设备都必须与连铸坯实行严格的同步运动。
连铸连轧课程论文3
题目薄板坯连铸连轧开发高强度钢综述学院:专业:学号:学生姓名:任课老师日期:摘要本文通过介绍薄板坯连铸连轧技术的起源，概括薄板坯连铸连轧的发展过程，总结其工艺特点及工艺类型，从而了解了薄板坯连铸连轧与传统轧制在工艺流程上的巨大区别。
同时，也让我们看到了薄板坯连铸连轧在钢铁生产上的巨大优势，尽管目前薄板坯连铸连轧在钢铁市场中占有的份额相当大，但在高强度钢生产上却相当有限。
这将极大刺激我们对高强度钢产品的开发。
随后，本文通过总结目前用薄板坯连铸连轧技术来生产高强度钢的研究理论和产品开发、生产经验，说明薄板坯连铸连轧技术在高强度钢产品开发上的可行性和巨大的应用前景。
关键字：薄板坯；连铸连轧；高强度钢；产品开发薄板坯连铸连轧技术是20世纪80年代末世界钢铁工业发展的一项重大技术，由于薄板坯连铸连轧工艺具有流程短、成本低、成材率高、产品质量好、品种覆盖面广等突出优点，而且投资省，见效快，因而成为国际上竞相开发的重大工艺技术[1]。
世界上第一台连铸机于1986年在德国马克公司铸钢车间试验成功，世界上第一条薄板坯连铸连轧生产线于1989年6月在美国的纽柯公司的克劳福兹维尔厂(Crawfords-ville)投产，该生产线采用了西马克(SMS)的连铸连轧技术(CSP)，设计年产量为80万t。
我国第一条薄板坯连铸连轧生产线于1999年8月在广州珠江钢厂建成投产。
随后，我国的薄板坯连铸连轧技术发展越来越快，到2007年，我国已有珠钢、邯钢、包钢、鞍钢、唐钢、马钢、涟钢、本钢、通钢、济钢、酒钢、唐钢等12条生产线，年产约3500万t[2]。
经过20多年的不断发展完善，薄板坯连铸连轧生产线的产品质量和产量逐渐提高，已经可以和传统的热轧流程相媲美[3],并有超越之势，而其优点也越来越明显。
薄板坯连铸连轧工艺是连铸技术发展的必然结果，它打破了传统的生产模式，将连铸与热带钢连轧有机地结合在一起。
今日，薄板坯连铸连轧技术已经步入了成熟期。
连铸连轧知识点
连铸连轧知识点一、连铸工艺的发展连铸是钢铁生产中重要的工艺环节，其发展历程与钢铁工业的整体发展密切相关。
自20世纪50年代初连铸技术诞生以来，它一直是提高钢铁生产效率和降低成本的重要手段。
随着科技的进步和环保要求的提高，连铸工艺也在不断发展和改进。
二、连铸工艺的基本原理连铸是一种连续铸造的工艺，其基本原理是将熔融的钢水通过结晶器冷却并形成凝固的铸坯，然后将铸坯连续地从结晶器中拉出，通过轧机进行轧制，最终得到所需的钢材。
三、连铸工艺的特点1、高效性：连铸工艺可以实现连续生产，提高生产效率，降低能耗。
2、节能性：相比传统的模铸工艺，连铸工艺可以节约能源，降低生产成本。
3、灵活性：连铸工艺可以根据市场需求生产不同规格、不同种类的钢材。
4、环保性：连铸工艺可以减少废弃物的产生，降低环境污染。
四、连铸工艺的应用范围连铸工艺广泛应用于各种钢铁产品的生产，包括板材、带材、型材、管材等。
随着技术的发展，连铸工艺也逐渐应用于有色金属、稀有金属等领域。
五、连铸工艺的未来发展方向随着科技的不断发展，连铸工艺的未来发展方向主要集中在以下几个方面：1、智能化：利用先进的自动化技术和智能化设备，提高生产过程的自动化水平和生产效率。
2、绿色化：进一步降低能耗和废弃物排放，实现生产过程的环保和可持续发展。
3、高效化：研发更高效的连铸技术，提高生产速度和产品质量。
薄板坯连铸连轧轧制区组织模拟薄板坯连铸连轧是一种高效、节能的钢材生产工艺，具有较高的生产效率和产品质量。
在轧制过程中，钢材的组织形态和性能特点对产品的质量和使用性能具有重要影响。
因此，薄板坯连铸连轧轧制区组织模拟成为了一个备受的研究领域。
通过组织模拟，可以深入了解轧制过程中材料的组织变化和性能特点，为工艺优化和产品性能提升提供理论支持和实践指导。
薄板坯连铸连轧轧制区背景及基础概念薄板坯连铸连轧是指将液态钢水倒入薄板坯连铸机中进行连续铸造，然后将连铸坯送入轧机进行连续轧制。
连铸连轧综述
薄板坯连铸连轧综述1.前言连铸连轧技术作为钢铁生产工业近年来最重要的技术进步之一，具有节约能源、流程短、设备少、成材率高、生产成本低、产品质量好、品种开发潜力大等突出优点[1~5]。
而在薄板坯在生产过程中应用该技术时获得的组织晶粒细小、二次枝晶间距小、偏析程度低，应用该技术进行生产优势更加明显[6]。
因此，全世界各大钢铁生产企业纷纷引进投建薄板坯连铸连轧生产线。
近些年来，随着薄板坯连铸连轧技术日益成熟和广泛，使人们认识到原来的薄板坯连铸连轧技术仍有许多不足之处，开始进行技术的再开发和提高，使技术更臻于成熟和完善。
2.薄板坯连铸连轧技术简介2.1连铸连轧技术连铸连轧全称连续铸造连续轧制，是将液态金属连续通过水冷结晶器凝固后直接进入轧机进行塑性变形的工艺方法。
传统生产工艺是用熔炼炉将炼好的钢液铸成铸锭，经过保温、锻造制成锻坯，之后再通过均热炉加热到高温并保温一段时间后才进行热轧。
这一过程需要多次加热保温，既浪费了能源，也使生产周期过长。
而连铸连轧技术则是把熔炼好的液态钢倒入连铸机中轧制出钢坯（称为连铸坯），然后不经冷却，在均热炉中保温一定时间后直接进入热连轧机组中轧制成型的钢铁轧制工艺。
这种工艺巧妙地把铸造和轧制两种工艺结合起来，相比于传统的先铸造出钢坯后经加热炉加热再进行轧制的工艺具有简化工艺、改善劳动条件、增加金属收得率、节约能源、提高连铸坯质量、便于实现机械化和自动化的优点[1~5]。
2.2薄板坯连铸连轧连铸坯在轧制之前依据板坯厚度可以分为厚板坯连铸、中厚板坯连铸和薄板坯连铸。
随着连铸坯厚度的减小，板坯中部的冷却速度增大。
冷却速度增大之后，铸坯中部的晶粒变得细小、缺陷减少、偏析减轻、二次枝晶的间距也随之减小。
表1为文献[7]中根据钢研院提供的报告资料所做的统计。
因此，连铸连轧技术应用于薄板坯后的优势更加明显。
3.薄板坯连铸连轧技术的发展历史根据产品生命周期理论和薄板坯连铸连轧技术各个不同发展阶段的具体特征，特别是市场特征，可将薄板坯连铸连轧技术的发展分为下列四个阶段[8~12]：1、研发期（1985~1989）1986年德国施罗曼—西马克公司（SMS）建造了一台采用“漏斗型”结晶器的立弯式薄板坯连铸机，并以6 m/min的拉速成功地生产出50 mm×1600 mm的薄板坯，该技术被称为CSP。
第九部分连续铸扎
变形镁合金带坯铸轧技术的可行性分析
• 镁带坯连续铸轧技术作为冶金及材料研究领域 内的一项前沿技术。在这种工艺中, 液态金属 在辊式结晶器之间, 即两个轧辊的辊缝间一边 凝固一边被轧制, 轧辊主要是起冷凝熔体的作 用, 但又起轻量的轧压作用。它的组织具有快 速凝固与定向结晶的特点,晶体生长的方向性很 强. 连续铸轧是一个很复杂的过程,金属一方面 连续散热与凝固,另一方面还受到轧制, 而不是 铸造过程与热轧过程的简单混合,它们互相影响 着.在连续铸轧过程中金属凝固涉及到的学科有 材料学、热力学、动力学、振动理论、流体理 论、晶体生长理论等问题.
• 目前只能通过热模拟的方法研究所浇合 金的高温变形行为, 充分认识实验合金在 凝固冷却过程中凝固坯壳的高温力学性 能的变化规律, 以便在生产过程中合理地 控制浇注温度、铸轧速度、冷却强度及 辊缝预留量, 进而达到控制凝固终点的位 置, 实现铸轧过程中轧制变形的合理控制, 才能从根本上减少铸轧过程中出现裂纹。
• 另外，在铸轧过程中，液体金属在结晶凝固的 同时发生塑性变形, 即在薄带内部还是液芯时 就开始轧制变形. 此时如果凝固终点控制不当, 也就是压下量分配不合理, 就有可能使薄带因 严重不均匀变形产生内部裂纹和表面裂纹, 影 响产品质量. 大量铸轧试验证实,固液两相区的 变形对产品质量有关键性的作用;薄带变形过 程中形成的内裂纹主要源于两相区.但是由于铸 轧过程中变形区温度很高, 且液固两相区位于 凝固壳的内部, 很难在线测出液固两相区的实 际变形情况.
• CSIRO的双辊式铸轧机（twin roll caster）采 用专利技术可生产铸造状态的镁合金薄板带， 自2000年以来，该研究组织就致力于开发即能 连续生产（大批量）又能中、小批量生产镁薄 板的工艺，同时该工艺不但能生产优质的常规 镁合金薄板，还应能够生产新型镁合金薄板。 目前已商业化批量铸轧出了常规镁合金 （AZ31、AZ61、AM60、AZ91）与一批新镁 合金带卷，厚度为2.3-5mm，并用CSIRO开发 的特殊工艺顺利的轧成0.5-0.6mm的薄板带。
连铸连轧工艺流程简介
连铸连轧工艺流程简介连铸连轧是一种常用的金属加工工艺，用于生产钢材和铝材等金属材料。
它通过连续的铸造和轧制过程，将金属坯料逐步加工成所需的形状和尺寸。
本文将对连铸连轧工艺流程进行简要介绍。
连铸连轧工艺流程一般包括连铸、连轧和冷却三个主要阶段。
在连铸阶段，金属熔融后被注入连铸机的铸模中。
连铸机通过旋转或摆动的方式，将熔融金属逐渐冷却凝固，形成连续的坯料。
连铸机通常由多根连续运转的结晶器组成，以保持铸坯的连续性。
连铸后的坯料通常具有较大的横截面积和较短的长度。
在连铸完成后，坯料将被送入连轧机进行进一步加工。
连轧机通常包括多个辊道，其中辊道之间的间隙逐渐减小。
坯料通过辊道的作用，逐渐被加工成所需的形状和尺寸。
连轧机通常由多个辊道和辊筒组成，以确保金属坯料的连续性和均匀性。
连轧机的作用是将坯料逐步压制和延展，同时使其产生塑性变形，从而改变其形状和尺寸。
在连轧完成后，金属材料通常需要进行冷却处理。
冷却的目的是使金属材料在加工过程中产生的热量迅速散发，从而避免材料的过热和变形。
冷却通常通过喷水或其他冷却介质的方式进行。
冷却后的金属材料可以进一步进行切割、打磨和检验等后续处理，以满足不同的应用要求。
连铸连轧工艺具有高效、快速和节能的特点，广泛应用于钢铁和有色金属行业。
它可以将金属原料迅速转化为所需的成品，并具有较高的生产效率和质量稳定性。
连铸连轧工艺还可以通过控制温度、压力和速度等参数，实现对金属材料力学性能和表面质量的调控。
然而，连铸连轧工艺也存在一些问题和挑战。
例如，金属材料在连轧过程中容易产生内应力和组织不均匀等问题，这可能会影响材料的机械性能和加工性能。
此外，连铸连轧工艺对设备的要求较高，需要保证设备的稳定性和可靠性，以确保加工过程的连续性和一致性。
连铸连轧工艺是一种重要的金属加工工艺，通过连续的铸造和轧制过程，将金属坯料加工为所需的形状和尺寸。
它具有高效、快速和节能的特点，广泛应用于钢铁和有色金属行业。
连铸连轧知识点
连铸连轧知识点连铸和连轧是金属工业中常见的两个工艺过程。
连铸是指将液态金属连续铸造成坯料的过程，而连轧是指将坯料经过一系列压制和变形操作，连续地轧制成所需尺寸的金属板、带材或线材的过程。
本文将介绍连铸和连轧的基本概念、工艺流程和主要应用。
一、连铸连铸是一种高效的金属铸造技术，具有生产速度快、坯料质量好等优点。
连铸主要应用于钢铁、铜、铝等金属的生产中。
1. 连铸的基本原理连铸的基本原理是将熔融的金属通过连续浇注的方式，直接铸造成连续的坯料。
具体原理如下：首先，将金属熔融至液态，并通过加热设备保持在一定温度范围内；然后，通过连续浇注系统，将熔融金属均匀地注入到连铸结晶器中；在连铸结晶器中，通过冷却剂的作用，使金属迅速凝固，并形成坯料；最后，通过一系列传动装置，将连续产生的坯料送往下游的轧制设备或其他后续处理过程中。
2. 连铸的工艺流程连铸的工艺流程一般包括以下几个关键步骤：（1）冶炼：将矿石等原料经过熔炼处理，得到液态的金属合金；（2）调温：通过加热设备将金属保持在一定的液态温度；（3）连续浇注：通过连续浇注系统，将熔融金属注入到连铸结晶器中；（4）结晶与凝固：在连铸结晶器中，通过冷却剂的作用，使金属迅速凝固，并形成坯料；（5）切割和输送：将连续产生的坯料切割成合适的长度，并送往下游的加工设备。
3. 连铸的应用连铸广泛应用于钢铁、铜、铝等金属的生产中。
在钢铁工业中，连铸可以直接将炼钢铁水铸造成连续坯料，用于后续轧制成钢板和钢材。
在有色金属工业中，连铸可以将液态金属铸造成连续的板材、带材和线材，用于制造电线电缆、汽车零部件等产品。
二、连轧连轧是一种将金属坯料经过多道次的压制和变形操作，连续地轧制成所需尺寸的金属板、带材或线材的工艺过程。
连轧具有高效快速、坯料成形完整等特点，广泛应用于钢铁、有色金属等工业领域。
1. 连轧的基本原理连轧的基本原理是通过一系列的压制和变形操作，使金属坯料逐渐减小厚度、增大长度，并达到所需的尺寸要求。
连铸工艺与设备之连铸连轧的匹配
连铸工艺与设备之连铸连轧的匹配引言连铸连轧技术是一种将铸造和轧制工艺相结合的先进制造技术。
它不仅可以提高产品质量，还能提高生产效率和降低生产成本。
本文将介绍连铸工艺与设备之间的匹配关系，分析连铸连轧的优点及其在实际生产中的应用。
连铸工艺与设备的基本原理连铸工艺是将熔融金属直接注入连续铸模中，通过连续铸造得到坯料，然后将坯料送入连续轧机进行轧制加工。
连铸连轧技术的核心是铸拉机、冷却设备和连续轧机。
铸拉机用于将熔融金属注入连续铸模中，并拉伸坯料，使其形成连续的铸坯。
冷却设备用于快速冷却铸坯，以保证其质量。
连续轧机则用于将冷却后的铸坯进行轧制，形成所需的板材或条形材料。
连铸连轧的优点1.提高产品质量：连铸连轧工艺可以使金属材料的组织均匀、致密，减少了内部缺陷和外部表面质量问题，提高了产品的质量和机械性能。
2.提高生产效率：连铸连轧技术具有高度自动化和连续作业的特点，可以大大提高生产效率，降低人工成本。
3.节约能源和材料：连铸连轧工艺中，冶炼和轧制过程连续进行，减少了能源和材料的损耗。
4.适应多种材料：连铸连轧技术适用于多种金属材料的生产，如钢、铝等，具有很高的适应性。
5.减少环境污染：连铸连轧工艺中，废气、废水和固体废弃物的排放量较少，减少了对环境的污染。
连铸连轧技术在实际生产中的应用连铸连轧技术在钢铁、铝合金、铜合金等金属材料的生产中得到了广泛应用。
钢铁生产中的应用在钢铁生产中，连铸连轧技术可以大规模生产高质量的钢材。
通过连铸连轧工艺，钢坯可以以连续的方式生产，大大提高了生产效率。
同时，连铸连轧工艺能够使得钢材的组织均匀致密，减少缺陷和表面质量问题，提高了钢材的质量和机械性能。
铝合金生产中的应用在铝合金生产中，连铸连轧技术可以生产高精度、高品质的铝板和铝带。
通过连续轧制，铝坯可以得到所需的尺寸和厚度，并且具有优良的表面质量。
连铸连轧技术在高速列车、汽车和航空航天等领域的铝合金材料生产中得到了广泛应用。
连铸连轧原理课件1
连铸机类型
厚板坯 薄板坯
断面形状 大方坯 小方坯 圆坯 异型坯 运行轨迹
立式 立弯式 多点弯曲 弧形
椭圆形
连铸机类型
按铸坯断面分类
连铸机类型
连铸机示意图
机型的特点
（1）立式连铸机：
结晶器、二冷段、拉坯和剪切沿垂直方向排列
优点： － 无弯曲变形、冷却均匀，裂纹少。 － 夹杂物容易上浮。 缺点： ·设备高，建设费用大。 ·钢液静压大，容易产生鼓肚。
1.2 连铸的发展史
世界上第一台工业生产性连铸机是1951年在原苏联 红十月钢厂投产的立式半连续式装置。它是双流机， 断面尺寸180mm×600mm。 作为连续式浇铸的铸机是1952年建在英国巴路钢厂 的双 流立弯式铸机，其生产断面尺寸为 50mm×50mm 和90mm× 90 mm的小方坯。 宽板坯铸机于1959年建在原苏联的新列别茨克厂。 日本住友和罗西为新日铁光厂提供的世界上第一台不 锈钢宽板坯连铸机在1960年12月投产，宽度为 1050mm。 在整个50年代，连续铸钢技术尽管开始步入工业生 产，但产量很少，1960年的产量仅为115万吨，连铸 比仅为0.34﹪。
1.2 连铸的发展史
连续浇铸思想的启蒙阶段 (1840～1930年) 1840年美国 人塞勒斯(Sellers)获得了连续 铸铅的专利。
图1
图2
1856年英国人贝塞麦(Henry Bessemer) 采用双辊连铸机 浇铸出了金属锡箔、铅板和 玻璃板，并获专利。
1.2 连铸的发展史
1.2.1 早期尝试 美国亚瑟（B.Atha）（1866年）和德国工程师戴伦 （R.M.Daelen）(1877年)最早提出以水冷、底部敞口 固定结晶器为特征的常规连铸概念。前者采用一个底 部敞开、垂直固定的厚壁铁结晶器并与中间包相连， 施行间歇式拉坯；后者采用固定式水冷薄壁铜结晶器、 施行连续拉坯、二次冷却，并带飞剪切割、引锭杆垂 直存放装置。 1920～1935年间，连铸过程主要用于有色金属，尤其 是铜和铝的领域。
连铸连轧综述
薄板坯连铸连轧综述1.前言连铸连轧技术作为钢铁生产工业近年来最重要的技术进步之一，具有节省能源、流程短、设施少、成材率高、生产成本低、产品质量好、品种开发潜力大等突出优点11~文而在薄板坯在生产过程中应用该技术时获得的组织晶粒细小、二次枝晶间距小、偏析程度低，应用该技术进行生产优势更加明显⑹。
因此，全世界各大钢铁生产企业纷纷引进投建薄板坯连铸连轧生产线。
近些年来，随着薄板坯连铸连轧技术日益成熟和广泛，使人们熟悉到原来的薄板坯连铸连轧技术仍有很多不足之处，开头进行技术的再开发和提高，使技术更臻于成熟和完善。
2.薄板坯连铸连轧技术简介2.1连铸连轧技术连铸连轧全称连续铸造连续轧制I,是将液态金属连续通过水冷结晶器凝固后直接进入轧机进行塑性变形的工艺方法。
传统生产工艺是用熔炼炉将炼好的钢液铸成铸锭，经过保温、锻造制成锻坯，之后再通过均热炉加热到高温并保温一段时间后才进行热轧。
这一过程需要多次加热保温，既铺张了能源，也使生产周期过长。
而连铸连轧技术则是把熔炼好的液态钢倒入连铸机中轧制出钢坯（称为连铸坯），然后不经冷却，在均热炉中保温肯定时间后直接进入热连轧机组中轧制成型的钢铁轧制工艺。
这种工艺奇妙地把铸造和轧制两种工艺结合起来，相比于传统的先铸造出钢坯后经加热炉加热再进行轧制的工艺具有简化工艺、改善劳动条件、增加金属收得率、节省能源、提高连铸坯质量、便于实现机械化和自动化的优点口~叫2.2薄板坯连铸连轧连铸坯在轧制之前依据板坯厚度可以分为厚板坯连铸、中厚板坯连铸和薄板坯连铸。
随着连铸坯厚度的减小,板坯中部的冷却速度增大。
冷却速度增大之后，铸坯中部的晶粒变得细小、缺陷削减、偏析减轻、二次枝晶的间距也随之减小。
表1为文献⑺中依据钢研院供应的报告资料所做的统计。
因此，连铸连轧技术应用于薄板坯后的优势更加明显。
表2 根据钢研院提供的报告资料统计生产工艺铸坯厚度(mm)冷却速度木F品间距(mm)中间品粒组织情况厚板环连铸200-300W― 10°450晶粒粗大，有中心疏松中厚板坯连铸>90-150IO-1l~ιo∣250薄板坯连铸40-70IO1-IO240~100晶粒细小，致密，没有疏松3.薄板坯连铸连轧技术的进展历史依据产品生命周期理论和薄板坯连铸连轧技术各个不同进展阶段的详细特征，特殊是市场特征，可将薄板坯连铸连轧技术的进展分为下列四个阶段bl©：1、研发期(1985~1989) 1986年德国施罗曼一西马克公司(SMS)建筑了一台采纳“漏斗型”结晶器的立弯式薄板坯连铸机，并以6m∕min的拉速胜利地生产出50 mmX 1600 mm的薄板坯，该技术被称为CSP。
连铸连轧技术
传统工艺与连铸连轧工艺比较
3、占地面积少，薄板坯连铸连轧厂占地面积 、占地面积少， 约为常规流程的1/4。 约为常规流程的 。 4、固定资产投资少，尤其是薄板坯连铸连轧 、固定资产投资少， 厂固定投资优势明显
投资成本 生产成本
传统工艺与连铸连轧工艺比较
5、金属的收得率高，尤其是 、金属的收得率高， 无头轧制技术的成材率超过 了99% 6、钢材性能好，由于铸坯过 、钢材性能好， 程的快速冷却， 程的快速冷却，板坯铸态组 织致密， 织致密，钢水的冷却强调很 改善了钢材质量。 大，改善了钢材质量。对于 某些低合金钢， 某些低合金钢，由于坯料无 相变加热有利于微量合金元 素的完全溶解， 素的完全溶解，在相变过程 晶粒得到了细化， 中，晶粒得到了细化，这对 改善轧件组织是有利的。 改善轧件组织是有利的。
浸入式水口都必须 满足以下条件： 保 满足以下条件：(1)保 证正常拉速时的钢水流 通量;(2)尽可能使结晶 通量 尽可能使结晶 器内,铸坯断面的热流 器内 铸坯断面的热流 分布均匀;(3)有利于保 分布均匀 有利于保 护渣的迅速熔化;(4)有 护渣的迅速熔化 有 利于夹杂物上浮,不卷 利于夹杂物上浮 不卷 渣;(5)避免结晶器内钢 避免结晶器内钢 液面剧烈翻动;(6)安装 液面剧烈翻动 安装 方便。 方便。
2.4
高压水除鳞
薄板坯表面积大，易出现二次氧化， 薄板坯表面积大，易出现二次氧化，生成氧化铁 如不及时清除，会与轧辊在高温下接融， 皮，如不及时清除，会与轧辊在高温下接融，不仅损 害轧辊， 害轧辊，也常因轧制速度远高于浇注速度而将氧化铁 皮轧入。为此， 皮轧入。为此，各种薄板坯连铸机的设计方案都对除 鳞相当重视，将除鳞机布置在铸轧机前， 鳞相当重视，将除鳞机布置在铸轧机前，进而在入热 炉和精轧前再次除鳞。除鳞装置有高压水、 炉和精轧前再次除鳞。除鳞装置有高压水、旋转高压 圆环形和网状旋转式高压水等多种类型， 水、圆环形和网状旋转式高压水等多种类型，均是利 用高压水以一定角度打到铸坯上， 用高压水以一定角度打到铸坯上，以更有效地清除氧 化铁皮。 化铁皮。
连铸连轧——精选推荐
连铸连轧第⼀章模铸与连铸的⽐较模铸：钢⽔→整模→浇铸→脱模→均热→初轧→成品轧制连铸：钢⽔→连铸→成品轧制液态铸轧：钢⽔→铸轧成品模铸铸锭的凝固将炼成的钢⽔浇注到铸铁或砂型制成的钢锭模内，凝固后形成的锭⼦称为钢锭。
钢锭经轧制或锻压成为钢材后⽅能使⽤，所以钢锭是半成品。
根据浇注⽅法的分为上注钢锭和下注钢锭。
下注锭的表⾯质量优于上注锭。
根据脱氧程度的不同⼜有沸腾钢钢锭、半镇静钢钢锭和镇静钢钢锭三种。
沸腾钢是脱氧不完全的钢，镇静钢是脱氧完全的钢，半镇静钢的脱氧程度介于前两者之间，接近于镇静钢。
钢锭的应⽤现状模铸锭与连铸坯相⽐，所占⽐例逐年减少，最终将减少到约占10％，其中合⾦钢和不锈钢将减少到20％，⼯具钢和特殊钢将减少到40％。
这是由于连铸坯可以多炉连浇、收得率⾼、不需初轧或开坯、能耗低，质量甚⾄优于模铸锭。
但模铸镇静钢不可能完全被淘汰，因为锻造⽤钢、⼀些⼩批量⽣产的⾼级合⾦钢及VAR(真空电弧重熔)和ESR(电渣精炼)⽤的坯料仍需⽤模铸镇静钢来⽣产。
钢锭的质量钢锭的质量有表⾯质量和内部质量之分。
表⾯质量：结疤、裂纹、表⽪的纯净度和致密度。
内部质量：钢锭内部的纯净度、致密度、低倍⾮⾦属夹杂物数量和宏观偏析的程度。
沸腾钢的表⾯质量好，但由于锭⼼偏析⼤，内部质量不如镇静钢。
连铸：使⾦属液由中间包经浸⼊式⽔⼝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的⼀种铸造⼯艺。
连铸的设备以弧形连铸机为例，主要有钢包⽀承装置、盛钢桶(钢包)、中间罐、结晶器(⼀次冷却装置)、结晶器振动装置、铸坯导向和⼆次冷却装置、引锭杆、拉坯矫直装置(拉矫机)、切割设备和铸坯运出装置(见辊道和横向移送设备)等连铸的优点变间断⽣产为连续⽣产，产量↑（连铸⽐，连浇炉数）冷却强度⼤，铸造组织⽐较细密，偏析⼩切头切尾率少，成才过程烧损和切损少，成材率提⾼8～12％⼯艺过程缩短，⽣产周期短，能耗、运输成本降低，能耗降低30～60％（视是否热装、热送、直接轧制⽽定）环保条件好，⽆整、脱模时的污染便于⾃动化，提⾼技术⽔平连铸的好处在于节能和提⾼⾦属收得率。
连铸连轧生产技术讲义(概论-1)
提高拉速措施：
•结晶器优化技术； •结晶器液面波动检测控制技术； •结晶器振动技术； •结晶器保护渣技术； •铸坯出结晶器后的支撑技术； •二冷强化冷却技术； •铸坯矫直技术； •过程自动化控制技术。
如果说提高拉速是小方坯连铸机高效化的核心，那么板坯连 铸机高效化的核心就是提高连铸机作业率。
目前提高连铸机作业率的技术主要有： （1）多炉连浇技术：异钢种多炉连浇；快速更换长水口；在线调宽；中 间包热循环使用技术；防止浸入式水口堵塞技术。 （2）连铸机设备长寿命技术：长寿命结晶器，每次镀层的浇钢量为20～ 30万t；长寿命的扇形段，上部扇形段每次维修的浇钢量100万t，下部扇 形段每次维修的浇钢量300～400万t。 （3）防漏钢的稳定化操作技术：结晶器防漏钢预报系统；结晶器漏钢报 警系统；结晶器热状态运行检测系统。 （4）缩短非浇注时间维护操作技术：上装引锭杆；扇形段自动调宽和调 厚技术；铸机设备的快速更换技术；采用各种自动检测装置；连铸机设 备自动控制水平。提高板坯连铸机设备坚固性、可靠性和自动化水平， 达到长时间的无故障在线作业，是提高板坯连铸机作业率水平的关键。
连铸的方法
根据铸坯与结晶器器壁间是否有相对运动可以分为：
有相对滑动－固定振动式结晶器 无相对滑动－移动式结晶器
连铸技术发展的四个阶段
第一阶段 (1840～1930年) 金属连续浇铸思想的启蒙阶段
1840年美国人塞勒斯（Sellers）获得连续铸铅的专利； 1856年英国人贝塞麦(Henry Bessemer)提出了采用双辊 连铸机浇铸出了金属锡箔、铅板和玻璃板，并获专利； 1887年德国人戴伦（R.M.Daelen）提出了与现代连铸机 相似的连铸设备的建议，在其开发的设备中已包括了上下敞 开的结晶器、液态金属注入、二次冷却段、引锭杆和铸坯切 割装置等。
连铸连轧原理课件4
3.3 结晶器传热与凝固
结晶器弯月面渣子行为 在结晶器钢液面上加入保护渣，吸收 钢水热量渣子熔化，在结晶器钢液面 上形成液渣层、烧渣层和粉渣层的三 层结构的渣层。由于液渣与水冷铜壁 接触的温度梯度高。在结晶器周边形 成了固体渣围并黏附在结晶器壁上。
3.3 结晶器传热与凝固
渣圈的作用： 在浇注过程中一旦形成渣圈，由于液 渣和钢水与铜壁润湿程度有差异，在 结晶器四周弯月面渣圈与初生坯壳会 形成一个垂直向下的毛细管通道，由 于结晶器振动和毛细现象的作用，把 弯月面上的液体渣源源不断地吸人坯 壳与铜壁的气隙中形成渣膜，从而起 到润滑作用，结晶器振动的一个周期 内，液渣的渗漏量除了与钢液面液渣 层厚度有关外，还与结晶器周边形成 的渣圈形状有关。如果渣圈不断长大 ，会阻碍液渣的渗漏。渣圈可能破裂 ，特别是浸入式水口壁与铜板之间渣 圈有的可以搭桥，严重时会导致板坏 裂纹和漏钢。
3.3 结晶器传热与凝固
凝固钩(Hook)，其形貌基本类似于弯月面形状，弧线自表面向钢液侧弯 曲深度达1.42mm，此时振痕深度0.26mm。
3.3 结晶器传热与凝固
在弯月面凝固形成的弧形凝固钩，其形状是由在弯月面区钢水表面张力和 钢水静压力的平衡决定的。凝固钩形成过程如图所示。
(a)弯月面钢水与铜板接触点是凝固钩 开始点，然后呈弧形线离开铜壁。凝 固沿弧形线横向生长，形成初生坯壳 厚度。 (b)结晶器向下运动处于负滑脱期间， 弯月面钢水溢出凝固钩弧线，此时流 体惯性力超过钢水表面张力，把弯月 面液渣泵入到坯壳与铜板气隙中作润 滑剂。同时溢过凝固钓弧线的钢水靠 近模壁迅速凝固。高温的钢水也把附 着铜壁的固体渣(0.16mm厚)再熔化， 使横向传热加快，坯壳增厚。
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连铸连轧-绪论 连铸连轧 绪论
第一章
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Contents
1 2 3 4
连铸连轧简介
连铸连轧的优点
连铸技术存在的问题
连铸连轧存在与发展的意义
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1.1 定义及分类
连铸连轧
定义：由连铸机生产出来 定义：
的高温无缺陷坯， 的高温无缺陷坯，无需清理 和再加热（但需经过短时均 和再加热（ 热和保温处理） 热和保温处理）而直接轧制 成材，这样把“ 成材，这样把“铸”和“轧 ”直接连成一条生产线的工 艺流程。 艺流程。
连铸： 连铸：95 t 钢坯 模铸： 模铸：86 t 钢坯
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3 连铸技术存在的问题
缺陷
要保证连铸坯直接轧制和热装， 要保证连铸坯直接轧制和热装，无缺 陷铸坯比率越高越好。 陷铸坯比率越高越好。 为保证铸坯有足够的轧制温度， 为保证铸坯有足够的轧制温度，一般 要保证温度在1000～1100℃以上， 要保证温度在 ～ ℃以上， 且断面温度要均匀。 且断面温度要均匀。
美国 中国 日本
英国
世界钢产量与连铸比的关系
我国钢产量与连铸比的关系
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2 连铸连轧的优点
1、简化生产工艺流程。仅连铸工 、简化生产工艺流程。 序就取代了模铸工艺中的整模、 序就取代了模铸工艺中的整模、 铸锭、脱模、均热、开坯等工序。 铸锭、脱模、均热、开坯等工序。
英国
1979 新日铁大分厂建成世界第一个 最新型的钢铁联合企业， 最新型的钢铁联合企业，采用 大型转炉配连铸机， 大型转炉配连铸机，实现全连 铸。
1964 谢尔顿钢铁厂实现全连铸生产。 谢尔顿钢铁厂实现全连铸生产。
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LogoBiblioteka 1.4 钢产量与连铸比的关系
新技术 相互渗透
开发 新钢种
控轧控冷 技术
高性能 辅助设备
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钢温
尺寸
连轧宽度按工艺要求为： 连轧宽度按工艺要求为：窄－宽－窄 ，所以对于连铸板坯进行直接轧制时 要求板坯宽度能在线可调。 ，要求板坯宽度能在线可调。 炼钢－连铸－ 炼钢－连铸－轧制的通过能力要均衡 甚至炼铁－炼钢－连铸－ ，甚至炼铁－炼钢－连铸－轧制的通 过能力也要均衡。 过能力也要均衡。
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生产过程
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4.1 存在的意义
生产费用低 经济效益显著 设备投入减少 工艺步骤简化 生产周期段
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4.2 连铸连轧发展趋势
高速化， 高速化， 大型化
高度 连续化
高精度 轧制
高度 自动化
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1.3 发展历程
美国 中国 日本
80年代末 钮柯公司第一条 年代末 薄板坯连铸连 轧生产线投产， 轧生产线投产， 标志着全连铸生 产的完善与进一 步发展。 步发展。
1957 连铸的试验研究。 连铸的试验研究。 1958 重钢建成立式双流连铸机。 重钢建成立式双流连铸机。 1997 66个全连铸炼钢车间， 个全连铸炼钢车间， 个全连铸炼钢车间 连铸坯热送热装技术在宝 钢武钢等企业得到应用。 钢武钢等企业得到应用。 20世纪 轧钢系统完成从模铸到连铸 世纪 90年代 年代 的改造，实现了100%的连 的改造，实现了 的连 铸比。 铸比。
分类： 分类：按轧制时的铸坯
温度不同， 温度不同，分为液芯 半凝固态） （半凝固态）轧制和凝 固态轧制（ 固态轧制（即铸坯中心 完全凝固后轧制）。 完全凝固后轧制）。
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1.2 热装工艺与直接轧制工艺
连铸与连轧紧凑联结的方法是连铸坯热装和直接轧制： 连铸与连轧紧凑联结的方法是连铸坯热装和直接轧制： 1）连铸坯热装工艺（CC-HCR）是指连铸机生产的钢坯不经 ）连铸坯热装工艺（ ） 过冷却，在热状态下送入加热炉加热，然后进行轧制的方法； 过冷却，在热状态下送入加热炉加热，然后进行轧制的方法； 2）连铸坯直接轧制工艺（CC-DR）是指连铸机出来的高温铸 ）连铸坯直接轧制工艺（ ） 坯不再经过加热或只对边棱进行轻度的补充加热就直接送往轧 机轧制成材。 机轧制成材。
100 t
2、金属收得率高。切头切尾损失 、金属收得率高。 收得率可达95%。 少，收得率可达 。 3、成本低。每吨成本降低170元。 、成本低。每吨成本降低 元
100 t
4、连铸基本建设投资低（节约 、连铸基本建设投资低（ 40%），占地约少 ），占地约少 ），占地约少30%，建设快。 ，建设快。 5、节约能源。由于省掉了均热工 、节约能源。 开坯能耗， 序、开坯能耗，每吨连铸坯节约 130公斤标准煤。 公斤标准煤。 公斤标准煤 6、劳动条件好，易于实现自动化。 、劳动条件好，易于实现自动化。 7、铸坯质量好。钢水强制冷却， 、铸坯质量好。钢水强制冷却， 凝固速度快，铸坯组织致密， 凝固速度快，铸坯组织致密，化 学成分偏析少。 学成分偏析少。