连铸原理与工艺

连铸原理与工艺

连铸是一种现代化的铸造技术，它是将熔融的金属直接浇注成具有一

定形状和尺寸的坯料，而不需要经过传统的铸造工艺中所必须的凝固、冷却、加工等多个环节。它具有生产效率高、质量稳定、节约能源和

原材料等优点，被广泛应用于钢铁、铝合金等金属材料的生产中。

连铸工艺主要分为三个步骤：液态金属进入结晶器、坯料凝固成型和

坯料切割成材。其中，液态金属进入结晶器是整个连铸过程中最关键

的一步。

液态金属进入结晶器

在连铸机上，液态金属首先通过浇注口进入倾斜的导流槽，经过导流

槽内壁的引导，使其流向结晶器。然后，在结晶器内部形成一个由外

向内逐渐凝固的壳层。这个壳层可以防止外界气体和杂质污染熔融金属，并且可以保证坯料在凝固过程中保持一定的形状和尺寸。同时，

壳层也可以为坯料提供一个固定的支撑，使得坯料在凝固过程中不会

变形或产生裂纹。

坯料凝固成型

当液态金属在结晶器内部形成一定厚度的壳层之后，就开始进入凝固

阶段。在这个阶段，液态金属逐渐变成了固态金属，并且从外向内逐

渐缩小。同时，由于液态金属的收缩率和晶粒长大率不同，所以在凝固过程中会形成一定数量的热裂纹和气孔。

为了解决这个问题，连铸工艺中采用了多种措施来控制坯料的凝固过程。例如，在结晶器内部设置冷却水管道来降低壳层温度、使用高效保护气体来防止氧化等。此外，在连铸工艺中还可以通过调整浇注速度、结晶器倾角、结晶器长度等参数来控制坯料的凝固速度和形状。

坯料切割成材

当坯料完全凝固之后，它会被自动切割成一定长度的材料。在连铸工艺中，切割方式主要分为两种：火焰切割和机械切割。火焰切割是利用氧炔火焰将坯料加热到一定温度后进行切割，适用于较大尺寸的坯料。机械切割则是使用钢丝、钢锯等工具将坯料进行切割，适用于较小尺寸的坯料。

总之，连铸工艺是一种高效、节能、环保的现代化铸造技术。它通过控制液态金属的流动和凝固过程，使得金属材料可以以一种更加稳定和高效的方式生产出来。同时，在连铸工艺中还可以通过调整参数、优化设备等手段来不断提高产品质量和生产效率，为现代制造业的发展做出了重要贡献。