连铸连重点轧课后题答案

1•简述结晶器振动装置的作用、方式及特点，目前高速连铸对结晶器振动有何要求？

答：结晶器的振动装置用于支撑结晶器；并使其上下往复振动以防止坯壳与结晶器粘结而被

拉裂；且有利于保护渣在结晶器的渗透，保证结晶器充分润滑和顺利脱模。振动方式有正弦

振动和非正弦振动两种方式。高效连铸对结晶器振动要求高频，小振幅，负滑脱时间不易太长，正滑脱时间里振动速度与拉速之差减小，合适的结晶器超前量。

2 .简述引锭杆的作用、类型、特点？

答：引锭杆是结晶器的“活底”，开浇前用它堵住结晶器下口，浇注开始后，结晶器内的钢液与引锭杆凝结在一起，通过拉矫机的牵引，铸坯随引锭杆连续地从结晶器下口拉出，知道铸坯通过拉矫机，与引锭杆脱离为止，引锭装置完成任务，铸机进入正常拉坯状态。引锭杆运至存放处，留待下次浇注时使用。

类型：引锭杆有挠性和刚性之分，挠性一般制成链式结构，链式引锭杆又有长节距和短节距之分。长节距引锭杆由若干节弧形链板铰接而成，引锭头和弧形链板的外弧半径等于连铸机

的曲率半径。引锭头做成钩状形，在四辊和五辊拉矫机上能自动脱钩。短节距引锭杆的节距短，加工方便使用不易变形。刚性引锭杆实际是一根带钩头的实心弧形钢棒，适用于小方坯连铸机。

3. 铸坯切割方式有哪几种，有何特点？

答：连铸机所用切割装置有火焰切割和机械剪切两种。火焰切割设备轻，加工制造容易，切缝质量好，且不受铸坯温度和断面尺寸大小的限制。机械剪切设备较大，但剪切速度快，剪切时间只需2~4秒，定尺精度高，特别是生产定尺较短的铸坯时，因其无金属消耗且操作方便，过去在小方坯上广泛使用。

4. 简述连铸电磁搅拌的作用和原理。

答：连铸电磁搅拌的作用主要是提高连铸坯的质量，如去除夹杂物，消除皮下气泡，减轻中心偏析，提高连铸坯的等轴晶率。

原理：电磁搅拌器产生磁场，穿透铸坯壳，并在钢水中感应产生涡流，电流密度J与电磁感

应强度B相互作用，产生电磁力J X B。该电磁力在结晶器内的液相，或坯液相穴的整个断面上，造成一个转矩，使得凝固壳内的钢液产生旋转运动，改变搅拌线圈的电工参数，可以调整钢液的旋转速度。

5. 什么是结晶器电磁制动和软接触技术？

答：电磁制动原理是在结晶器宽边外部加一恒定磁场，当注流从浸入式水口侧孔流出时，垂直切割外加磁场，在注流中产生电流，次电流方向垂直注流方向，该电流与外加磁场相互作用，在注流中产生与注流方向相反的电磁力，磁电磁力对注流制动作用使注流减速，此外在制动区注流被分裂还引起搅拌作用，在制动的搅拌作用下，注流速度降低，注流深度减小，从而使铸坯中夹杂物相应减少。

软接触技术：软接触是指在连铸是任然使用原始的结晶器，但在结晶器的外面弯月面区域加

高频电磁场，弯月面附近钢液的侧面在电磁力的作用下向中心收缩，与结晶器内壁的缝隙加大，而初生的坯壳会产生远离结晶器壁的位移，在软接触连铸坯中，保护渣的消耗量增加，铸坯表面振痕大大减轻或基本消失，表面质量大幅度提高。

6. 影响二冷区的传热因素有哪些？

答：铸坯表面温度、水流密度、水滴速度、水滴直径、喷嘴使用状态、铸坯表面状态。

1.简述连铸坯凝固结构特点，促进等轴晶生长的措施有哪些？

答：1）由于使用水冷结晶器和二冷区喷水或喷雾冷却，连铸坯的冷却强度比钢锭的大，铸坯凝固速度快，

铸坯的激冷层较厚，晶粒更细小，而且可以得到特有的无侧枝的细柱状晶，内部组织致密；2）在正常情况下，连铸坯凝固时，沿连铸机任一位置的凝固条件都不随时间变化，因此，除铸坯头尾两端外，铸坯沿长

度方向内部组织均匀一致；3）连铸坯相对断面都较小，而液相穴很深（有的可达十几米），钢液如同在一个特大的高宽比的钢锭模内凝固。因此内部未凝固钢液的强制循环区小，自然对流也弱，加之凝固速度快，使铸坯成分偏析小，比较均匀；4）连铸时钢液的凝固过程可以控制，可以通过对冷却和凝固条件的控制和

调整，获得健全的也较理想的连铸坯内部结构，从而改善和提高铸坯的内在质量。

措施：①通过电磁搅拌技术改变柱状晶的生长方向，促进柱状晶向等轴晶转变，下滑宏观晶粒组织。②控制二冷区的冷却水量。二冷水量大，铸坯表面温度低，横断面温度梯度大，有利于柱状晶生长，而降低二冷水量可使柱状晶区宽度减少，等轴晶区有所增加。③加入形核剂。在结晶器内加入形核剂，以增加结晶核心数量，扩大等轴晶区。④结晶器假如微型冷却剂。如在结晶器内加入钢带或微型钢块，以消除钢水过热度，使其迅速的在液相线温度凝固。

2.中间包冶金包括哪些方面？

答：①净化功能。防止钢水二次氧化；改善钢水流动形态，延长钢水在中间包内的停留时间，从而促进钢水中夹杂物的上浮。②采用附加的冶金工艺完成中间包精炼功能。如夹杂物形态控制、钢水成分微调、钢水温度的精确控制等。

3.结晶器的主要冶金功能包括哪些方面？

答：促进夹杂物的上浮与排出、保证凝固坯壳均匀生长、控制凝固组织、结晶器微合金化。

4.连铸浇注速度如何表示和确定，拉速如何控制？

答：连铸浇注速度一般用拉坯速度表示。拉速应根据铸坯断面尺寸，浇注温度和浇注钢种来确定，计算得出的拉速为理论最大拉速，再由理论最大拉速确定最大工作拉速。

拉速控制：连铸生产中，拉速应和中间包向结晶器中浇注钢水的速度相适应，为此除了中间包水口直径应和钢水的流量相适应以外，中间包内的钢水还应保持合适的高度（即钢水来量稳定）。另一方面，拉速的

控制还和中间包钢流量控制装置（即塞棒、滑动水口和定径水口）有密切的关系。根据铸坯断面大小，二冷水大小，钢水温度高低来控制拉速，断面大小和钢水温度高低跟拉速成反比，断面越大，拉速越慢，同样，温度越高，拉速越低。

5.结晶器一次冷却控制包括哪些方面？

答：冷却水流量、冷却水压力、冷却水温度。

6.什么是比给水量，确定二冷冷却强度的原则是什么，二次冷却的方式及特点？

答：比给水量：是指通过二冷区单位重量铸坯所接受的水量。其单位为L / kg。

二冷冷却强度原则：①由结晶器拉出的铸坯进入二冷区上段时，内部液心量大、热阻小、坯壳凝固收缩产生的应力也小。此时加大冷去强度可使坯壳迅速增厚，并且在较高的拉速下也不会拉漏。因此，在这整个二冷区应当采取自上而下，冷却强度由强到弱的原则。②为了提高铸机生产率，应当采取高拉速和高冷却效率，但在提高冷却效率的同时，要避免铸坯表面温度局部剧烈降低而产生裂纹，故应使铸坯表面横向及纵向都能均匀降温。③二冷配水应使得矫直时铸坯表面温度避开脆性“口袋区”，控制在钢延生最高

的温度区，700到900度温度范围内的钢坯的脆性温度区。④在确定冷却强度时，必须根据不同的钢种需要，特别是裂纹敏感性强的钢种，要采用弱冷。

冷却方式及特点：①气一水雾化冷却：采用一种特殊的气一水混合喷嘴，即将压缩空气引入喷嘴与水

混合，从而是这种混合介质在喷嘴后形成高速气雾，而这气雾中包含大量的颗粒小速度快动能大的水滴② 水喷雾（喷淋冷却）：采用专门的喷嘴，将冷却水雾化后喷向铸坯表面，对铸坯进行冷却，水的雾化仅依靠所施加的压力和喷嘴的特征。③干式冷却：在水冷方式中，导辊对铸坯的冷却作用很小，但在干式冷却时其导辊为螺旋焊辊，冷却水从辊身与棍套之间流过，间接冷却铸坯

1. 实际生产中连铸二冷水量的分配方案及特点如何？

答：①等表面温度变负荷给水：上部冷去强度大，铸坯凝固快，收缩均匀，有利于减少

铸坯的内部缺陷及形状缺陷。②分段按比例递减给水量：冷却水的利用率高，操作方便, 并能有效地控制铸坯表面温度的回升，从而防止铸坯鼓肚和出现内部裂纹③等负荷（等