连续铸造简介
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连续铸造是一种先进的铸造方法,其原理是将熔融的金属,不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中,凝固(结壳)了的铸件,连续不断地从结晶器的另一端拉出,它可获得任意长或特定的长度的铸件。
连续铸造的优点
连续铸造在国内外已经被广泛采用,如连续铸锭(钢或有色金属锭),连续铸管等。
连续铸造和普通铸造比较有下述优点:[1]
1、由于金属被迅速冷却,结晶致密,组织均匀,机械性能较好;
2、连续铸造时,铸件上没有浇注系统的冒口,故连续铸锭在轧制时不用切头去尾,节约了金属,提高了收得率;
3、简化了工序,免除造型及其它工序,因而减轻了劳动强度;所需生产面积也大为减少;
4、连续铸造生产易于实现机械化和自动化,铸锭时还能实现连铸连轧,大大提高了生产效率。
利用贯通的结晶器在一端连续地浇入液态金属,从另一端连续地拔出成型材料的铸造方法。
结晶器一般用导热性较好,具有一定强度的材料,如铜、铸铁、石墨等制成,壁中空,空隙中间通冷却水以增强其冷却作用。
铸出的成型材料有方形、长方形、圆形、平板型、管形或各种异形截面。
连续铸造方法的设想是英国人H.贝塞麦于1857年提出的,在当时的技术条件下未能实际应用,直到20世纪30年代,这种方法才成功地用于铜、铝合金的铸造。
到50年代,连续铸造在各国的钢厂正式用于铸钢。
根据铸造出的成型材料不同,连续铸造有铸锭、铸管、铸板等。
图1为连续铸钢锭示意图,有水平式、垂直式和圆弧式 3种。
结晶器在钢水包下部,钢水通过结晶器被连续地拉出成锭,表面固化的锭材在结晶器下面受到喷射水的二次冷却而完全凝固。
当锭料被拉至一定长度时,由切割机切断成段料,供进一步加工使用。
为了缩小锭材中的柱状晶区域,以便减少锭材轴心区的成分偏析和非金属夹杂,可在结晶器下部装一电磁装置。
70年代出现一种电磁结晶器,即利用成形的电磁场代替结晶器围住液态金属,铸锭在结晶
器下部被水强烈冷却。
另外还有一种离心连续铸造方法,工作时结晶
图2为铁管连续铸造。
铸造机上安有内、外结晶器。
自结晶器拉出的铁管利用本身高温可自行退火,消除白口,铁管达规定长度后即可从机器上取下。
如果用两个圆辊组成结晶器则可用于薄板连续铸造。
还有用运动钢带或链板组成结晶器的板材连续铸造;也有在旋转轮槽中成形的线材连续铸造。
连续铸造适用于铁、钢、铜、铅、镁等合金的断面形状不变和长度较大的铸件生产。
连续铸造使用的设备和工艺过程都很简单,生产效率和金属利用率高,用以和轧机组成生产线时,还可大量节省能源。