连铸圆坯与模铸钢锭的对比
今天，山东伊莱特重工跟您一起探讨连铸圆坯与模铸钢锭的对比：
1冶金装备对比
图6 连铸示意图图7 模铸示意图
图6和图7分别为连铸、模铸浇注示意图。由图可以明显看出连铸与模铸浇注方式不同，连铸是全过程保护浇注，大包、中间包采用覆盖剂，大包钢水注入中间包采用长水口，且采用氩气进行密封，中间包钢水注入结晶器采用浸入式水口，总之连铸浇注全过程钢水是不与空气接触的，不会产生二次氧化。而模铸在浇注过程中做不到钢水与空气不接触，会产生二次氧化，且二次氧化的夹杂物很难上浮。
2工艺设计对比
由表1可以看出，连铸工艺更易实现冶金自动化控制和保护浇注。
3产品“宏观质量”对比
3.1连铸坯优于模铸锭
表2-1、表2-2列出了连铸圆坯坯比模铸锭具有的质量优势和效益、效率优势。
3.2模铸锭优于连铸坯
表2-3列出了模铸锭和连铸圆坯比较，具有的质量优势。但连铸圆坯冶金设备的自动化控制和工艺改进已经可以弥补：⑴电搅及连铸技术集成改善铸坯中心组织；⑵缓冷或退火去除组织应力；⑶目前连铸圆坯的产品定位—制作环形空心件。
3.4产品“微观”质量对比
3.4.1内部结晶组织对比
图8 连铸图9 模铸
分类
工艺表层细晶区中间柱状晶区中心等轴晶区模铸锭窄、晶粒粗细不均粗大晶粒粗大，且不均连铸坯宽、晶粒细小均匀细密晶粒均等，分布均匀
低倍偏析
图10 模铸锭纵剖面碳偏析分布
图11 连铸圆坯纵剖面碳偏析分布-原位分析（二维）
4结论
4.1国内一些冶金企业引进国际一流冶金装备，制造的大型连铸圆坯完全能够满足风电等领域大型环锻件的质量要求。
4.2通过连铸圆坯和模铸锭技术质量和经济指标对比分析，可以看出，连铸圆坯在制造环形锻件的优越性，采用莱钢特钢S355NL连铸圆坯生产的风电法兰性能稳定、内部质量良好，完全可以满足主机厂的实物质量要求。
【摘要】本文主要介绍了中冶京诚（ceri）自主设计的大圆坯连铸机的设计特点，保证铸坯质量所采取的技术措施、装备水平等。连铸机所采用全程无氧化保护浇注、大容量中间罐、结晶器技术、结晶器液压振动装置、电磁搅拌技术、二冷动态控制及铸坯保温措施、铸坯导向支撑、连续矫直及拉矫机、过程检测及自动控制技术，确立了中冶京诚（ceri）在大圆坯连铸机自主设计研发领域的国内领先地位。 【关键词】大圆坯连铸设计特点装备水平中冶京诚 1 前言 由于连铸技术具有显著的高生产效率、高成材率、高质量和低成本的优点，近年来我国的连铸技术在成熟生产技术的应用、新技术的开发、应用基础研究等方面都得到了迅速发展。 随着石油、化工、铁道等行业的发展和连铸圆坯对后续加工的独特优点，市场对高质量大断面连铸圆坯的需求强劲增长。 中冶京诚（ceri）在大圆坯连铸机的核心技术领域取得了突破性进展，为用户提供了具有自主知识产权的结晶器液压振动、结晶器漏钢预报、动态二冷控制等核心技术和设备。 2008年12月，中冶京诚自行设计并制造的弧型半径r14m的φ600mm大圆坯连铸机一次性热试成功，标志着我国自主开发大断面圆坯连铸机的里程碑；2009年5月，江阴兴澄特钢厂弧型半径 r17m的φ800mm的大圆坯连铸机一次热试成功，成为世界上直径最大的圆坯连铸机；次年10月，φ900mm大圆坯热试成功，把记录再次扩大；2011年，φ1000mm连铸圆坯研发成功，再次刷新了记录，标志着我国大圆坯连铸技术水平进入了国际先进水平行列。 2 连铸机设计特点及装备水平 连铸过程是一个钢水连续填充、连续凝固的过程，铸坯要经历三个冷却区：结晶器冷却区、二次冷却区和空冷区。在这个过程中，热量（包括过热、潜热和显热）通过传导、对流、辐射的传输方式传递出来，钢从液态钢水转变为固态坯料。 2.1 全程无氧化保护浇注 钢水的合金元素极易与空气中的氧反应生成氧化物，形成钢水的二次污染。采取如下保护浇注工艺，可以防止浇钢过程的二次氧化：钢包和中间罐之间采用长水口保护浇注；钢包滑动水口与长水口连接处吹氩气密封；中间罐和结晶器之间采用整体式浸入水口；中间罐内采用保护渣或覆盖剂；结晶器内采用保护渣浇注等。 2.2 大容量中间罐 采用优化设计的t型中间罐内形有最佳的流场分布，同时也便于档渣墙、堰的砌筑；大容量中间罐内钢水有足够深度保证夹杂物有充分的上浮时间和更换钢包时钢水液面的稳定。 中间罐称重系统与钢包滑动水口连锁，保证浇注过程中中间罐钢水液面高度稳定；涡流液面检测系统和塞棒伺服系统闭环控制，实现结晶器钢水液位自动控制，改善铸坯表面质量；采用中间罐连续测温技术，确保连铸机生产稳定，提高铸坯内部质量。 2.3 结晶器技术 在结晶器设计上，采用内表面镀硬铬的管式结晶器和2排足辊支撑装置。结晶器冷却水采用快速连接板方式自动连接。针对大断面圆坯凝固收缩特点做了如下研发工作：（1）选择最佳的水缝结构和铜管的支撑方式，通过温度场计算和分析，选择最佳的冷却水量，使铜管上下的温度分布更加均匀，最大温差控制在2～6℃以内； （2）采用高刚度的结晶器水箱设计，使铜管在全长范围内获得有效的固定支撑，确保浇注过程中足够的稳定性，以获得最佳的铸坯表面质量； （3）结晶器铜管采用捏合抛物线锥度以适应铸坯的收缩，使铸坯在结晶器内达到最佳的冷却并形成最佳的坯壳厚度； （4）结晶器铜管内表面采用镀硬铬技术，提高铜管的使用寿命。
铸钢件生产工艺要求及质量标准 一、混砂工艺标准 （一）材料要求： 1、造型砂：符合GB9442-88 、JB435-63细粒砂要求，一般选用二氧化硅含量较高的天然砂或石英砂，原砂粒度根据铸件大小及壁厚确定，原砂的含泥质量分数应小于2%，原砂中的水份必须严格控制，且一般应进行烘干。 2、水玻璃：水玻璃模应根据铸件大小来确定。 （1）小砂型（芯）为加速硬化采用选用M=2.7—3.2的高模数水玻璃。 （2）中型砂型（芯）可选用M=2.3—2.6的水玻璃。 （3）生产周期长的大型砂型（芯）选用M=2.0—2.2的低模数水玻璃。 （二）混制比例（质量分数%） 造型砂/水玻璃=100：6～8 （三）混制时间：一般情况下混制5分钟，室温或水玻璃密度较大时可适当延长混砂时间。 （四）混制后要求：混制好的造型砂要求无块状或团状，流动性较好。 二、造型工艺要点： （一）基本原则： 1、质量要求高的面或主要加工面应放在下面。
2、大平面应放在下面。 3、薄壁部分应放在下面。 4、厚大部分应放在上面。 5、应尽量减少砂芯的数量。 6、应尽量采用平直的分型面。 （二）基本要求： 1、木模：要求轮廓完整，无裂纹、无破损、无残缺，表面光洁，尺寸符合铸造工艺图纸要求，并经常进行尺寸校验。 2、砂箱：砂箱的尺寸大小应根据木模规格确定，大、中型砂箱应焊接箱筋。 3、浇注系统：根据铸件的结构特点的工艺要求，选择适宜的浇注系统，通常采用顶注式、底注式。 （1）浇注系统设置基本原则：浇口、冒口安放位置合理，大小适宜不妨碍铸件收缩，便于排气、落砂和清理，应使铸型尺寸尽量减少，简化造型操作，节省型砂用量和降低劳动强度。 （2）内浇道位置的注意事项。 1）内浇道不应设在铸件重要部位。 2）应使金属液流至型腔各部位的距离最短。 3）应不使金属液正面冲击铸型和砂芯。 4）应使金属液能均匀分散，快速地充满型腔。 5）不要正对铸型中的冷铁和芯撑。 4、冒口 （1）冒口设置基本原则：
大型xx圆坯应用与制造环形锻件的优势Application and Manufacturing the Advantage of Large Continuous Casting Round Billet for Ring Forgings xx （中国锻协副理事长、山东伊莱特重工有限公司总经理） Niu Yugang （Vice director of China Forging Association） 摘要： 本文介绍了国内大型连铸圆坯的冶金装备条件，风电法兰用大型连铸圆坯实物质量水平；从生产实践和产品质量看，大型连铸圆坯和模铸钢锭相比，在制造风电法兰等大型环形锻件具有较强的优势，完全满足下料重量在20t以下的环锻件质量要求，国内引进冶金装备完全可以提供质量合格的原料。 关键词： xx圆坯环形锻件、风电xx、节能降耗 Abstract: The metallurgical equipment condition and level of physical quality of large continuous casting round billet had been introduced in the article, which used in wind power flange. Compared with molded ingot from the production practices and product quality,the large continuous casting round billet had obvious advantages in manufacturing large-scale wind power flange ring forgings,which fully meet the quality requirements of ring forgings weighing 20tor less.Domestic metallurgical equipment could provide qualified raw materials. Key words: continuous casting round billet ring forgings, wind power flange, saving energy and reducing consumption
水平连铸铸铁型材 1．总体概况： 铸铁型材水平连铸已有30多年历史，铸铁型材在国外称之为致密铁棒(Dense Bars)，这种材料组织致密、耐压气密性好、机械性能优良、出品率高、生产成本低、节材、节能，是砂型铸造无法比拟的。铸铁型材的推广应用对提高机械工业整体水平，特别是提高基础件的质量，无疑具有十分重要的意义。国外众多工业发达国家在各个领域已广泛应用铸铁型材。主要应用在机床、液压及气动、纺织及印刷等通用机械、模具、汽车及动力、制冷等行业，并且，这些国家在使用铸铁型材代替砂铸铸铁、钢、铜基合金等材料的过程中已经取得了良好的效果。 2．水平连铸铸铁型材生产特点： 水平连铸铸铁型材的制造方法是将严格选择的原辅料经冲天炉或感应炉熔化处理后的铁水，倒入保温炉内，铁水流入安装在保温炉下方的短结晶器中，并被激冷凝固成一定强度的外壳后，用牵引机拉拔成型材。保温炉内的熔融铁水，在牵引机拉拔的同时，又不断地补充到结晶器内冷却凝固，如此不断运作，生产出铸铁型材。不同形状的结晶器和不同的生产工艺，可以生产不同截面，不同材质的铸铁型材。 3．水平连铸铸铁型材的组织及力学性能特点： (1). 灰铸铁型材的显微组织为细小片状石墨（外围为一层细小的D型石墨，内部为细小的A 型石墨）和铁素体及珠光体基体。 σb=250~350Mpa，HB=150~240，E=1.1~1.7×105Mpa (2). 球墨铸铁型材组织中石墨球细小圆整，球化率高，球数多，无晶间碳化物，机械性能兼有高强度和高塑性。球墨铸铁型材经热处理后更可以获得各种需要的基体组织及性能，与砂铸球铁相比，在强度相同时，其延伸率提高50%~100%。 (3). 采用水平连铸和封闭结晶器的工艺使型材表面质量好，尺寸精度高，无夹砂、夹渣、气孔、缩孔等铸造缺陷，加工成品率大大高于砂铸件。 (4). 弹性模数高，铸铁型材弹性模数全断面各部位比一般砂型铸铁件高且均匀。 (5). 疲劳极限强度较高，疲劳比与一般砂型铸铁相比约高50%。 (6). 良好的耐压性能。当压力高达40MPa时，壁厚1mm的试样无点渗和周渗现象。 (7). 机械加工性能良好，与砂铸件对比同材质型材切削性能好，铸铁型材切削抗力大于砂铸铸铁件而小于钢件；表面光洁度好，与砂铸铸铁件、钢件对比，铸铁型材在不同速度下切削，表面光洁度相对波动小，不仅在低速(＜50m／min) 切削，而且在高速(＞200m／min) 切削时，均能保证表面粗糙度不大于20μm。
GCr15连铸坯组织及缺陷的超声波检测 赵荒培 （中冶京诚（营口）装备技术有限公司营口115004） 本文采用UT评估大型轴承钢连铸坯的质量。提出组织衰减、表征缩孔及指示性缺陷的数字表述等三项指标。可作为评判连铸坯质量的判据。 关键词：UT, 连铸坯，轴承钢，质量 随着国内工业的发展，轴承钢需求量日益增加。轴承钢连铸坯（≥Ф600mm）的组织与缺陷对最终产品质量有相关影响。因此，提高轴承钢的质量的研究对于企业的发展，满足市场需求起着重要的作用[1-4]。 常规的连铸坯的宏观检查虽然能直观地观察到偏析，疏松、缩孔等缺陷；但其单一横截面的检测不易对整体质量进行准确的评估。相对于装备制造行业而言，对连铸坯进行检查，以便较早除去对后面工序无价值的不合格品，可以改善制造方法和作业方法以及提高效率。 本文采用检测连铸坯的超声波组织衰减及其孔洞式缺陷。并试图制定一个适用于对生产具有参考意义的方法。 1 大型连铸坯检测依据 1.1 GCr15低倍组织的特点 GCr15轴承钢是一种典型的高碳特殊钢。其低倍组织有两个显著地特点：（1）凝固组织与宏观碳偏析关系颇为复杂；（2）由于其高碳、铬所导致的凝固温度区较宽，其低倍组织缩孔出现的概率较大。 连铸坯由外至内，柱状晶、树枝晶、和等轴晶组成。外层的超声波穿透性好于内部等轴晶。钢锭的结晶由外至内，激冷层-柱状晶（树枝晶）-等轴晶（自由晶）。柱状晶的超声波的穿透性比等轴晶好。金属的显微组织的差异对超声波衰减有显著影响。衰减小的具有较细的晶粒而致密。其底波和伤波下降较小。 1.2 UT检测的目的 UT是用于非破坏性方法把材料中的缺陷作为超声波能量的变化检测出来简洁方法[5-10]。可以直接而客观地估计：是否存在缺陷，其位置、分布与形状等。这些推断必须加上材料的性质、制造的方法等冶金学的统计经验和知识，而且有时还需要与其它的方法结合使用。
大型铸钢件工艺设计的关键技术 武汉钢铁重工集团铸钢车间孙凡 摘要：简要介绍大型铸钢件的铸造工艺设计的铸件的工艺性分析、铸造工艺方案选择、铸造工艺参数的选定、铸件成形的控制、铸件的热处理技术、铸造工艺装备的设计、铸件的后处理技术及计算机数值模拟技术等关键技术。 1 零件的工艺性研究 铸造工艺设计时，首先要仔细地阅读和研究铸件的制造或采购技术条件、质量要求。如探伤要求，表面质量要求，机械性能要求，特殊热处理要求等，其次，要研究零件的结构特点，如质量要求高的表面或主要的加工面，主要的尺寸公差要求等，再次，研究材料化学成分，特别是铸造合金中含碳量，合金元素含量作用和机理。这些对下一步的工艺设计有直接影响。需格外重视，做好零件的工艺性研究，能为工艺设计奠定良好的开端。 1.1 材料的工艺性分析 在大型铸件的制造中，材料的物理性能和机械性能，对工艺参数的选定、浇冒口和冷铁设置、热处理技术、铸件的后处理技术等都有重大影响。深入了解铸造合金中含碳量，合金元素含量对铸态组织形态的影响，对力学性能的影响，了解材料的凝固方式，收缩倾向，冒口补缩效果，了解材料的热导率，热应力倾向等，对工艺设计有重要意义。 在砂型条件下，随着合金中碳的质量分数量增加，结晶温度范围扩大。低碳钢为逐层凝固方式，中碳钢为中间凝固方式，高碳钢为体积凝固方式凝固，但改变冷却条件，可以改变结晶温度范围，从而改变合金的凝固方式。由于凝固方式的不同，窄结晶温度范围的合金，容易形成细小的晶粒组织，补缩性好，热烈倾向小；反之，宽结晶温度范围的合金，容易形成粗大的晶粒组织，补缩性差，热烈倾向大。因此，高碳钢的厚大部位，要采取强制冷却工艺缩小结晶温度范围，改善晶粒组织。合金中的碳、锰、铬等元素的含量增加，可以提高强度，提高淬透性，却降低导热性，直接影响铸件各部位冷却、加热的温度差，因此，合金钢较容易造成高的残余应力。工艺上要减少各部位浇注后冷却、热处理加热的温度差。合金在相变时，各种组织组成相的比体积不同，会产生相变应力，其中，马氏体的比体积最大，马氏体相变最容易产生较大的相变应力。碳、锰、铬等淬透性元素含量高的合金钢，冷割冒口时极易产生裂纹，原因就是导热性差热应力大，产生马氏体转变导致相变应力大，必须热割冒口， 1.2 铸件结构的工艺性分析 对于需要铸造的零件，必须检查它的结构是否符合铸造工艺的基本要求。因为有时对铸件的结构，作很小的改动，并不影响铸件的使用性能, 但却大大地简化了铸造工艺，有利于提高铸件质量。在铸造生产中, 对铸件结构的基本要求有以下几点：铸件的壁厚应大于铸件允许的最小壁厚，以免产生浇不足等缺陷。
铸钢件生产工艺技术 铸钢件是用铸造方法获得的金属物件，即把熔炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其他方法注入预先预备好的铸型中，冷却后经落砂、清理(见铸件清理)和后处理(见铸件后处理)，所得到的具有一定外形，尺寸和性能的物件。对于强度、塑性和韧性要求更高的机器零件，需要采用铸钢件。铸钢件的产量仅次于铸铁，约占铸件总产量的15%。 一、按照化学成分，铸钢可分为碳素铸钢和合金铸钢两大类。其中以碳素铸钢应用最广，占铸钢总产量的80%以上。 1、碳素铸钢一般的，低碳钢ZG15的熔点较高、铸造性能差，仅用于制造电机零件或渗碳零件；中碳钢ZG25～ZG45，具有高于各类铸铁的综合性能，即强度高、有优良的塑性和韧性，因此适于制造形状复杂、强度和韧性要求高的零件，如火车车轮、锻锤机架和砧座、轧辊和高压阀门等，是碳素铸钢中应用最多的一类；高碳钢ZG55的熔点低，其铸造性能较中碳钢的好，但其塑性和韧性较差，仅用于制造少数的耐磨件。 2、合金铸钢根据合金元素总量的多少，合金铸钢可分为两低合金钢和高合金钢大类。 1）低合金铸钢，我国主要应用锰系、锰硅系及铬系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用来制造齿轮、水压机工作缸和水轮机转子等零件，而ZG40Cr1常用来制造高强度齿轮和高强度轴等重要受力零件。 2）高合金铸钢，具有耐磨、耐热或耐腐蚀等特殊性能。如高锰钢ZGMn13，是一种抗磨钢，主要用于制造在干磨擦工作条件下使用的零件，如挖掘机的抓斗前壁和抓斗齿、拖拉机和坦克的履带等；铬镍不锈钢ZG1Cr18Ni9和铬不锈钢ZG1Cr13和ZGCr28等，对硝酸的耐腐蚀性很高，主要用于制造化工、石油、化纤和食品等设备上的零件。 二、铸钢的铸造工艺特点铸钢的机械性能比铸铁高，但其铸造性能却比铸铁差。因为铸钢的熔点较高，钢液易氧化、钢水的流动性差、收缩大，其体收缩率为10～14%，线收缩为1.8～2.5%。为防止铸钢件产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、裂纹及粘砂等缺陷，必须采取比铸铁复杂的工艺措施： 1、由于钢液的流动性差，为防止铸钢件产生冷隔和浇不足，铸钢件的壁厚不能小于8mm；浇注系统的结构力求简单、且截面尺寸比铸铁的大；采用干铸型或热铸型；适当提高浇注温度，一般为1520°～1600℃，因为浇注温度高，钢水的过热度大、保持液态的时间长，流动性可得到改善。但是浇温过高，会引起晶粒粗大、热裂、气孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、薄壁及形状复杂的铸件，其浇注温度约为钢的熔点温度+150℃；大型、
大型铸钢件型砂工艺及环境治理综合改造项目主要设备规格参数参考
目录 1落砂机 (4) 1.1 主要技术参数 (4) 1.2 技术要求 (4) 1.3 设备安装的要求： (5) 1.4 交货清单 (5) 1.5 设备设计、制造、安装要求及验收执行标准 (5) 1.6 质量保证、质量承诺、技术服务及售后服务： (6) 2移动式双臂连续混砂机 (6) 2.1 主要技术参数 (6) 2.2 技术要求 (6) 2.3 备件要求 (8) 2.4 技术文件、资料的提供 (8) 3移动双臂连续混砂机（铬矿砂用） (9) 3.1 主要技术参数 (9) 3.2 技术要求 (9) 3.3 备件要求 (11) 3.4 技术文件、资料的提供 (11) 4固定双臂连续混砂机 (11) 4.1 主要技术参数 (11) 4.2 技术要求 (11) 4.3 备件要求 (13) 4.4 技术文件、资料的提供 (13) 5砂再生系统 (13) 5.1 设备选用情况 (13) 5.2 生产能力及主要技术参数 (14)
6.1 设备选用情况 (14) 6.2 主要技术参数 (14) 7振动破碎再生机 (14) 8搓擦再生机（进口设备） (14) 9风选调温组合单元 (15) 10 气力输送系统 (15) 11 钢结构 (15) 12 电气控制 (16)
1 落砂机 1.1主要技术参数 1.1.1设备型号及名称：L1220D型单质体固定式惯性振动落砂机； 1.1.2落砂机台面尺寸：4000×3000mm（单台） 1.1.3有效载荷：20,000kg（单台） 1.1.4振动电机：采用新兰贝克振动电机 1.1.5功率： 1.1.6转速：～1000r/min 1.1.7栅格孔：Φ65mm，孔距：95mm，栅格板厚：35～40mm,筋板高度50mm 1.1.8落砂机高度：1530mm（含挡砂200mm边框）（单台） 1.1.9数量：2台，并联使用 1.2技术要求 1.2.1振动参数按“远过共振区”单质体落砂机的参数设计。 1.2.2钢结构材料选用Q235C优质钢材，其中台面围板、筋板及栅格采用16Mn。 1.2.3振动电机固定采用高强度螺栓，材质为40Cr，并经调质处理，螺纹精度为2级。 1.2.4弹簧采用60Si2Mn优质弹簧钢，经热处理，抛丸强化处理及表面氧化处理。弹簧出厂附有质量检验报告单。 1.2.5二台落砂机配备一套电控柜并留有与后续振动输送槽、皮带机、磁选机、斗提机设备的连锁接点，保证在输送槽、皮带机、磁选机、斗提机设备任意一台未开启或故障停止时落砂机不得启动或工作中立即停车。设自动、手动转换开关。设有停车能耗制动功能。振动电机具有过载、短路、缺相保护，以确保运行安全。控制面板设有单台起、停，双台起、停按钮，设有急停按钮，设有振动输送槽、皮带机、磁选机、斗提机运行指示灯，还设有落砂机故障报警指示灯。电控系统确保人员和设备安全，动作灵活，维修方便，运行可靠。电器元件采用西门子品牌产品。电控柜具有优良的密封性能。 1.2.6振动电机激振力0～160kN可调。 1.2.7二台落砂机并联后台面四框设有挡砂边框,厚度50mm、高度200mm；二台
第一章铸造工艺方案确定 1．夹具的生产条件，结构，技术要求 ●产品生产性质——大批量生产 ●零件材质——35Cr ●夹具的零件图如图2.2所示，夹具的外形轮廓尺寸为285mm*120mm*140mm，主要壁厚40mm，为一小型铸件；铸件除满足几何尺寸精度及材质方面的要求外，无其他特殊技术要求。零件图如下图所示： 2．夹具结构的铸造工艺性 零件结构的铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质，简化铸件工艺过程和降低成本。审查、分析应考虑如下几个方面： 1.铸件应有合适的壁厚，为了避免浇不到、冷隔等缺陷，铸件不应太薄。 2.铸件结构不应造成严重的收缩阻碍，注意薄壁过渡和圆角铸件薄厚壁的相接拐弯等厚度的壁与壁的各种交接，都应采取逐渐过渡和转变的形式，并应使用较大的圆角相连接，避免因应
力集中导致裂纹缺陷。 3.铸件内壁应薄于外壁铸件的内壁和肋等，散热条件较差，应薄于外壁，以使内、外壁能均匀地冷却，减轻内应力和防止裂纹。 4.壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止形成热节。 5.利于补缩和实现顺序凝固。 6.防止铸件翘曲变形。 7.避免浇注位置上有水平的大平面结构。 3．造型，造芯方法的选择 支座的轮廓尺寸为285mm*140mm*120mm，铸件尺寸较小，属于中小型零件且要大批量生产。采用湿型粘土砂造型灵活性大，生产率高，生产周期短，便于组织流水生产，易于实现机械化和自动化，材料成本低，节省烘干设备、燃料、电力等，还可延长砂箱使用寿命。因此，采用湿型粘土砂机器造型，模样采用金属模是合理的。 在造芯用料及方法选择中，如用粘土砂制作砂芯原料成本较低，但是烘干后容易产生裂纹，容易变形。在大批量生产的条件下，由于需要提高造芯效率，且常要求砂芯具有高的尺寸精度，此工艺所需的砂芯采用热芯盒法生产砂芯，以增加其强度及保证铸件质量。选择使用射芯工艺生产砂芯。 4．浇注位置的确定 铸件的浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置。确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的环节，关系到铸件的内在质量，铸件的尺寸精度及造型工艺过程的难易程度。 确定浇注位置应注意以下原则： 1.铸件的重要部分应尽量置于下部 2.重要加工面应朝下或直立状态 3.使铸件的答平面朝下，避免夹砂结疤内缺陷 4.应保证铸件能充满 5.应有利于铸件的补缩 6.避免用吊砂，吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯，合箱及检验 初步对支座对浇注位置的确定有：方案一如图4.1，方案二图4.2，方案三图4.3，方案四图4.4
1、什么是水平连铸？ 答：水平连铸（简称HCC）就是在铸机上将钢水沿水平方向连续地铸成钢坯的过程（如下简图）。与弧形连铸相比较具有设备简单、适合生产裂纹敏感性强的钢种等特点。 切割机 2、水平连铸机的主要设备有哪些？ 答：水平连铸机的主要设备有： ⑴中间包：盛放钢液的容器，可均匀钢液温度和利于钢液中夹杂物上浮； ⑵结晶器：生产铸坯的关键所在； ⑶引锭杆：将铸坯从结晶器中引出的工具，一般使用刚性中空引锭杆； ⑷拉坯系统：包括拉坯机和控制系统，对拉坯参数进行设定并实施动作； ⑸切割机：对铸坯进行定尺的设备，要求自身重量尽量轻，以减少对拉坯动作的影响； ⑹冷床：在线储存和冷却铸坯的设备； ⑺冷却水系统：对结晶器和整个拉坯系统进行冷却，结晶器冷却水和设备冷却水是两套分开的循环系统。 3、为什么要开发水平连铸技术？ 答：水平连铸与传统的弧形连铸相比有以下优点： ⑴由于设备水平布置，机身低，厂房高度要求较低，所以基建投资较少。 ⑵铸坯质量高。由于拉坯时中间包与结晶器是紧密相连，防止了钢水的二次氧化，且中间包内钢液面较高，有利于夹杂物的上浮，以提高钢清洁度。据统计，水平连铸钢中夹杂物含量一般为弧形连铸钢中夹杂物含量的1/5左右。由于实现了密封浇注无二次氧化，水平连铸坯中含氧量为弧形铸坯中含氧量的1/4左右。此外，铸坯不弯曲、无矫直内裂、无鼓肚疏松等。特别是水平连铸中结晶器导热集中于前端，铸坯出结晶器后不用喷水，铸坯表面质量好，很适合于高合金钢的铸造。 ⑶能直接浇铸成小型铸坯，甚至几毫米的线坯，因此能用最小的轧制比取得终了产品，大大地缩短了工艺流程。 ⑷安全可靠性好，由于设备水平布置，一旦拉漏对后续设备烧损少，且事故现场易于清理，能尽快恢复正常生产。 目前，水平连铸适合于中小型钢厂与电炉匹配生产小型断面铸坯。 4、目前在生产中使用的水平连铸机有哪些机型？ 答：目前在生产中使用的水平连铸机，按铸坯尺寸分，有以下五种机型 机型 中间包 容量（t） 流间距 （mm） 铸坯尺寸 （mm） 最高拉坯 速度（m/min） 设备长度 （m） 产量 （万吨/流?年） SLD-200 20 1200 ∮150～∮200 2.8 58 10～12 SLD-140 15 1000 ∮110～∮150 3.8 50 8～10 SLD-100 10 800 ∮50～∮100 4.5 40 4～6 SLD-60 5 600 ∮30～∮70 5.0 30 2～4 SLD-20 0.5 150 ∮8～∮20 6.0 20 0.2～0.3
·· 3结论 （1）Sr在对A356铝合金变质过程中，不仅可以使共晶硅由原来的针片组织转变为细小的颗粒状、蠕虫状和纤维状，而且还可以使初生α-Al相得到细化。 （2）Sr变质A356合金的相对最佳变质工艺为：Sr 加入量为0.04%，所得到的合金组织及力学性能良好，其抗拉强度为215.99MPa，伸长率为4.04%，布氏硬度为HBW56。 参考文献： [1]姚巍.RE-Sr复合处理对A356合金组织和性能的影响[C]//2012中 国铸造活动周论文集，2012：492-496.[2]杨彬，高平，赵宝荣，等.混合稀土及热处理对A356合金组织与 性能的影响[J].机械工程材料，2006，30（4）：68-69. [3]黄耀光，杨途才，黄蓓.A356合金复合细化变质研究[J].化学工 程与装备，2018（19）：47-50. [4]崔勇，范学义，王志峰，等.Al-10Sr对A356合金变质效果的研究 [J].热加工工艺，2010，39（19）：24-27. [5]王毅坚，索忠源.金属学及热处理[M].北京：化学工业出版社， 2014. [6]蔡郭生，吴龙，李新松，等.Sr变质对ZL102组织和性能的影响 [J].铸造技术，2013，34（12）：1656-1658. [7]米国发，朱兆军，王宏伟，等.Sr变质对Al-Si合金组织的影响[J]. 铸造技术，2006，27（11）：1217-1222. （编辑：张金，zj＠https://www.doczj.com/doc/9c11417185.html,） 铸造姜峰等：不同Sr含量变质A356合金组织及力学性能的影响 高纯氧化锆帮助阻挡砂子和氧化物夹杂，解决由于浇注大型铸件引起的高温和压力造成的其他难题。 问：浇注大型铸钢件，我们正在寻找最好的方法过滤大量的金属液。我们正在寻找专注过滤效率、经济和安全的推荐措施。我们听到过陶瓷过滤网的问题。我们想要确定这种过滤系统是否具有超过实施成本的运行效益。 答：过滤熔融金属液的优点是众所周知的。在开始采用过滤技术时，铸造厂通常在低熔点金属（如铝液）采用过滤网。其优点立竿见影。非金属夹杂物被捕获在过滤网中，留下更纯净的金属液进入型腔，最终改善了铸件的完整性。 由于在低熔点金属液的成功应用，过滤技术在进一步提高铸件性能方法获得巨大增长。其他金属液也可以采用过滤网吗？在开发的早期阶段，过滤技术在其他金属应用证明并不好，没有明显效果。过滤网的组成结构不适用于像铸钢和铸铁这样的比较重的金属。 然而，对铸件质量的要求在增加，客户对质量的要求需要供应商去创新。ASK化学高科技有限公司第一个进行了创新。高科技过滤网工程师发明了由高纯氧化锆制成陶瓷泡沫过滤网承受钢液和铁液的极端性能条件（高温、高静压力）。 然而，这种突破性技术只解决了问题的一半。高密度金属浇注的大型铸件需要陶瓷壳单元能够阻挡夹砂和氧化夹杂物。而优化的陶瓷壳设计是陶瓷过滤壳成功的另一半。今天，过滤网工程师通过对过滤网和陶瓷壳设计的改进持续寻求能过滤高密度金属液更好方法。 毫无疑问，过滤技术的历史证明金属铸造简直是无限复杂的世界。当一种缺陷被消除时，另外两种正在等待被揭示。这就是你提出问题的情况。陶瓷壳过滤单元是极其复杂的，需要高度重视设置。最普通的过滤壳常常是在一个模块化圆形单元内有多个方形过滤网。 技术上讲，这种设计基本上是正确的。过滤壳单元及其内部过滤网应该是圆筒形以适应高密度金属液的冲撞力。不过这不是重要的问题，重要的是过滤网的面是平的。考虑：当快速穿行而过的金属液突然碰到平的表面时，整个冲击力将会停在特殊的节点位置上。如果节点位置不能应付这个冲撞力，就将失效或断裂。 熔融金属液撞上过滤网也是如此。如果过滤网不能承受这个冲撞力，就会造成脆的过滤网形成裂纹或破碎，从过滤网分离。这也是一些铸造厂虽然采用过滤网但仍在铸件发现氧化物和陶瓷夹杂物（破碎的过滤网）的原因。不幸的是，当你明白这是过滤网夹杂物时，它们已经在你的铸件里了。 幸运的是已经有了更好的过滤网设计。ASK化学高科技有限公司创造了一种圆筒形过滤网用于大型铸钢和铸铁件。它有3倍大的过滤面积，通过新颖的360?设计来实现过滤。 耐久性是这种新过滤网的标志。例如，出口/入口直径3英寸（7.62cm），由格外坚固的过滤壁组成。当然，这种新过滤网的最主要的特点是它的形状。圆筒形设计能抵挡来自浇注金属液相当大的压力，因为可以将重力分散开。从而，从根本上消除了由于受力造成的过滤网破碎。通过采用边角涂层确保防止出现裂缝和破碎，即使是受力面的边角也受到保护不会破碎。 这种新的UDICELLTM管式过滤器按客户定制的陶瓷壳单元包装，用以保证金属液围绕过滤网，无缝隙地防止金属液绕行。总之，整套过滤系统由3部分组成：陶瓷外壳、管式过滤器和盖子。这个极为耐久和紧凑的系统很容易搬运和装配，每个单元只需要一个过滤器。在许多情况下，这个单一单元就是过滤几吨钢液和铁液所需要的全部。考虑一下你的情况，这肯定是你遇到的问题的可能解决方案。 （来源：http：//https://www.doczj.com/doc/9c11417185.html,，http：//www. https://www.doczj.com/doc/9c11417185.html,，刘金城译） 为大型铸铁件和铸钢件选择适宜的过滤系统 1015万方数据
永钢大圆坯连铸工艺装备特点及实践 卢洪星1陆剑锋 2 李占春 2 陆健2 (1江苏沙钢集团淮钢特钢股份有限公司，223002；2江苏永钢集团联峰能源装备有限公司215628) 摘要介绍了江苏永钢集团联峰能源装备有限公司电炉大圆坯连铸装备特点，调试与生产情况，对连铸设备与工艺技术、产品质量进行分析，提出相关改进措施。 关键词圆坯连铸工艺装备特点实践 Practice and Process Equipment Charateristic of Continuous Cast Machine for Big Bloom in Yonggang Steel Luhongxing1Lujianfeng2Lizhanchun2Lujian2 （1.Jiangsu Shasteel Group Huaigang Special Steel Co.,Ltd，HuaiAn 223002； 2.Jiangsu Yongsteel Group Energy Equipment Co.,Ltd，YongGang 215628） Abstract Process equipment charateristics，debugging and production situation of continuous cast machine for big round bloom by EAF process in Yonggang Steel CO.,Ltd are introduced，The continuous cast equipment，technique and quality of billet steel are analysed，and adopting related improving and assuring measures。 Key Words Continuous Cast for Round Bloom Process Equipment Charateristic Practice 江苏永钢集团能源装备有限公司电炉特殊钢大圆坯连铸机是中冶京城设计、制造，于2013年06月投产，主要生产钢种为优质碳素结构钢、合金结构钢、及低合金高强度钢等，生产初期存在的主要缺陷为铸坯芯部裂纹、外部纵裂、外形尺寸偏差。为提高和改进大圆坯的质量，对连铸设备、生产工艺进行研究，并采取针对性的改进措施，使大圆坯的内部、外部质量缺陷得到有效控制和改善。 1 工艺流程和设备参数 该炼钢厂工艺流程为110tEAF冶炼→110tLF精炼→110tVD→喂线进行夹杂变性→大圆坯连铸。大圆坯连铸机主要技术参数如表1。
水平连铸拉坯稳定度和钢水过热度对铸坯质量 的影响 张广军李占春 Effect of Constant-Rate of Drawing and Superheat of Liquid Steel on Quality of Strand by Horizontal Continuous Casting Zhang Guangjun and Li Zhanchun (Beiman Special Steel Co Ltd, Qiqihaer 161041)▲ 北满特殊钢股份有限公司的水平连铸机自1997年8月30日试生产圆管坯以来，始终未能走上正常生产轨道，只生产了45、20和27SiMn 3个钢号计7炉212 t Φ150管坯。从试生产中发现铸坯质量受设备状况、管理方法和工艺控制水平的影响，而工艺水平的高低是影响铸坯质量的直接因素，其中最重要的工艺指标就是钢水过热度和拉坯稳定度。 1 铸坯质量及工艺控制情况 为了说明钢水过热度和拉坯稳定度与铸坯质量的关系，将7炉拉坯工艺参数及相应管坯宏观检验结果列于表1。 表1 拉坯工艺参数和管坯宏观检验结果 Table 1 Controlling index of drawing parameters for billet casting and examination results of tube blank
注：① 指在钢包开浇后大约5 min时测得的温度；② 指结晶器出口直径在150.6 mm条件下，铸坯平均收缩率和椭圆度的综合指标；③ 指每炉管坯产生表面裂纹的重量比率。 从表1中可以得出以下结论： (1) 收缩椭圆度的大小与过热度的大小密切相关，即：收缩椭圆度随着过热度的增高而增大。只有87494炉次与此不符，这是由于收缩椭圆度还受到拉坯稳定度的间接影响；此外，27SiMn钢还有其自身的凝固特点，后面加以介绍。 (2) 表面裂纹发生率直接受拉坯稳定度的影响，拉坯稳定度越高，表面裂纹发生率越低；拉坯稳定度越低，表面裂纹发生率则越高。 (3) 铸坯低倍中心疏松和内部裂纹级别高低的走向基本与钢水过热度的大小走向一致。过热度越大，级别越高；过热度越小，级别越低。而与拉坯稳定度关系不大。 2 原因分析 2.1 水平连铸的特点 水平连铸采用了“拉—停—推—停”作为一个周期反复进行的拉坯方式，铸坯表面存在着冷隔和热隔，工艺参数控制不当会产生冷隔裂纹和热隔裂纹。结晶器为一冷和二冷相结合，由铜套和石墨套组成，这种结晶器的水冷系统具有水量小、温差大、背水压、传热强度高和前部平均热流密度大于后部几倍的特点［1］。 水平连铸的这种冷却特点使结晶器前部初生坯壳要承受比弧形连铸初生坯壳大得多的凝固速度和热应力。另外，结晶器呈水平布置，冷却水进出口都在下面，热量集中向上释放，所以上部水温要高于下部，铸坯在圆周方向下部冷却传热要好于上部。一般情况下，坯壳厚度在圆周内下部要大于上部，下部气隙也要小于上部气隙［2］。图1是水平连铸的坯壳形态示意图。 图1 水平连铸坯壳形态
什么叫连铸的完美解析 连铸即为连续铸钢(英文，Continuous Steel Casting)的简称。在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中，使用钢水凝固成型有两种方法:传统的模铸法和连续铸钢法。而在二十世纪五十年代在欧美国家出现的连铸技术是一项把钢水直接浇注成形的先进技术。与传统方法相比，连铸技术具有大幅提高金属收得率和铸坯质量，节约能源等显著优势。 中文名称：连铸 外文名称：Continuous casting 连铸流程 连续铸钢的具体流程为:钢水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铸造工艺过程。如果连铸生产薄板坯，那么还可以进入连铸连轧工艺进行进一步的加工。连铸除了铸钢之外，还可以铸造铝、铜制产品。 发展历史 从二十世纪五十年代开始，连铸这一项生产工艺开始在欧美国家的钢铁厂中，这种把液态钢水经连铸机直接铸造成成型钢铁制品的工艺相比于传统的先铸造再轧制的工艺大大缩短了生产时间，提高了工作效率。到了八十年代，连铸技术作为主导技术逐步完善，并在世界各地主要产钢国得到大幅应用，到了九十年代初，世界各主要产钢国已经实现了90%以上的连铸比。中国则在改革开放后才真正开始了对国外连铸技术的消化和移植;到九十年代初中国的连铸比仅为30%。 连铸民企 WAM公司作为中国最早的一家民营专业化连铸技术公司，从1992年成立起就致力于中国连铸技术的发展和创新，为推动国内连铸钢铁业的迅速发展，提高国内连铸比贡献自己的一份力量。 连铸课题 铸铁水平连铸课题为国家"七五"攻关项目，铸铁经过水平连铸方法生产的型材，无砂型铸造经常出现的夹渣、缩松等缺陷，其表面平整，铸坯尺寸精度高(土L 0mm)无需表面粗加
结合中冶京诚(营口)装备制造基地铸钢件的生产情况和邯郸3500矫直机合作制造项目中机架的检验过程，我了解了铸钢件的制造流程及设计、检验要求。下面将相关知识与大家分享。 1铸钢件制造流程 铸造加工方法属于成型加工方法。铸造时将各种成分的液态钢水(铁水或有色金属溶液)经过铸模充填，冷却成型具有工艺要求性能、几何形状和接近最终尺寸的零件。铸钢件的一般制造流程为：铸造工艺—模型—砂型(同时进行炼钢)—浇铸—一次清理(落砂、割冒口)—热处理—二次清理(除氧化铁皮等)—划线(有缺陷修补)—粗加工探伤—精整。 1.1铸造工艺 与其它零件制造类似，拿到铸件图纸后，技术人员首先要根据图纸，制定铸造工艺。编制铸造工艺时，要结合图纸(仔细研究铸件的技术条件和质量要求)，主要考虑一下几个方面：(1)适当简化铸件，一些能用机加工方法获得的小孔、小沟槽、小肩胛等尽量不铸出；(2)确定浇铸位置；(3)考虑铸钢材料的收缩、变形等，确定合理的加工余量、铸造圆角、拔模斜度等；(4)考虑铸件结构及材料流动性，确定水口的数目及分布；冒口的位置、大小和数量；准确计算钢水重量；确定钢包数目及浇铸次序；(5)根据铸件自身结构特征，设置铸件内、外冷铁；(6)编制热处理工艺等。 1.2模型 完成铸造工艺后，结合图纸和工艺要求制作模型。木型是模型的一种，适用于单件小批量生产，营口铸造厂目前主要采用木型制作砂型。木型的质量直接关系到砂型及铸件的质量。一般一套优质的木型可以铸造几十件、甚至上百件砂型。
铸造批量越大，折合到单件上的模具成本也就越低。 对于一些批量较大的生产，也有厂家将组合式模块技术应用在木模组合中，大大提高了生产效率；有的铸造厂家为降低成本，也可以采用泡沫模型替代木型，称为实型铸造；有些批量比较大的铸件，还选用塑料、铝合金、铸铁等材料作为模具；航空、家电领域也有采用蜡模铸造，直接铸出形状复杂、表面质量好、无需加工的成品零件。 图1.1木模型 1.3砂型 木型制作好之后，就可以用木型制作砂型。营口采用适用于单件小批量的手工造型，此外还有机械振动式造型(主要用于纺织、轻工业等)。首先在木型内焊接钢筋支架(叫做龙骨)，作为砂型的骨架，然后再将砂子放入骨架中，并夯实。砂子需提前与粘结剂、定型剂充分混合。用于制作砂型的砂子一般有两种，石英砂和铬铁矿砂。铬铁矿砂耐热性能好，可以用于铸件表层；石英砂耐热性稍差，用于砂型的主体。
轧钢用水平连铸圆坯标准 QJ/HYXC03.01—2002 1 范围 本标准规定了轧钢用水平连铸圆坯（以下简称圆棒）的尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书。 本标准是我公司购水平连铸圆坯签订合同和对圆坯检查、验收、使用的依据。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。 GB700 普通碳素钢； GB1591 低合金结构钢； GB1222 弹簧钢； GB222 钢的化学分析用试验取样法及成品化学成分允许偏差； GB223 钢铁及合金化学分析法； GB2101 型钢验收、包装标专及质量证明书的一般规定。 3 术语 热点裂纹：由于铸坯热收缩，集中发生在凝固壳最薄弱的热点处而引起的与冷隔平行的一种横裂纹。 4 尺寸、外形、重量及允许偏差 4.1 直径及允许偏差和外形 圆棒的直径及允许偏差和外形应符合附表1规定 4.2 长度及允许偏差 圆棒通常定尺长度为6m±mm，非定尺长度应是1.5m的倍数，即3.0m、4.5m，但总量不超过10％。 4.3 重量 圆棒按实际重量交货。 5 技术要求 5.1 牌号及化学成分
5.1.1 牌号及化学成分应符合附表2规定。 5.1.2 圆棒的化学成分允许偏差应符合GB222的标准。 5.2 冶炼方法 电弧炉冶炼。 5.3 交货状态 圆棒以铸态交货。 5.4 表面质量 5.4.1 圆棒表面不应有肉眼可见的结疤、纵裂纹、夹渣及深度超过3mm的气孔等缺陷。圆棒端面不应有肉眼可见的缩孔。允许有从实际尺寸算起不超过2mm的划痕、压痕及折皱存在，允许有深度不大于1mm的热点裂纹及冷隔存在。 5.4.2 圆棒表面缺陷应清除，清除深度从实际尺寸算起不应大于直径的5％，清理处应圆滑无棱角，清理宽度不应小于深度的6倍，在同一截面最大清理深度只准有一处。 6 试验方法 圆棒的试验方法、取样部位及数量应符合附表3的规定。 7 检验规则 7.1 检查和验收 圆棒的化学成分由供方提供。 圆棒的尺寸和表面质量由技术质量部负责检查验收。 7.2 炉号划分 圆棒的上下相邻炉号划分方法：以盛钢桶钢水注入中间包时起，即做为下一炉的开始。 7.3 组坯规则 圆棒应按批进行检查和验收，每批由同一牌号、同一炉号的圆棒组成。 8 包装、标志及质量证明书 8.1 包装 每批圆棒可分为若干捆包装，通常每捆10—15支（重量不应超过10吨），用盘条或铁丝均匀捆扎结实。 8.2 标志