连铸的概述
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不锈钢连铸技术与质量控制概述不锈钢是一种钢铁合金,具有良好的抗腐蚀性能和高温强度,广泛用于航空航天、核工业、化工等领域。
不锈钢连铸技术是指将融化的钢水通过连续铸造机构,以高速流动的形式注入成型模具,实现不锈钢的连续成型加工。
该技术具有生产效率高、材料利用率高、产品质量稳定等优点,成为不锈钢生产中不可或缺的一部分。
本文将从不锈钢连铸技术的基础知识以及质量控制方面对该技术进行介绍。
不锈钢连铸技术基础知识工艺流程不锈钢连铸工艺流程包括冶炼、调和、钢包倒炼、连铸、探伤、切割、修边、检验等环节。
每一个环节都与目标产品的质量密切相关,必须进行精细化控制。
工艺特点不锈钢连铸技术具有以下几个特点:•操作简便:该技术不需要进行预加热、保温和四合一等复杂操作,降低了生产难度和劳动强度。
•材料利用率高:因为该技术为连续成型加工,相比传统的熔炼方式,可以节约原材料。
•生产效率高:因为生产过程不需要间歇等待,直接通过铸坯切断就可实现整体生产,提升了生产效率和生产数量。
不锈钢连铸技术质量控制不锈钢连铸技术是一种涉及多重环节操作的综合性技术,必须根据具体情况制定对应的质量控制方案。
这里介绍一些常见的质量控制要点:冶炼环节冶炼环节需要保证炉温达到标准温度,同时保证原材料在合适条件下的充熔。
因为不锈钢合金中含有一定比例的铬性元素,所以铬元素的总量必须控制在合适范围内,同时还要注意钼、钴、铌、钛等元素的含量控制。
连铸环节连铸环节是不锈钢制品产品质量稳定的关键环节,需要注意如下几个方面:•铸模的几何形状特征:技术人员必须按照产品制品的尺寸、形态和表面质量,设计出合适尺寸的铸件模具。
•浇注量的控制:铸坯的内部结构、麻花等缺陷,均与浇注量有关,必须在设计铸口和预定浇注量(速度)时进行精确定量。
•连铸速度:速度过快会导致外表面的薄壳还没有形成就受到拉拽,从而导致缺陷。
检验环节检验环节是判定产品质量的最后一道关卡。
具体要点如下:•几何尺寸检验:需要进行产品的几何尺寸测量,检测制品是否符合设计要求。
课程结构第一章绪论和连铸生产概述一、连续铸钢工艺流程简述二、连铸与模铸的比较三、连铸生产正常化应具备的基本条件四、连续铸钢生产发展概况五、连续铸钢特点六、连铸机分类七、各类连铸机特点比较小结:第一章绪论和连铸生产概述一、连续铸钢工艺流程简述连续铸钢:把(一炉或多炉)高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺过程。
工艺流程特点:铸坯能直接轧制成各种钢材构成:主体设备:浇注设备、LD、回转台、TD及小车、MD及振动装置、二次冷却支导装置、拉矫装置、切割装置等等。
一台连铸机组成:1)盛钢桶(盛钢桶支撑设备)2)中间包(中间包小车)3)结晶器(结晶器振动装置)4)二次冷却装置5)拉坯(娇直)装置6)切割装置(去毛刺装置)(喷印装置)7)铸坯运出装置等。
图1-1 带有直线段多半径弧形连铸机1-盛钢桶;2-中间包;3-结晶器;4-二次冷却;5-拉矫装置;6-切割装置;7-运胚和检验装置二、连铸和模铸的比较1)模铸工艺流程简述模铸:按炉将盛在盛钢桶内的钢水注入到具有一定形状和尺寸的钢锭模中铸成钢锭的浇注工艺。
特点:钢锭需经过初轧机轧制成钢坯,然后再进一步轧制成各种钢材。
2)连铸和模铸生产工艺比较图连铸具有的优越性:提高综合成材率;降低能耗;连铸产品的均一性高、质量好;易于实现机械化自动化。
三、连铸生产正常化应具备的基本条件完好的设备状态-实现连铸生产正常化的根本保证;完善的炼钢工艺-是连铸生产正常化的基础;科学的管理-是保证连铸生产的连续性和稳定性;高水平的人员素质-是搞好连铸生产的重要条件;同步发展新工艺新技术-满足连铸生产发展的需要。
四、连续铸钢生产发展概况五、连续铸钢特点(1)简化了钢坯生产的工艺流程,节省大量投资,省去了模铸工艺中脱模、整模、均热及初轧等工作。
(2)提高了金属收得率和成材率。
(3)提高了钢坯质量。
(4)改善了劳动强度,提高了劳动生产率,而且有助于铸钢生产的连续化和自动化。
第九章连铸知识概述9.1 连铸简介连铸即连续铸钢,就是将钢包内注入中间包,减压、稳压后不断地通过水冷结晶器,凝成坯壳后从结晶器下方出口连续拉出,经气雾/喷水冷却,全部凝固后切成定尺坯料的铸造工艺。
连铸成上启下的作用,其将合格的钢水转变定尺钢坯,为轧钢提供原料。
9.1.1 连铸原理金属凝固:在一定过冷度和结晶核心存在的条件下,液态中无规则的原子集团转变为按一定规则排列的固体结晶体的过程。
凝固需要两条件:过冷度、有结晶核心(形核粒子)。
过冷度越大,形核粒子越多,结晶过程越易进行。
连铸过程的热量传输:要将钢水的显热(从浇注温度到凝固点温度需放出的热量)和结晶潜热(在凝固点由液态转变为固态须放出的热量)释放到冷却介质中去。
热量的传导方式:传导、对流、辐射三中传热方式。
连铸工艺中的传热也就是以上三种方式。
9.1.2 连续铸钢的发展历史最早提出连续铸钢:1886年美国炼钢工程师B·Atha和1887年德国工程师R·M·Dlaelm。
并进行相关的工业性试验。
20世纪40年代试验开发。
20世纪50年代,连续铸钢开始步入工业生产。
20世纪60年代,弧形连铸机问世。
20世纪80年代,连续铸钢技术已经成熟,并得到大规模的应用。
马钢84年分别在二钢、三钢各建设1台小方坯连铸机起步,经过近18年的发展,三个炼钢厂实行了全连铸,现在马钢四个炼钢厂连铸坯产量达到1500万吨规模。
9.1.3 连铸坯质量9.1.3.1 铸坯质量表面急冷层:细等轴晶,中间枝状晶(比较发达)、中心等轴晶。
连铸坯轧出的钢材:屈服强度、抗拉强度、冲击韧性与模铸锭经开坯、轧制的钢材相当,甚至略有提高。
随着结晶器、结晶末端电磁搅拌、连铸坯轻压下技术的应用,连铸能生产几乎所有的钢种。
9.1.3.2连铸坯的压缩比对一般要求的板带材,连铸坯的压缩比4~6就可满足。
对特殊要求的板带材和表面缺陷敏感的钢种,连铸坯的压缩比要相应提高。
在保证一定压缩比的情况下,满足钢材性能要求,连铸坯的厚度减小,可减少轧制道次,提高轧制生产率,节约能源。
连铸工艺知识点总结一、概述连铸是指在一台设备上同时进行浇铸和凝固过程的一种工艺。
它可以大幅度提高生产效率,减少材料浪费,提高产品质量。
在现代工业中,连铸工艺已经被广泛应用于钢铁、铝、铜等金属的生产中,成为了重要的生产工艺之一。
二、连铸的原理连铸的基本原理是利用连铸机,在一个连续的过程中,将金属液直接浇注至坯料模具中,然后通过顺序凝固、切割、堆垛等工序,最终产生坯料产品。
整个连铸过程中,金属液会先经过结晶器的处理,实现坯料的凝固,在这个过程中,还会进行一系列的拉伸、抽拉和冷却等操作,使得坯料的形状和尺寸得以控制和稳定。
三、连铸的优势1. 提高生产效率:相对于传统浇铸工艺,连铸可以大幅度提高生产效率。
因为它可以在同一个设备上连续进行浇铸和凝固过程,减少了生产过程中的空闲时间,从而实现了生产效率的提升。
2. 减少材料浪费:连铸工艺可以减少金属的二次加工过程,大大减少了金属的浪费,减少了材料的消耗,同时也减少了对环境的污染。
3. 提高产品质量:由于连铸工艺可以控制金属的凝固过程,使得坯料的材料结构更加均匀,从而提高了产品的质量。
4. 节省能源:相对于传统的浇铸工艺,连铸工艺可以在生产过程中更好地利用能源,降低能源的消耗。
四、连铸的工艺流程1. 铸坯模具的准备:连铸的第一步是准备好适用于连铸工艺的铸坯模具,通常采用的是一种特殊的铸坯模具,可以确保坯料的形状和尺寸的准确度。
2. 结晶器处理:在连铸的过程中,金属液会通过结晶器进行处理,实现坯料的凝固。
3. 拉伸、抽拉和冷却:在结晶器处理完后,金属液会经过一系列的拉伸、抽拉和冷却等操作,以控制坯料的形状和尺寸。
4. 切割和堆垛:最后,坯料会被切割为所需的尺寸,然后进行堆垛,完成整个连铸工艺的过程。
五、连铸的应用领域1. 钢铁生产:连铸工艺在钢铁生产中得到了广泛的应用,可以高效地生产出各种规格的钢铁坯料。
2. 铝合金生产:在铝合金生产中,连铸工艺可以提高产品质量,降低生产成本。
连铸工艺与设备知识培训概述连铸工艺是现代钢铁生产中的重要环节,通过连铸工艺可以将熔融钢水以连续的方式铸造成坯料,为后续的轧制、锻造等工序提供原料。
连铸设备是实现连铸工艺的关键,它包括多个组成部分,如铸机、结晶器、钢包、冷却设备等。
本文将对连铸工艺与设备的相关知识进行介绍和培训。
一、连铸工艺1.1 连铸工艺流程连铸工艺主要包括以下几个步骤: 1. 钢水准备:将原料熔炼成钢水,并通过脱气和脱渣等工序进行净化处理。
2. 钢水调质:根据需要,对钢水进行调质处理,以达到所需的成分和性能。
3. 连铸坯料的形成:通过铸机将熔融钢水连续地铸造成坯料。
4. 结晶器冷却:通过结晶器对连铸坯料进行冷却,使其逐渐凝固。
5. 坯料切割:将凝固的连铸坯料切割成所需长度的坯料。
6. 坯料除渣:通过除渣设备对切割后的坯料进行除渣处理。
7. 坯料输送:将除渣后的坯料输送到后续加工工序。
1.2 连铸工艺的优点连铸工艺相比传统铸造工艺具有以下优点: - 高效快速:连铸工艺可以实现钢水的连续铸造,节省了铸造时间。
- 节约资源:连铸工艺可以通过循环使用冷却水和回收废料等措施,减少资源的消耗。
- 产品质量好:由于连铸坯料经过冷却和凝固处理,具有均匀的组织和较高的密度,产品质量好。
- 环境友好:连铸工艺减少了烟尘、废水等污染物的排放,对环境友好。
二、连铸设备2.1 铸机铸机是连铸设备中最重要的组成部分,它主要负责将熔融的钢水铸造成坯料。
铸机通常由铸包、浇口、剪切机构等部分组成。
铸机可以根据需要进行调整,以适应不同尺寸和形状的坯料铸造。
2.2 结晶器结晶器是连铸设备中的另一个重要组成部分,它通过冷却作用使得熔融的钢水逐渐凝固成坯料。
结晶器的结构设计和冷却方式会直接影响坯料的质量和性能。
2.3 钢包钢包是存放熔融钢水的容器,它通常由耐热材料制成。
钢包在连铸过程中起到储存钢水、调质和保温的作用。
2.4 冷却设备冷却设备用于对连铸坯料进行冷却,常见的冷却设备包括水冷器、风冷器等。
连铸机工作原理
连铸机是一种用来制造连续铸造的设备。
它的工作原理是将熔化的金属逐渐注入到连续流动的冷却铸型中,形成连续的坯料。
首先,连铸机的中间区域有一条上下移动的铸模或铸带。
当金属熔炉中的金属液状物质达到所需温度后,将被倒入连续流动的桶中。
这个桶通常是由铜质制成的,具有良好的导热性能,可以快速冷却金属。
当金属液注入桶中时,由于桶底板的连续移动,金属液也随之流动。
由于桶底板的高温和金属液的热量传导,金属逐渐凝固并形成一块连接在一起的连续坯料。
这个坯料被不断拉伸并移动到下一个工序。
在连铸机的上游位置,通常有一个气体喷嘴或其他形式的冷却设备来提供冷却效果。
这样可以确保金属坯料在移动过程中保持一定的温度和形状。
喷嘴喷出的气体可以帮助稳定金属的凝固速度,并避免出现坯料变形等问题。
连铸机的整个过程是连续进行的,能够快速高效地制造大量的金属坯料。
这些坯料可以进一步加工成所需的轧制材料或其他类型的产品。
连铸机在金属加工和制造行业中扮演着重要的角色,提高了生产效率和产品质量。
第七章连铸工艺第一节概述钢水浇注方式有两种,即模注和连铸。
目前连铸已经取代了模注工艺。
一.连铸优点1.简化工序、缩短流程、基建投资低:①省掉了模注的脱模、整模、均热和开坯等;②基建投资节约40%,占地面积减少30%,劳动力节省75%。
2.提高了金属收得率:①模注-开坯工艺切头切尾损失10~20%,而连铸1~2%,即金属收得率提高10~14%;②收得率提高意味着产量提高,3.降低能源消耗:减少25~50%能量消耗。
①连铸是“一火成材”,模注是“两火成材”;②连铸热装热送和直接轧制进一步节约能源(唐钢薄板)。
4.生产过程机械化和自动化程度高,改善劳动条件:①模注工作环境是最差、工艺最落后;②生产机械化解放了转炉的生产能力(如唐钢二钢1987年的连铸改造使产量增加)。
5.提高质量和扩大品种:①连铸技术和装备提高(电磁搅拌、保护浇注、液面自动控制等)使产品质量不断提高、可浇品种范围增加。
②除了沸腾钢以外,几乎所有的钢种都可以采用连铸生产。
★由于以上优点,降低了生产成本,提高了经济效益。
二.连铸机分类1.普通连铸机:是指技术成熟,在工业生产已经普遍采用的连铸机。
(主要讲述的内容)特殊连铸机:仍处于试验阶段,没有投入大规模工业化生产的连铸机。
2.按机型分类:立式、立弯式、弧形、椭圆形、水平式连铸机等。
目前最常用的是弧形连铸机-包括全弧形、直弧形和多点矫直连铸机。
3.按连铸坯断面形状:方坯、圆坯、矩形坯、板坯和异型坯等。
小方坯:7070~150150m m⨯⨯;大方坯:200200~450450m m⨯⨯宽厚比=1 矩形坯:150100~400560m m⨯⨯宽厚比<3板坯:150600~3002640m m⨯⨯宽厚比>3 圆坯:80~450mmφφ4.按开发厂家:罗可普、康卡斯特、德马克等。
5.按浇注钢种:普钢连铸机和特钢连铸机。
目前,普钢连铸机正在向特钢连铸机发展。
三.连铸对钢水的要求1.成分合格:指钢水中化学成分符合标准要求,成分尽量控制在中限。
连铸保护渣概述1 连铸保护渣的组成 (1)2 连铸保护渣的作用 (2)3 连铸保护渣进入结晶器的行为 (3)4 保护渣的主要理化性能指标 (5)二战后,战后恢复及经济发展的需求成为钢铁冶金工业发展的主要驱动力。
自50年代始,连铸技术的出现促进了钢铁冶金工业的蓬勃发展。
自60年代连铸结晶器保护渣技术的出现取代菜籽油以来,使连铸钢品种、连铸断面种类、连铸坯的质量、连铸生产率得以大幅度提高。
近年来,以高拉速、高连浇率、高作业率、及高质量为特征的高效连铸得到迅速的发展,成为钢铁企业降低成本、降低能耗、减少投资成、开拓市场、在激烈的世界钢铁市场竞争中利于不败之地的重要技术创新和钢铁企业结构优化的必然需要。
从70年代开始,连铸技术在装备先进的钢铁企业的板坯连铸浇铸速度逐渐提高,从1.0m/min左右上升到2.0/min 左右,目前最大铸速可达3.0/min,日本住友正在开发5.0m/min的大板坯连铸技术,意大利在小方坯连铸上拉速已经达到 5.0/min。
因此,以高拉速为主要特征的高效连铸技术的开发、应用、推广是优化我国连铸技术,提高连铸水平的重要发展方向。
由于高效连铸中的高拉速使结晶器中的热流及摩擦力增大、结晶器中钢液面波动加剧、出结晶器的铸坯坯壳变薄、渣耗急剧下降造成润滑不良和传热不均等,使得从常速连铸到高速连铸遇到了粘结漏钢和铸坯表面质量差两大难题,目前,为解决这些问题,就必须研究和开发具有相应物理和化学性能的结晶器保护渣,保证连铸过程中结晶器内的物理化学反应处于良好的状态。
以连铸连轧为基础的紧凑型生产流程是降低冶金产品生产成本、提高企业经济效益的一个重要途径,无缺陷铸坯生产技术是实现连铸连轧的关键,这对铸坯表面质量提出了更高要求,连铸保护渣对高表面质量铸坯的生产起着重要的保障作用,为此,国内外各炼钢厂都在寻求适合本厂连铸工艺特点的无缺陷铸坯生产用结晶器保护渣。
近十年来,国内外连铸保护渣的开发,以满足连铸生产的需要、充分发挥保护渣的作用为主要目的,同时在保护渣原料、制作工艺、保护渣的基础理论研究方面进行了大量的工作。
天天向上独家原创前言自上世纪八十年代中后期特钢连铸在我国钢铁行业开始推广以来已有约二十年的历史,特钢连铸技术取得了令人瞩目的进步。
江阴兴澄公司的特钢连铸始于上世纪九十年代中期,经过十多年的努力,在连铸工艺技术、品种质量方面取得了巨大的进展,已从刚开始只能生产一般的优碳钢到现在已能生产高质量要求、高技术含量的汽车用钢、轴承钢等品种。
本文将对兴澄特钢连铸技术作一简介。
1.装备情况1.1.工艺流程情况目前江阴兴澄公司拥有三个炼钢分厂,分别配备40吨交流电弧炉3座、100吨直流电弧炉和100吨纯氧顶底复吹转炉各1座,后面配置相应的LF钢包精炼炉和真空脱气炉。
共有6台大、小方坯连铸机。
工艺路线:1).对一般要求的钢种为:初炼炉—LF钢包精炼炉—连铸浇注;2).对要求高的钢种为:初炼炉—LF钢包精炼炉—真空脱气处理—连铸浇注。
1.2.连铸概况1)小方坯连铸机共3台:为40吨交流电弧炉配置,均为4机4流。
其中1台弧形半径为6米,铸坯规格分别为150方、Φ150mm、Φ180mm;其它2台弧形半径为8米,铸坯规格为180方、Φ220mm。
2)大方坯连铸机共3台:为100吨直流电弧炉和转炉配置。
其中2台机为5机5流,弧形半径均为12米,铸坯规格为300×320mm、Φ350mm、Φ450mm、Φ500mm、Φ600mm。
另1台为3机3流,弧形半径为16.5米,铸坯规格为370×490mm。
2.特殊钢连铸面临的技术课题[1]兴澄公司主要生产轴承钢、弹簧钢、齿轮钢、易切削非调钢、高压管坯钢、油田用钢、系泊链钢、硬线钢等特殊钢。
这些钢种比普通碳素钢对钢质有更高要求。
⑴由于特殊钢中的合金元素较多,含量较高,碳含量控制范围大(0.02%~1.1% C),因此其凝固特性与普通碳素钢有所不同。
⑵特殊钢的纯净度(气体含量、夹杂物数量及形态)、均匀性(低倍组织、微观组织)等要求比普通碳素钢高。
⑶特殊钢中常含有V、Ti、Nb、Al 等活泼元素,极易与氧、氮反应生成高熔点化合物;某些特殊钢中含有S、Al、N元素在浇注、凝固过程中极易形成脆性区或者坚硬质点,这给铸坯质量尤其是表面及内在质量带来一定危害。