模铸钢锭技术

钢锭的浇铸方法有哪些1、普通铸锭法在大气中将钢水浇人钢锭模中使其慢慢凝固的方法,称为普通铸锭法。

它又分为上注法与下注法。

大型钢锭的浇注较为普遍地采用上注法。

德国梯森.亨利希冶金公司采用下注法,成功地浇注了重达435t的钢锭。

2、上注法由于钢液飞溅易产生表面气孔。

与下注法相比,钢锭表面凹凸不平严重。

为防止浇注中钢液的二次氧化,都采用情性气体保护。

真空铸锭法钢包内的钢液,通过中间包浇入置于真空室内的钢锭模的方法,称为真空铸淀法。

除气设备如前所述的滴流除去法-样。

3、在以去氢为目的大型钢锭的生产中,广泛采用这种方法。

与大气浇注的普通铸锭法相比,既避免了钢液的二次氧化,又减少了钢液中的非金属夹杂物。

4、同时可以利用高真空条件下的碳氧反应,进行真空碳脱氧控制,这对于低硅的NiCr-M6、NiCrMoV等钢种或超纯钢的大型钢锭的铸锭有特别重要的作用。

不但减少了钢中的物，提高了钢的纯净度,又显著地改善了钢锭的偏析,极大的提高了钢锭的内部质量。

護院的几何形状和尺寸直接影响钢锭的结晶过程和质量.钢锭模的几何形状和尺寸取决于楼角数、钢锭锥度和高径比。

5、大型钢锭的棱角數有8.16.24和32棱。

多棱的钢锭梭角较钝,偏析形成的少,且角偏桥因棱多而分散。

增加棱角数就是增加了钢锭的曲面数,从而在凝固时可以有更大的缓冲兼地,赋羽了裂纹形成趋势。

因之,特大型钢锭多采用24棱或32棱.至于普通钢锭,各工厂根据晁体的情况确定。

中国第- -重型机械集团公司上注钢锭小于85t 的为8棱,大于85t的大型钢锭采用24棱。

6、通过生产实践,人们已认识到科学.合理的确定钢锭的锥度和高径比,可以使夹杂物易于上浮、气体易于外逸;可以使钢锭充分地实现自下而上的顺序凝固,利于补缩减少疏餐注舞中心致密;可以降低应力,防止钢锭表面产生裂纹。

而科学、合理地确定冒口尺寸，M佛充锭身的收缩,把缩孔和疏松最严重的部分集中到冒口中去,保证锭身的质量。

新以前确定的钢绽外形和几何尺寸是在大量的生产实践与上述认识不断深化的基础上，不断改进的结果。

第四部分锻造用钢锭及铸锭技术一、 大型钢锭的组织结构及类型1．大型钢锭的组织结构z 激冷层：锭身表面的细小等轴晶区。

厚度仅6~8mm ；因过冷度较大，凝固速 度快，无偏析；有夹渣、气孔等缺陷。

z 柱状晶区：位于激冷层内侧；由径向呈细长的柱状晶粒组成；由于树枝状 晶沿温度梯度最大的方向生长，该方向恰为径向，因此形成了柱状晶区；其凝固速度较快，偏析较轻，夹杂物较少；厚度约50~120mm 。

z 分枝树枝晶区：从柱状晶区向内生长；主轴方向偏离柱状晶，倾斜，并出现 二次以上分枝；温差较小，固液两相区大，合金元素及杂质浓度较大。

z A 偏析区：枝状晶间存在残液，比锭内未凝固的钢液密度小，向上流动，形成A 偏析；在偏析区合金元素和杂质富集，存在较多的硫化物，易产生偏析裂纹。

z 等轴晶区：位于中心部位；温差很小，同时结晶，成等轴晶区。

钢液粘稠， 固相彼此搭桥，残液下流形成V 偏析，疏松增多。

z 沉积锥区：位于等轴晶区的底端；由顶面下落的结晶雨、熔断的枝状晶形成的自由晶组成，显示负偏析；等轴的自由晶上附着大量夹杂物，其组织疏松，且夹杂浓度很大；应切除。

z 冒口区：最后凝固的顶部；因钢液的选择性结晶，使后凝固的部分含有大量的低熔点物质，最后富集于上部中心区，其磷、硫类夹杂物多；若冒口保温不良，顶部先凝固，因无法补缩形成缩孔；质量最差，应予切除。

2． 大型钢锭的类型z 普通钢锭高径比：=+dD H 2 1.8~2.5；通常，10吨以下的钢锭：2.1~2.3，10吨以上的钢锭：1.5~2；锥度：=%100-D Hd 3~4% ； 横断面为8棱角形。

大钢锭为16，24，32棱角。

z 短粗型钢锭高径比： 0.5~2；锥度： 8~12%。

高宽比减小，锥度加大有利于钢锭实现自下而上顺序凝固，易于钢水补缩，中心较密实；有利于夹杂上浮，气体外溢，减少偏析；锭身较短，钢水压力小，侧表面不易产生裂纹；锥度大，易脱模；可增加拔长锻比。

浅谈V法工艺生产钢锭模铸件的控制摘要：V法工艺生产钢锭模铸件，可以省略钢锭模底面的机械加工，大幅度提高了生产效率。

通过一系列工艺措施，防止了钢锭模容易产生的缺陷，大大的提高了产品质量。

关键词：V法工艺；钢锭模；控制；产品质量现代炼钢生产特大钢锭或特殊钢种需要专用的钢锭模，我公司为抚钢炼钢厂生产的镇静钢钢锭模，采用真空密封造型法（V法铸造），由于不使用粘结剂，能有效降低造型材料的消耗；同时表面质量和精度的提高省略了钢锭模底面的机械加工。

通过一系列工艺措施，成功生产出了优质钢锭模，取得了较好的经济效益。

1. V法造型工艺控制1.1. V法铸造用型砂要求耐火度高、流动性好、充填紧实度大等。

我公司采用通辽大林的天然石英砂，要求SiO2含量≥98%，粒度为40/100目，含泥量≤0.3%，含水量≤0.5%，微粉含量控制在0.3-1.0%。

V法线生产采用回砂线处理旧砂外加新砂循环使用的方法，回砂线主要有磁选、输送、冷却和去除微粉等功能，回砂温度要低于45摄氏度。

1.2. V法工艺设备：真空系统正常保持负压-0.06-0.08Mpa。

1.3. 制作钢锭模下砂型：由于下砂型为凹形水平分型（如图1所示），高比宽2200：1100较大，直接覆膜是无法实现的，我们采用预制凸模（如图2所示）的办法将这个难题解决。

1.3.1. 将EV A面膜置于加热面板下20-30cm，加热到80～120℃，观察薄膜状态，当薄膜加热至镜面状并下垂时应迅速将其落下并吸覆在芯子预制凸模上成型。

然后，将已预制成型塑料预制凸模放到下砂型凹模具内，再用模具内插管抽真空实现下砂型覆膜。

覆膜真空度0.02 ～0.04Mpa。

1.3.2. 石墨醇基涂料在薄膜上涂刷2-3遍，保证厚度在2mm以上，带涂料有一定强度时加砂造型。

加砂后启动震实台，振动频率1500～3000r/min，振幅0.5～1.0mm，振动时间控制在60-90秒。

1.3.3. 刮平、背膜封箱后，关闭下砂型凹模具内的正压，开启砂箱负压阀门。

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水冷模铸技术在大型扁钢锭制造中的应用京诚技术研究院主要内容1.前言2.传统扁钢锭制造技术现状3.水冷模铸技术的理论基础、优点和材质选择4.水冷模铸技术在大型扁钢锭制造中的应用5.结论110毫米厚Q460E-Z35钢板大单重特厚钢板一般是指成品板单重达20~30t 以上，厚度>100mm 的钢板，广泛应用于。

坦克、舰艇、航空母舰甲板；海洋工程、核电、造船、压力容器、汽轮发电机组、大型水利、火电、风电、反应塔、桥梁、大型模具制造、高层建筑、重型机械等重大技术装备制造领域。

模铸锭电渣重熔锭产品最大厚度400mm技术难度大，成本增加锻压坯焊合坯钢锭连铸坯初轧坯特厚钢板坯料普遍采用锻压坯、初轧坯、连铸坯和扁钢锭。

特厚钢板坯料生产方法：配套初轧机国外大多数厚板轧机，如水岛、鹿岛、福山、迪林根厚板厂除大量使用连铸坯外，仍少量使用特厚、大单重、单向凝固锭、锻坯等坯料，用于生产特殊要求及极厚规格产品，具体参数见表 2，如水岛厚板厂最大成品单重可达85t。

表 2国外各厚板厂特厚板生产情况统计Table.2 the production statistic of extra heavy plate at aboard 厂家轧机规格/mm成品钢板最大厚度/mm坯料种类坯料最大单重/t 德国Dillingen5500/4800双机架420连铸坯、钢锭60（钢锭）德国Mülheim5100单机架 150连铸坯、少量外购钢锭20（连铸坯）新日铁大分厚板厂5500单机架90连铸坯、初轧坯43（钢锭）住友金属鹿岛厂5500/4800双机架300连铸坯、单向凝固钢锭50（钢锭）JFE福山厂4700~4700 双机架200连铸坯、钢锭35（钢锭）JFE京浜厂5500 单机架400连铸坯、钢锭、初轧坯110（钢锭）JFE水岛厂5500 单机架400连铸坯、钢锭、锻坯110（焊合锻坯）在国内，特厚板生产的企业有舞阳钢铁公司，该产品品种广，规格多，单重大，所能生产钢板最大厚度达到650mm，其宽厚板热处理手段也是国内最齐全的。

16 模铸钢锭钢的浇注，就是将在炼钢炉中或炉外精炼所得到的合格钢水，经过钢包（又称盛钢桶）及中间钢包等浇注设备，注入到一定形状和尺寸的钢锭模或结晶器中，使之凝固成钢锭或钢坯。

钢锭（坯）是炼钢生产的最终产品，其质量的好坏与冶炼和浇注有直接关系，是炼钢生产过程中质量控制的重要环节。

目前采用的浇注方法有钢锭模铸钢法（模铸法）和连续铸钢法（连铸法）两种，下面主要介绍传统的钢的浇注方法—模铸法。

16.1 模铸法及特点简介模铸法是将盛钢桶内的钢水注入到具有一定形状和尺寸的钢锭模中，冷凝变成固态钢锭的工艺过程。

模铸法可分为以下几种。

16.1.1 坑铸法和车铸法根据浇注系统的摆放位置不同，可将模铸法分为坑铸法和车铸法。

坑铸法是将钢锭模摆放在铸坑内的底板上进行浇注，浇注作业全在铸锭跨内进行。

此法生产效率低，劳动条件差，因此仅在一些中小型的炼钢车间采用。

车铸法是将钢锭模摆放在铸车的底板上进行浇注的，除在铸锭跨内进行浇注钢液外，其他作业如脱模、整模等均在另外的厂房内进行，从而克服了坑铸法的缺点。

但占地面积大，基建投资多，多在大型的炼钢车间采用。

16.1.2 上注法和下注法根据钢液由钢包注入钢锭模的方式不同，又将模铸法分为上注法和下注法两种。

(1) 上注法钢液由钢锭模上口直接注入模内的浇注方法，称为上注法。

见图16-1所示。

上注法每次只能铸一支（或2-4支）钢锭，必需的设备是钢包、钢锭模、保温帽、中注管和底板。

与下注法相比，上注法有如下一些优点和缺点：1)优点：铸锭准备工作简单，耐火材料消耗少，钢水收得率高，钢锭成本低；由于耐火材料侵蚀产生的夹杂物少；浇注速度比下注法快，注温可比下注法低；有利于减少翻皮、缩孔和疏松等钢锭缺陷，钢锭内部质量好。

2)缺点：一次只能浇注一支（或2～4支）钢锭；开浇时易引起飞溅，造成结疤、皮下气泡等缺陷；容易烧坏钢锭模和底板，钢锭模消耗较高。

只适宜大钢锭的浇注。

(2)下注法钢液经中注管、汤道从模底进入模内的浇注方法，称为下注法。