一体式钢锭模浇铸工艺介绍

传统浇铸工艺

上注法

• 工艺操作：钢水自钢锭模顶部冲入模底。为减小上注时钢水的静压力，可采用中间盛钢桶或中间漏斗，以降低钢水进入模内的速度且使之稳定。大型中间盛钢桶可安装2 - 4个水口，同时浇注几个钢锭，从而缩短浇注时间。在几座炉子合浇一根大型（锻造用）钢锭时，中间盛钢桶还起着贮蓄钢水的作用，以便在更换大盛钢桶时，浇注不致中断。
• 优缺点：优点是上铸钢锭一般内部结构较好，夹杂物较少，操作费用较低；缺点是钢水自钢锭模顶冲入模底会引起严重飞溅，易造成钢锭表面结疤、皮下气泡等缺陷，且由于钢水对模底的猛烈冲刷，容易产生钢锭粘模，增加了锭模消耗。
• 适用范围：在国外一些大型钢厂得到了广泛的应用，我国多用于浇注锻造钢锭，也用于浇注如重轨钢和工字钢等。

下注法

• 工艺操作：炼钢炉炼成的钢液先注入盛钢桶，桶中钢液经底部的铸口注入锭模，开闭铸口用塞棒，近年来多改用滑动水口。下注法能同时浇注多根钢锭（可多达64根）。
• 优缺点：优点是钢锭表面质量良好；缺点是由于通过中注管和汤道使钢中夹杂物增多。
• 适用范围：对于没有大型开坯机，而炼钢容量较大的情况比较适用。一般来说，对表面质量要求高的钢种，例如板材用钢（尤其是薄板），采用下注较好。

连铸工艺

工艺原理

将钢水不间断地浇铸在水冷结晶器中，待形成坯壳后不停地向下抽动，红热的钢坯经切断后，直接热送到轧钢车间，在加热炉内经短时间加热后轧成钢材。这一新的工艺流程经过不断完善，现已形成炼钢—精炼—连铸—热送轧材新的工艺生产路线。

优缺点

• 优点：与原有的模铸和初轧开坯工艺相比，吨钢基建投资可节约20% - 30%；吨钢能耗降低10%左右；钢材成材率可提高6% - 10%；钢坯质量大幅度提高；钢坯成本可降低10%左右；大大改善了铸锭过程的劳动条件。
• 缺点：对整个炼钢生产提出了更为严格的要求。冶炼工序时所供给连铸机的钢水，不仅要求化学成分合格、气体夹杂物少，而且要求钢水温度保持在规定的范围内，并保证钢包内上下部温度均匀。在浇铸过程中要做好保温工作，尽量做到散热少、降温小，特别是供给的钢水要定时、定量，以保证连铸机正常工作。

适用范围

连铸技术发展后，不仅可以连铸成方、圆、扁坯，还能连铸几米多宽的宽板坯、50毫米的薄板坯以及形状复杂的异形坯，应用范围广泛。

浇铸注意事项

温度控制

浇铸温度应严格控制。铸温过低，钢液入模后表面立即凝固，会造成钢锭表面缺陷，甚至钢液在盛钢桶内就开始凝固，造成金属损失或整炉钢报废；铸温过高时，将延缓钢锭表层的形成时间，导致钢锭出现热裂纹。对镇静钢，铸温一般控制在高于此钢的液相线温度40 - 60℃。为保证整桶钢水温度均匀，可向盛钢桶中吹氩气搅拌钢液。铸温过高时用慢注，过低时用快注，上铸法要控制注速以减少飞溅。

防止二次氧化

浇铸时大气中的氧将进入钢锭，使钢液二次氧化而降低钢的质量，需要采取相应措施防止。

凝固收缩处理

镇静钢锭锭身凝固时所造成的体积收缩需用帽头内钢液来补充，因此可适当延长帽头浇铸时间，一般帽头注速比锭身注速慢一倍左右。