基本介紹
- 中文名：連續鑄軋
- 外文名：contintious cast-rolling
- 學科：冶金工程
- 領域：工程技術
簡介,發展簡史,基本原理,特點,優點,總結,
簡介
連續鑄軋(contintious cast-rolling)是指金屬熔體在連續鑄造凝固的同時進行軋制變形的過程。將液態金屬直接澆入輥縫中，軋輥既起著結晶器的作用又同時對金屬進行軋壓變形，此過程又稱為液態軋制或無錠軋制。
發展簡史
1857年英國貝塞麥(H．Bessemer)首創提出二輥式鑄軋機。
1935年美國首先在有色金屬方面取得液態軋制的工業性生產成就。
20世紀50年代蘇聯液態軋制鑄鐵板取得工業生產的成功，建造了幾十套鐵板鑄軋機，每年生產10萬到20餘萬噸鐵板，供農業機械及屋面板之用。
50年代末中國東北工學院等單位研究建造過一套600mm寬的鑄軋機，除鑄軋鐵板之外，還試驗鑄軋出百餘噸鋼板。由於鋼板質量較差，經疊軋精軋後只能做煙筒等低級產品之用。
60年代工業已開發國家陸續開發的各種不同形式的有色金屬連續鑄軋機，已成為有色金屬壓力加工錠坯生產的重要方法。
有很大一部分鋁板帶箔的坯料是由不同類型的鑄軋法生產的。有色金屬及合金的連續鑄軋法根據鑄軋輥和液體金屬料的澆注方式可分為亨特鑄軋法和3C鑄軋法兩種。這兩種連續鑄軋薄板坯方法已在中國推廣和套用。
到80年代，近形連鑄|軋鋼(near net shape continuous casting)得到進一步重視和發展。在薄帶連鑄|軋鋼方面仍以二輥式連續鑄軋機研製最為普遍，如日本、美國、德國及中國等都相繼在不鏽鋼薄帶(厚1～3mm)鑄軋中取得試驗成功，中國還在高速鋼薄帶鑄軋試驗中取得成功，生產出晶粒很細及碳化物分布彌散的優質鋼帶。
基本原理
從供料嘴子前沿到鑄軋輥中心線之間的距離成為鑄軋區，液體金屬鋁通過供料嘴進到鑄軋區時，立即與兩個相轉動的鑄軋輥相遇，液體金屬鋁的熱量不斷從垂直於鑄軋輥面的方向傳遞到鑄軋輥中，使附著在鑄軋輥表面的液體金屬鋁的溫度急劇下降，因此，液體金屬鋁在鑄軋輥表面被冷卻、結晶、凝固。隨著鑄軋輥的不斷轉動，液體金屬鋁的熱量繼續向鑄軋中傳遞，並不斷被鑄軋輥中的冷卻水帶走，晶體不斷向液體中生長，凝固層隨之增厚。液體金屬鋁與兩個鑄軋輥基本同時接觸，同時結晶，其結晶過程和條件相同，形成凝固層的速度和厚度相同，當兩側凝固層厚度隨著鑄軋輥的轉動逐漸增加，並在兩個鑄軋輥中心線以下相遇時，即完成了鑄造過程，並隨之受到這兩個鑄軋輥對其凝固組織的軋製作用，並給以一定的軋制加工率，是液體金屬鋁被鑄造、軋製成鑄軋板，這就是連續鑄軋的基本原理。
由此可見，通過供料嘴子從鑄軋輥的一側源源不斷地供應液體金屬鋁，經過鑄軋輥的連續冷卻、鑄造、軋制，從鑄軋輥的另一側不斷鑄軋出鑄軋板，使進、出鑄軋區的金屬量始終保持平衡，這樣就達到了連續鑄軋的穩定過程。
特點
在薄板坯連鑄技術中最引人注目的是薄板坯連續鑄軋一連軋技術的開發，其主要特點為：
(1)具有扁平狀新型浸入水口的直弧形結晶器；
(2)連鑄時可以帶液芯壓下和全(半)凝固壓縮，以獲得更薄的板帶坯，可直接進行熱卷取；
(3)設有新型克列蒙納(Cremona)式熱卷取機，利用熱板卷進行輸送保溫，不僅節能效果顯著，而且簡化輸送保溫設備，節約基建投資。1992年在義大利建成的薄板坯連續鑄軋及直接軋制生產廠，年產50萬t薄板，產品質量優良。此後世界各國對薄板坯連鑄連軋技術也都給予了極大的關注。
優點
生產實踐證明，連續鑄軋法具有一系列優點：
1.生產效率高；
2.生產過程簡化，設備投資少，能源消耗少；有利於實現鑄一軋生產連續化、自動化、科學管理和改善勞動環境3.；
在產品質量上具有鑄一軋結合的坯料生產特點，如金屬組織緻密，消除了縮孔和疏鬆；
4.切頭、切尾損失少，成材率高，生產成本低，經濟效益顯著等。
總結
連續鑄軋工藝與通常的連鑄連軋工藝不同，後者是待金屬在連鑄機中凝固成連鑄坯後，趁熱裝爐或稍經補熱後直接進行軋制，其節能效果和經濟效益也遜於前者，但技術上比前者較為容易實現。連續鑄軋和連鑄連軋兩者都是當代冶金技術的主要發展方向。
