連續鑄造

連續鑄造

連續鑄造是一種先進的鑄造方法,其原理是將熔融的金屬,不斷澆入一種叫做結晶器的特殊金屬型中,凝固(結殼)了的鑄件,連續不斷地從結晶器的另一端拉出,它可獲得任意長或特定的長度的鑄件。發展連鑄是我國冶金工業進行結構最佳化的重要手段,將使我國金屬材料生產的低效率、高消耗現狀得到根本改變,並推動產品結構向專業化方向發展。近終形連鑄、單晶連鑄、高效連鑄、連鑄坯熱送熱裝等先進連鑄技術的發展將非常活躍,而且將帶動一系列新型材料的研製開發。

基本介紹

  • 中文名:連續鑄造
  • 外文名:Continuous casting
  • 性質:鑄造方法
  • 工具:結晶器
  • 優點:組織均勻,機械性能較好
  • 學科:機械工程
簡介,連續鑄造的優點,連續鑄造技術的發展狀況,連鑄技術發展的基本趨勢,總結,

簡介

1個多世紀以來,在產業結構調整、原材料緊張、能源短缺、環境生態日益倍受關注、消費者要求更加苛求的壓力下,傳統工業特別是以鋼鐵和有色金屬為代表的金屬材料工業,一直在追求技術進步和進行設備改造。連續鑄造技術作為鋼鐵和有色金屬初坯生產中的1種廣泛採用的工藝,其表現尤其引人注目。這種工藝雖然在生產中已經套用多年,但由於相對於型模鑄造來說,它具有節約成本、改善鑄錠品質、易於採用自動控制技術等優點。

連續鑄造的優點

連續鑄造在國內外已經被廣泛採用,如連續鑄錠(鋼或有色金屬錠),連續鑄管等。連續鑄造和普通鑄造比較有下述優點:
1、由於金屬被迅速冷卻,結晶緻密,組織均勻,機械性能較好;
2、連續鑄造時,鑄件上沒有澆注系統冒口,故連續鑄錠在軋制時不用切頭去尾,節約了金屬,提高了收得率;
3、簡化了工序,免除造型及其它工序,因而減輕了勞動強度;所需生產面積也大為減少;
4、連續鑄造生產易於實現機械化和自動化,鑄錠時還能實現連鑄連軋,大大提高了生產效率。

連續鑄造技術的發展狀況

液態金屬連續鑄造的概念早在19世紀中葉就已提出。1840年Seller、在美國申請了連續鑄錠鉛管的專利。1846年Besseme:採用水冷、旋轉雙輥式連鑄機生產了錫薄、鉛板和玻璃板。隨後,移動結晶器連續澆注的概念和垂直澆注的立式連鑄法也相繼提出。1933年連續鑄造的先驅者德國人Junghans採用立式帶振動結晶器的連鑄機,首先澆注銅鋁合金獲得成功,使有色合金的連續鑄造早在30年代就套用於生產。40年代,Junghans又建成第1台澆注鋼液的試驗連鑄機。當時就已經開始研究振動的水冷結晶器、浸入式水口和保護澆注等技術,為現代連鑄機奠定了基礎。隨後相繼在美國、英國、奧地利、日本等國建成了中間性試驗連鑄機。在20世紀50年代,連續鑄造技術仍處於工業試驗階段。60年代,連續鑄造進入了工業套用階段,許多連鑄設備相繼問世。70年代,連續鑄造技術在能源緊張的壓力下得到了迅猛的發展。80年代,連續鑄造技術成為1種成熟的技術在冶金工業中得到了廣泛採用。90年代,連續鑄造技術又掀起了一場新的變革,許多新的連鑄技術被先後提出,部分已處於開發試生產階段。
在連續鑄造的早、中期發展過程中,連鑄設備和技術的日益完善和成熟,是與許多新技術的出現分不開的。其中代表性的技術有:(1)中間包快速更換技術;(2)採用鋼包迴轉台實現多爐連鑄技術;(3)結晶器線上調寬技術;(4)多點彎曲和矯直技術;(5)結晶器液面控制和漏鋼預報技術;(6)無氧化澆注技術;(7)壓縮澆注技術;(8)輕壓下技術;(9)計算機自動控制技術;(10)氣-水冷卻、電磁攪拌套用等。
我國在連鑄技術方面起步是比較早的。1957年第一台工業性試驗鑄機在上鋼公司設計建成;次年年底,第一台生產性立式連續鑄造機就在重鋼三廠投產。60年代後,中國連鑄技術開發與套用曾掀起一股高潮,突出表現在對弧形連鑄技術的開發上。但在80年代以前,由於缺乏與國外的技術交流,不能及時有效地借鑑國外的先進技術,我國連鑄生產技術水平與國外的差距被拉開。80年代中後期,國家對發展連鑄技術給予高度重視。1988年召開了第一次全國連鑄工作會議,首次提出了發展連鑄的生產技術方針,明確了大力發展連鑄的戰略思想,成為加速發展連鑄的轉折點。
從1989年起,連鑄坯產量的增長成為中國鋼產量增長的主要部分。從1994年起,連鑄坯產量的增長超過了鋼產量增長的絕對量,帶動了中國鋼產量的迅速增長。1998年中國鋼鐵工業的連鑄比達到67%。

連鑄技術發展的基本趨勢

常規連續鑄造技術在鋼鐵製造過程中已經全面取代了模鑄,成為占統治地位的材料生產技術。就總的成品鋼生產來講,世界上大部分國家的連鑄比已超過90% 。90年代後,連續鑄造技術的發展出現了一些新的動向,主要表現在兩個方面:一是開發和完善新的連鑄技術;二是在連鑄技術的基礎上開發新材料。

總結

發展連鑄是我國冶金工業進行結構最佳化的重要手段,將使我國金屬材料生產的低效率、高消耗現狀得到根本改變,並推動產品結構向專業化方向發展。近終形連鑄、單晶連鑄、高效連鑄、連鑄坯熱送熱裝等先進連鑄技術的發展將非常活躍,而且將帶動一系列新型材料的研製開發。

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