方坯連鑄車間工藝設計要點分析論文

1我國合金鋼連鑄技術的發展過程

從我國目前的現狀來看，特殊鋼生產還處於一個比較初級的發展階段，合金鋼連鑄技術應用並不全面，實際生產的範圍也比較小，主要集中在一些小型電爐廠的電爐製作，而且所採用到的生產製作工藝也非常單一[1]。我國的合金鋼連鑄技術的發展以及應用比較晚，近三十年纔開始發展，因此不論是從資源利用、生產規模，還是技術水平、專業人員來看，都與國際上的合金鋼連鑄技術的水平之間存在着很大差異。

2合金鋼方坯連鑄的技術特點

2.1機型選擇

一般情況下，利用合金鋼方坯連鑄技術所生產的器件，都用於機械生產的重要部位，從這一角度來看，合金鋼種的加工工藝普遍比較複雜，不論是對其表面質量，還是內部質量，都有着比較高的要求。而且，還有很重要的一點需要注意，合金鋼的組成成分有很多種類，而其中不同成分本身所具備的特性又千差萬別，不盡相同，在進行生產製造的過程中，很容易出現問題，與此同時，還存在導熱差等問題，這些特性都是決定合金鋼連鑄工藝使用和生產的基礎，從而導致在進行實際生產的過程中，對相應的機器設備也有了更高的要求。從目前所使用到的機型來看，主要採用立式、彎式或者大半徑弧形連鑄機，而在進行較大斷面的大方坯的時候，一般採用立式或者是立彎式的.連鑄機，而這種連鑄機的成本比較高，在實際的應用中，比較少見。在大部分情況下，基本上都是採用弧形連鑄機來進行相應的生產工作。

2.2主要設計要點

（1）鋼水供應要求：在進行實際的生產過程中，一定要注意做好鋼水供應的相關措施，以防止在進行生產製造的過程中，出現一些不必要的問題，接下來，我們就來對其進行一定的分析：①要對鋼水的成分進行嚴格控制。在進行鋼水的使用過程中，一定要採用較爲潔淨的鋼水，其中一定要做好對雜質含量的控制，從而避免出現一些質量性的問題，例如：軸承鋼水，就對鋼水的純淨度要求非常高，如果鋼水的純淨度不達標，很容易造成一些質量性的問題；②要採用溫度適宜的鋼水。在進行生產製造的過程中，採用低過熱度的鋼水，可以防止出現中心疏鬆等類似的質量性的缺陷；③要注意澆鑄前後的溫度差。在進行實際教主的過程中，一定要做好相應的隔熱等保護措施，以防止在澆鑄前後因溫差過大而造成一些質量性的問題[2]。（2）防止鋼水二次污染：在進行澆鑄的過程中，一定要保證鋼水使用的質量，另外還要注意一點，要防止鋼水二次污染[2]。這也是非常重要的一個部分，因此一定要做好相應的保護措施：①在進行澆鑄的過程中，要做到全程保護的工作，以防止鋼水出現氧化的現象。一般在這種情況下，可以採用鋼包鋼流保護套管及氖氣相結合的一種密封裝置，來進行相應的保護工作，在進行澆鑄的過程中，要採用浸入式水口以保護澆鑄的質量；②要採用大容量深中間罐。一般在這種情況下，一定要保證罐內的鋼水溫度呈一個均勻的狀態進行分佈，並增加鋼水的停留時間；③要做好中間罐內材料的選擇。一般在進行工作的過程中，會長期處於一個高溫的狀態下，這個時候，就對中間罐內所使用的材料有着非常高的要求；④要採用適合的裝置，來進行中間罐的升降操作。

3方坯連鑄車間工藝設計要點

3.1鑄坯的冷卻

目前部分特殊鋼連鑄不能取代模鑄的主要原因是鑄坯的中心存在偏析，爲了不產生成分偏析，可以有兩種可能：一是在結晶過程時間較長時，需要慢慢冷卻，使得鋼中的元素有充分的時間進行擴散，這樣才能達到平衡；二是極端冷卻，在抑制析發生的條件下進行完全結晶。所以，特鋼連鑄的冷卻制度通常有兩種方式：

3.1.1強冷方式

結晶器的冷卻水壓可以達到1.0MPa，水縫流速達16m/s；採用高壓的方式對二次冷卻水進行噴淋冷卻，供水壓力可以達到1.2MPa以上，主要的原理是迅速冷卻鑄坯，不能及時擴散固、液相凝固前沿的元素，從而，能夠獲得無成分偏析、成分均勻的凝固組織。該結晶組織主要成分爲內部發達的柱狀晶和鑄坯表層緻密的等軸晶，由於枝晶的結晶速度快，導致枝晶間的鋼水沒有很長的時間補縮與流動，因此，鑄坯的中心疏鬆比較均勻，不會有大的中心縮孔。

3.1.2弱冷方式

結晶器的進出水溫差較大，冷卻時需要採用常規形式；二次冷卻水採用氣水霧化的方式進行冷卻，這種方式的凝固熱應力低，凝固前沿溫度梯度小，鑄坯表面溫度高，拉坯速度較低，比水量較小，裂紋缺陷不易出現。固、液相凝固前沿鋼水溫度保持基本恆定，抑制了柱狀晶的生長，使得鋼中的元素能夠充分擴散，達到凝固平衡狀態。

3.2連鑄質量設計要點

爲了能夠進一步保證連鑄生產的質量，除了要注意以上兩個方面的問題之外，還需要做好相應的保證措施，接下來，我們就來對其進行一定的分析：①爲了能夠使鑄坯的表面和內部的質量都能夠得到有效保證，一定要採用適合的攪拌裝置來進行相應的操作；②要將現在的科學技術進行一個充分結合，從而在一定程度上，實現自動化操作，簡化操作的過程；③要根據實際條件來採用合理的冷卻設計方案，以保證鑄坯在冷卻的過程中，也能夠保持一個比較良好的狀態；④要採用適宜的調節技術以及相應的振動技術，在進行相應的調節；⑤爲了能夠避免在生產的過程中，出現裂紋的現象，需要採用相關的技術在進行適時的矯正工作，例如：大弧形半徑和連續矯直技術。在進行整體的設計過程中，其同樣需要對其質量進行綜合性的檢測。最終讓連鑄質量得到整體性的保證。

4結語

方坯連鑄車間工藝設計要點分析十分重要，其能夠讓連鑄的效率得到整體的提升。在進行設計的過程中，其首先需要連鑄車間的技術進行整體的分析。然後，結合其技術的特點進行機型的選擇及設計體系結構的優化。最後，對整體的設計要點進行科學合理的分析。從而讓工藝設計質量得到良好的提高。