
連鑄即為連續(xù)鑄鋼(Continuous Steel Casting)的簡稱。在鋼鐵廠生產(chǎn)各類鋼鐵產(chǎn)品過程中,使用鋼水凝固成型有兩種方法:傳統(tǒng)的模鑄法和連續(xù)鑄鋼法。而在二十世紀(jì)五十年代在歐美國家出現(xiàn)的連鑄技術(shù)是一項把鋼水直接澆注成形的先進(jìn)技術(shù)。與傳統(tǒng)方法相比,連鑄技術(shù)具有大幅提高金屬收得率和鑄坯質(zhì)量,節(jié)約能源等顯著優(yōu)勢。
將裝有精煉好鋼水的鋼包運(yùn)至回轉(zhuǎn)臺,回轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動到澆注位置后,將鋼水注入中間包,中間包再由水口將鋼水分配到各個結(jié)晶器中去。結(jié)晶器是連鑄機(jī)的核心設(shè)備之一,它使鑄件成形并迅速凝固結(jié)晶。拉矯機(jī)與結(jié)晶振動裝置共同作用,將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出,經(jīng)冷卻、電磁攪拌后,切割成一定長度的板坯。
連鑄自動化控制主要有連鑄機(jī)拉坯輥速度控制、結(jié)晶器振動頻率的控制、定長切割控制等控制技術(shù)。
雖然高度的自動化有助于生產(chǎn)出無收縮鑄件,但如果液態(tài)金屬事先不除盡雜質(zhì),在鑄造過程中會出現(xiàn)問題。氧化是液態(tài)金屬雜質(zhì)的主要來源,氣體、礦渣或不溶合金也可能卷入液態(tài)金屬。為防止氧化,金屬盡量與大氣隔離。在中間包,任何夾雜物包括氣泡,其他礦渣或氧化物,或不溶合金也可能被夾雜在渣層。
一個主要的連鑄問題是連鑄坯的斷裂。如果凝固的金屬外殼過薄,有可能導(dǎo)致鋼坯在拉出一定長度后下方的金屬將上方正在凝結(jié)的金屬拉斷,導(dǎo)致鋼水泄露,進(jìn)而破壞其他機(jī)器而發(fā)生事故。通常情況下,斷裂是由于過高的拉出速度,使凝固的外殼沒有足夠時間來產(chǎn)生所要求的厚度;也有可能是拉出的金屬溫度仍然過高,這意味著最終凝固時間大大低于矯直輥和地方鏈斷裂整頓期間,由于應(yīng)用的壓力。阿突破,也可能發(fā)生,如造成撕裂。如果傳入的金屬過熱,可以通過減慢拉出速度來防止斷裂。
另一個可能出現(xiàn)的問題是碳化物,鋼鐵與溶解氧反應(yīng)也可能產(chǎn)生碳化物。由于金屬是液態(tài),這種碳化反應(yīng)是非常的快,同時產(chǎn)生大量高溫氣體,如果是在中間包或者結(jié)晶器中發(fā)生碳化反應(yīng),氧元素還會反應(yīng)生成氧化硅或氧化鋁,如果產(chǎn)生過多的氧化硅或氧化鋁將有可能堵塞中間包與結(jié)晶器中間的連接管,進(jìn)而導(dǎo)致破壞生產(chǎn)。
鑄鐵經(jīng)過水平連鑄方法生產(chǎn)的型材,無砂型鑄造經(jīng)常出現(xiàn)的夾渣、縮松等缺陷,其表面平整,鑄坯尺寸精度高,無需表面粗加工,即可用于加工各種零件。特別是鑄鐵型材組織致密,灰鑄鐵型材石墨細(xì)小強(qiáng)度高,球鐵型材石墨球細(xì)小園整,機(jī)械性能兼有高強(qiáng)度與高韌性結(jié)合的優(yōu)點。國際上鑄鐵型材已廣泛運(yùn)用到制造液壓閥體,高耐壓零件,齒輪、軸、柱塞、印刷機(jī)輥軸及紡織機(jī)零部件。在汽車、內(nèi)燃機(jī)、液壓、機(jī)床、紡織、印刷、制冷等行業(yè)有廣泛用途。