浅析迅速发展中的连续铸钢技术

[摘 要]随着连续铸钢技术的不断发展，相关研究工作越来越受到重视。连铸技术根据生产应用程度可以分为在开发技术、生产应用技术以及应用基础等不同的成分。本文主要对迅速发展的连续铸钢技术的状况以及趋势进行的分析，并对我国现阶段连续铸钢技术的未来发展前景进行了预测。

[关键词]连续铸钢；发展现状；趋势

中图分类号：TF341.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0053-01

连续铸钢技术的开发以及实际运用是钢铁生产历史上又一次较为重要的技术革命，连续化、大型化以及自动化、持续化是现代工业发展的主要趋势。连续铸钢技术与模铸技术相比有低能耗、节省投资、节省能源、低成本、劳动生产率高、钢质量高等显著的优势。

一、发展现状分析

连续铸钢技术自从产生到现在已经有了将近160年的历史，并逐渐成为钢水造块的主流发展工艺。我国连铸技术在近30年获得了显著性的提升，在开发新技术、应用成熟生产技术等方面都获得了较大的发展。[1]我国虽然属于连铸生产大国，但是，还算不上连铸技术钢铁大国。连铸机在实际运用过程中，几毫米铸坯的线材铸机到3m宽度的各种厚板铸机。从立弯、立式、弧形、直弧形以及水平连铸机都已经具备。

二、关键技术

在钢铁连铸技术发展中，共有几个较为主要的里程碑，分别是结晶器振动、铸机辊列、连铸直接轧制生产等。结晶器振动能够保证连铸生产工作顺利完成脱模要求，从而保证连续铸钢实现工业化发展；目前实施的辊列设计方法主要产生于上世纪70年代，该项技术也是现代化大型板坯连铸机实现运用的基础。连铸直接轧制技术综合了铸机轧制无缺陷铸坯生产以及铸机轧机控制等其他相关技术，从而保证钢铁成形的整个过程都能够实现连续化发展。

（一）生产应用技术

1、结晶器液面控制以及自动浇筑

使用电磁涡流、放射线等相关的传感器监测液面、使用携带滑板或者空刘塞棒的结晶液面控制以及自动浇筑系统逐渐成为现代连铸机中的一种基础性配置，该项技术能够从根本上稳定相关工艺，保证铸坯的整体表面质量，从根本上提升劳动生产率。

2、铸坯矫正

传统的弧形连铸机使用的都是单店矫直方法，一切的矫直变形大都是在矫直点处体现出来。因为刚实现凝固的坯壳塑性相对较差，很容易出现矫直裂纹，因此，“矫直前全凝”以及“全凝矫直”逐渐成为一种定律。[2]但是，面对浇筑速度不断提升导致的铸坯液心边长现象， 只有从根本上突破这种规律，寻找其他杜绝矫直裂纹的方法，才能够保证连续铸钢技术实现可持续发展。连续矫直方式和多点矫直方式吧矫直变形分配到几个不同的矫直点或者交织区域之内，从而在矫直过程中出现松弛或者回复，避免出现矫直裂纹。该项技术在连铸机的前期设计以及实际生产运用过程中取得了较为显著的效果。

3、二次冷却控制

从结晶器中拉出连铸坯壳时，内部会留存部分液心，需要通过喷水进行冷却，这种措施被称之为二次冷却，该项技术能够从根本上提升钢铁生产率、保证生产工作的顺利进行，还能够提升铸坯质量，保护相关设备等作用。可以用汽水或者水来充当冷却介质，现代连铸机根据不同的断面钢种设置了很多冷却制度，在进行浇筑过程中，使用回路自动在线对水量进行调控，采用二冷动态或者静态水表等控制法。

（二）在开发技术

结晶器电磁制动，所谓的电磁制动主要是指在结晶器设置相应的电磁铁装置，从而能够稳定熔池内部的稳恒磁场，该磁场可以抑制抑制熔池内部的刚也流动，保证减少钢液面漩涡的出现，保证结晶器内部的钢液面达到平稳的一种状态。凝固坯壳内部的刚也流动稳定性能够缩小钢流对坯壳造成的冲击，从而减少穿透深度，降低出现卷渣的可能性，让电磁制动能够满足薄板坯连铸的窄液面以及高拉速要求。[3]现代国内、国际部分薄板坯连铸机已经使用了电磁制动系统，但是，还没有形成关于电磁制动应用效果的相关分析。从电磁制动可能对钢液流场的作用可以看出其影响着液晶器内部的温度，对水口的工作状态产生影响，并进一步实现保护渣的熔化。

三、未来发展趋势

（一）对近终形连铸进行推广

接近于产品最终形状的连铸技术在线材、带材以及异性坯方面实现了连续性的发展，其另一种趋势则是连铸性状制约出现的减少。统筹考虑轧制和连铸的节能、高效以及低投资等目标，从而连铸生产出尺寸不同的铸坯。

（二）提升产品质量

钢种连铸之间成为提升全国连铸比的一项关键性技术，在实际发展以及运行过程中还需要解决很多品种质量问题，例如连铸方坯在复杂应力状态以及内部缺陷的影响下，连铸坯钢材出现的各种破坏。在薄板连铸坯连铸上游以及下游工艺的配套完善作用下，很多品种的钢产品都满足该种流程条件要求。

结语

结晶器的振动、连铸坯直接轧制以及铸坯辊所构成的连铸基本体系在逐渐发展和运用过程中已经实现了明显的完善。[4]连铸保障或者辅助技术在实际生产过程中有着较为显著的作用，只有从根本上加以重视，才能不断提升我国连铸铸钢技术的发展。

参考文献

[1] 谢文新，包燕平，王敏，张立强.特殊钢连铸生产中30t中间包感应加热的应用[J].特殊钢，2014，06：28-31.

[2] 陈林，魏然，韩彩霞. Q345B稀土铸钢在第三类脆性塑性谷底区组织变化规律的研究[J].热加工工艺，2014，10：105-107.

[3] 张飞.连铸机钢水流动性差的原因分析与改进[J].山东冶金，2014，04：15-16.

[4] 王崇，罗三峰，高杰，李雪冬，李天清.300吨钢包钢水温降影响研究[A].金属学会炼钢分会、北京金属学会、西安建筑科技大学.第十八届（2014年）全国炼钢学术会议论文集――S05：炉外精炼[C].金属学会炼钢分会、北京金属学会、西安建筑科技大学：2014：5.