連鑄鋼水準(zhǔn)備鋼水成分

鋼水成分的控制首先應(yīng)滿足鋼種規(guī)格要求，保證加入鋼水中的合金元素能均勻分布，且把成分控制在較窄的范圍內(nèi)，保證產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性。

碳是性能最為敏感的成分，一般合金結(jié)構(gòu)鋼碳的偏差值為± 0.030%，精煉爐內(nèi)控是按照目標(biāo)值± 0.01%的要求來(lái)控制碳的含量。比如生產(chǎn)30Mn2證鋼種時(shí)，對(duì)于成品碳的熔煉分析控制范圍就是0.29%～ 0.31%.硅含量和錳含量一般分別控制在目標(biāo)值± 0.02%和目標(biāo)值± 0.03%的水平上，對(duì)于有害元素的控制一般都高于標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，P和S含量一般要求均低于0.010%。由于價(jià)格的原因，貴重的合金元素冶煉控制精度較高、范圍較窄。碳含量的控制還要考慮鑄態(tài)組織碳偏析：由于鑄態(tài)組織選分結(jié)晶的特點(diǎn),碳偏析不可避免，即使使用電磁攪拌手段，一般碳偏析指數(shù)也只能達(dá)到1.15的水平，所以在交貨合同上應(yīng)該有合理的偏差范圍。

鋼水中含的元素大致可分為：(1)合金元素。有意加入到鋼中，使其達(dá)到規(guī)定的成分范圍，以保證鋼的力學(xué)性能和使用性能。(2)雜質(zhì)元素。是指不希望在鋼中存在的，也不是有意加入的元素(如S、P等)，對(duì)鋼性能起有害作用。(3)殘余元素。是指由原材料(如廢鋼)或耐火材料帶入鋼中的元素如As、Pb、Sn、Cu等。它們對(duì)鋼的熱脆性、耐腐蝕性有不良影響。(4)微量元素。為改變產(chǎn)品某一性能有意加入鋼中的，如B、Nb、V、Ti等，其含量均<0.1%。鋼中這些元素有的是有意加入的，有的是除不凈留下來(lái)的，它們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。

澆注溫度是連鑄的基本工藝參數(shù)之一。此澆注溫度是指中間罐鋼水溫度。澆注溫度偏低，會(huì)使鋼水發(fā)黏，非金屬夾雜物不易上浮;結(jié)晶器鋼水表面凝殼導(dǎo)致鑄坯表面缺陷;嚴(yán)重時(shí)水口凍結(jié)澆注中斷。澆注溫度太高會(huì)使耐火材料沖蝕嚴(yán)重，鋼中非金屬夾雜物增多;鋼水從空氣中吸收的氧、氮增加;結(jié)晶器凝固坯殼薄，容易拉漏;鑄坯柱狀晶發(fā)達(dá)，中心偏析加重。

對(duì)連鑄鋼水溫度的基本要求是：

(1)高溫。由于增加了中間罐熱損失，鋼水溫度比模鑄高20～50℃，才能順利澆注。

(2)均勻。實(shí)際上盛鋼桶(鋼包)內(nèi)鋼水溫度是上、下部分偏低而中間區(qū)較高，這樣也會(huì)造成中間罐鋼水溫度兩頭低中間高，不利于澆注過(guò)程的控制，因此要求鋼包內(nèi)鋼水溫度均勻。(3)穩(wěn)定。連澆時(shí)供給的各爐鋼水溫度不要波動(dòng)太大，保持在10～20℃范圍內(nèi)。

鋼水澆注溫度包括兩部分：一是鋼水凝固溫度(液相線溫度)，因鋼種而異;二是鋼水過(guò)熱度，即超過(guò)凝固溫度的值。以Tc代表澆注溫度，TL代表液相線溫度，△T代表鋼水過(guò)熱度，則：

T_c=T_L △T

計(jì)算TL有多種計(jì)算公式，常用的公式為：

T_L=1537℃-(88 %C 8 %Si 5%Mn 30% P 25%S 5%Cu 4%Ni 2%Mo 2%V 1.5%Cr)

過(guò)熱度△T的確定與產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)。對(duì)于中厚板，為減輕鑄坯內(nèi)中心偏析，△T以偏低為好(10～15℃);對(duì)于深沖用薄板，為促進(jìn)鋼水中非金屬夾雜物上浮，△以偏高為好(30℃)。實(shí)踐證明，中間罐鋼水目標(biāo)溫度是保證連鑄機(jī)產(chǎn)量和鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵工藝參數(shù)，必須控制好。

指控制好準(zhǔn)備進(jìn)行連續(xù)鑄鋼的鋼水溫度、成分、純凈度以及鋼水的可澆性，均衡地供連續(xù)澆鑄。選擇與連鑄鋼種相匹配的爐外精煉處理鋼水，是滿足上述要求的重要手段。

純凈度是指鋼中S、P、O、H、N等元素的含量水平。原則上講，應(yīng)最大限度的降低鋼中有害雜質(zhì)(如S、P)、氣體(H、N)和非金屬夾雜物(O)的含量，以提高連鑄坯質(zhì)量保證產(chǎn)品性能。

中間罐水口直徑小，澆注時(shí)間長(zhǎng)，必須保證鋼水有良好的流動(dòng)性，不堵塞、凍結(jié)水口，鋼水溫度低，可能凍結(jié)水口;鋁脫氧鋼水中的Al₂O₃夾雜呈固態(tài)，會(huì)造成中間罐水口堵塞而中斷澆注。2100433B

轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)出來(lái)的鋼水經(jīng)過(guò)精煉爐精煉以后，需要將鋼水鑄造成不同類型、不同規(guī)格的鋼坯。連鑄工段就是將精煉后的鋼水連續(xù)鑄造成鋼坯的生產(chǎn)工序，主要設(shè)備包括回轉(zhuǎn)臺(tái)、中間包，結(jié)晶器、拉矯機(jī)等。

將裝有精煉好鋼水的鋼包運(yùn)至回轉(zhuǎn)臺(tái)，回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)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(gè)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(dòng)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(zhǎng)度的板坯。

連鑄自動(dòng)化控制主要有連鑄機(jī)拉坯輥速度控制、結(jié)晶器振動(dòng)頻率的控制、定長(zhǎng)切割控制等控制技術(shù)。2100433B

連鑄割嘴是用于連鑄切割的專用割嘴，連鑄割炬的嘴頭部分，由此噴出切割氧流及預(yù)熱火焰的混合氣流。比普通割嘴大，可切割厚度厚，一般由割嘴體、割嘴芯、割嘴外殼組成。

連鑄割嘴的好壞直接決定切割質(zhì)量的好壞及切割割縫的大小、鋼材成本的節(jié)約，質(zhì)量好的連鑄割嘴正常情況下能用3個(gè)月，并且保證割縫，如150cm的鋼坯3mm割縫，質(zhì)量不好的連鑄割嘴用4天以后割縫就會(huì)越來(lái)越大，影響切割質(zhì)量，浪費(fèi)鋼材。

使用神麒新型連鑄割嘴前后效果對(duì)比圖：（左：使用前；右：使用后）