大型钢锭的浇注过程是什么?

  浇注是炼钢生产过程的最终操作,对产品的质量有很大的影响。钢锭在钢锭模中的凝固条件决定了钢锭的结晶结构,同时也决定了化学成分和组织均匀性。对于几百吨的大钢锭,冶炼问题更为突出。为了提高钢锭的冶金质量,国内外研究人员对钢锭形状、冒口形状、浇注温度、浇注方式和浇注速度等进行了研究和改进。

  1、钢锭模设计

  日本通过优化钢锭模设计,如减小高径比,加大锥度,以降低v偏析及沉积锥。

  2、多包合浇

  采用多包合浇工艺生产超大型钢锭,可控制每炉的成分和温度,使钢锭的成分偏析减小,钢锭内部质量致密。

  3、空心钢锭

  空心钢锭制造技术,不仅可以应用于碳钢和低合金钢,也可应用于不锈钢。

  20世纪60年代,国外开发了空心钢锭技术。由于空心钢锭无冲孔工序,使锻造过程缩短,而且还减少了钢锭重量、提高了钢锭利用率和生产效率。世界上空心钢锭技术运用最成熟的企业是法国的克鲁索锻造厂。20世纪80年代,日本川崎公司制造了重达320t的空心钢锭,用于锻造沸水堆压力壳。目前,国内一重、二重都在进行空心钢锭技术的研究。经过多年的研究,一重的空心钢锭已应用在加氢筒节的生产上,现160t空心钢锭可满足国内加氢反应器的制造要求,而且其已成功浇注了190t空心钢锭。二重也成功浇注了100t级空心钢锭。

  空心钢锭由于空心结构的原因,浇注过程一般只能在大气下采用下注方式完成,钢水中气体成分难以控制,同时也存在二次氧化的问题。另外,冷却技术也有待完善或突破。如果空心钢锭的浇注和冷却技术取得突破,空心钢锭的优势将更加明显,应用前景会更好。

  基于浇注技术的不断革新和完善,大型钢锭的浇注开始变得越来越容易。