冶金概論-復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、冶金概論：連續(xù)鑄鋼二十世紀(jì)鋼鐵工業(yè)發(fā)生的四項重大技術(shù)革命：氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼爐外精煉連續(xù)鑄鋼連軋與控軋控冷工藝連鑄工藝過程技術(shù)特點(diǎn)（概要）：禾U用中間包-結(jié)晶器-二次冷卻-拉矯等生產(chǎn)設(shè)備，連續(xù)生產(chǎn)合格鑄坯； 采用結(jié)晶器振動和保護(hù)渣改善鑄坯表面質(zhì)量； 采用二次冷卻和電磁攪拌，提高鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。連續(xù)鑄鋼：把鋼水連續(xù)不斷地澆鑄成具有一定斷面形狀和尺寸規(guī)格鑄坯的生產(chǎn)工藝過程。連續(xù)鑄鋼的優(yōu)越性1）簡化了工序，縮短了流程；2）提高了金屬收得率；3）降低了能源消耗 4）生產(chǎn)過程機(jī)械化、自動化程度高；5）提高質(zhì)量，擴(kuò)大品種連鑄機(jī)的主要分類2.1按機(jī)型分類：立式連鑄機(jī)，立彎式連鑄機(jī)，直結(jié)晶器多點(diǎn)彎曲連鑄機(jī)，直結(jié)晶器弧

2、形連鑄機(jī)，弧形連鑄機(jī)，多半徑弧形（橢圓形）連鑄機(jī)，水平式連鑄機(jī)等。2.2按鑄坯的彎曲矯直方式分類：單點(diǎn)矯直連鑄機(jī)，多點(diǎn)彎曲矯直連鑄機(jī)，連續(xù)彎矯連鑄機(jī) 漸進(jìn)矯直連鑄機(jī)（又稱固定輥連續(xù)矯直連鑄機(jī)）。2.3按鑄坯斷面形狀分類：小方坯連鑄機(jī)，大方坯連鑄機(jī)，圓坯連鑄機(jī)，異形（工字形或八角形）坯連鑄機(jī) 板坯連鑄機(jī)，薄板坯連鑄機(jī)，帶坯連鑄機(jī)，方/板坯兼容型或復(fù)合型連鑄機(jī)，等。連鑄機(jī)的主要設(shè)備：澆鑄設(shè)備、結(jié)晶器及其振動裝置，二次冷卻和鑄坯導(dǎo)向裝置、拉坯矯直裝置、引錠桿系統(tǒng)設(shè)備、切割區(qū)域設(shè)備、出坯裝置、輸送設(shè)備的機(jī)電液一體化等構(gòu)成。結(jié)晶器的主要參數(shù)：1）結(jié)晶器長度（指銅板長度）2）結(jié)晶器錐度結(jié)晶器銅板內(nèi)腔設(shè)計成

3、上大下小的形狀，即所謂的結(jié)晶器錐度。結(jié)晶器錐度分為寬度方 向和厚度方向兩種。3）結(jié)晶器寬度結(jié)晶器振動的作用 1）振動方式 按結(jié)晶器振動的運(yùn)動軌跡可將振動方式分為非正弦振動和正弦振動兩大類。 按驅(qū)動方式有機(jī)械振動和液壓振動）2）振動主要參數(shù)振幅：振頻：振動速度：平均振動速度：最大振動速度：負(fù)滑脫時間：負(fù)滑 脫率，拉坯速度：是指每分鐘拉出鑄坯的長度，單位是m/min，簡稱拉速；澆鑄速度：是指每分鐘每流澆注的鋼水量，單位是t/（mi n?流）液相穴深度：是指從結(jié)晶器液面開始到鑄坯中心液相凝固終了的長度，也稱為液心長度。 冶金長度：根據(jù)最大拉速確定的液相穴深度澆鑄溫度：是指中間包內(nèi)的鋼水溫度比水量：是

4、指單位重量鋼水所使用的冷卻水量，L/kg鼓肚變形：由于高溫坯殼中鋼液靜壓力的作用，使帶液心的鑄坯在兩支撐輥之間，發(fā)生鼓脹成凸面的現(xiàn)象；菱形變形也稱脫方： 是指鑄坯的一對角小于 90 °,另一對角大于 90 °保護(hù)渣的作用：1）絕熱保溫，防止鋼液面結(jié)殼；2）隔絕空氣，防止二次氧化；3）吸收鋼水中的夾雜物；4）渣膜的潤滑作用；5）改善結(jié)晶器傳熱影響結(jié)晶器傳熱的因素：結(jié)晶器錐度結(jié)晶器保護(hù)渣冷卻水質(zhì)結(jié)晶器材質(zhì)鋼水成分連鑄坯質(zhì)量的評價有以下幾方面 連鑄坯的純凈度連鑄坯的表面質(zhì)量連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量 連鑄坯的外觀連鑄坯凝固組織的結(jié)構(gòu)細(xì)等軸晶+柱狀晶+等軸晶電磁攪拌技術(shù)：在結(jié)晶器、二冷段區(qū)域

5、或凝固末端施加低頻電磁場，利用電磁力改善鋼水凝固過程中的流動、傳熱和遷移過程，提高鑄坯等軸晶率比率，減輕成分偏析，消除中心疏松，以擴(kuò)大鋼種。電磁攪拌的類型：按攪拌方式可分為：旋轉(zhuǎn)型；直線型；螺旋型按安裝位置分類：可分為結(jié)晶器 -EMS，二冷區(qū)-EMS和凝固末端-EMS。電磁攪拌的功能（冶金效果）：表面渣；針孔，氣泡，皮下夾渣，漏鋼，內(nèi)裂，柱狀晶，中心偏析，中心縮孔，V型偏析電磁制動技術(shù)：在水口區(qū)域設(shè)置與水口出流垂直的恒穩(wěn)磁場（或低頻磁場），當(dāng)液態(tài)金屬切割磁力線運(yùn)動時，液態(tài)金屬中將產(chǎn)生感生電流， 感生電流與恒穩(wěn)磁場的交互作用又在液態(tài)金屬中產(chǎn)生與流速方 向相反的洛侖茲力，從而使液態(tài)金屬的流動受到抑

6、制。電磁制動技術(shù)的功能（冶金效果）：1）抑制水口出流對坯殼窄面的沖擊，減少拉漏，提高拉速-薄板坯連鑄。2）縮短下返流的沖擊深度一非金屬夾雜物和氣泡的上浮，改善內(nèi)部質(zhì)量。3）減弱上返流對液面的沖擊，液面波動減小，抑制卷渣，提高鑄坯表面質(zhì)量。4）使彎月面區(qū)域的鋼液溫度升高，有利于低過熱度澆注，電磁軟接觸連鑄技術(shù)：在連鑄結(jié)晶器上端施加高頻交變電磁場， 使其產(chǎn)生指向鑄坯內(nèi)部的電磁力， 部分地抵消鋼液 的靜壓力，降低坯殼與結(jié)晶器壁間的接觸壓力，使其呈現(xiàn) 軟接觸”狀態(tài)，從而消除鑄坯表面 振痕，提咼鑄坯表面質(zhì)量。薄板坯連鑄工藝的分類和特點(diǎn)（按以下幾方面回答，給出數(shù)據(jù)）：1）鑄坯厚度：2）結(jié)晶器形狀：3）拉坯

7、速度：4）軋制線設(shè)備：5）品種：6）質(zhì)量：薄板坯連鑄連軋的工藝特點(diǎn)1）將煉鋼廠和熱軋廠緊湊地結(jié)合在一起：煉鋼（電爐/轉(zhuǎn)爐）一爐外精煉一薄板坯連鑄一熱連軋一（物流的時間和溫度銜接 ）2）剛性較強(qiáng)的工藝流程：煉鋼爐、薄板坯連鑄機(jī)和熱連軋機(jī)之間；特別是連鑄機(jī)36m/mi n的拉速。在溫度、時間節(jié)奏、以及物流流量等參數(shù)上剛性較強(qiáng)。3）熱連軋是決定規(guī)模和投資的主要因素：薄板坯連鑄機(jī)與熱連軋機(jī)組的投資比例約為30% : 70%薄板坯連鑄的工藝特點(diǎn)1）板坯厚度薄2）生產(chǎn)過程連續(xù)3）鋼水冷卻速度快4）薄板坯凝固速度快5）薄板坯的比表面積大6）冶金長度短薄板坯連鑄結(jié)晶器主要類型：主要有四種1） 立彎結(jié)晶器：德馬

8、克公司ISP工藝的第一代結(jié)晶器。2） 漏斗形結(jié)晶器：西馬克公司CSP工藝3） 凸透鏡形結(jié)晶器：丹尼利公司FTSRQ工藝4）平行板直結(jié)晶器：奧鋼聯(lián) CONROLL工藝薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的類型1）CSP緊湊式帶鋼生產(chǎn)工藝 一一德國SMS公司研發(fā)2）ISP在線帶鋼生產(chǎn)工藝一一德國DEMAG公司研發(fā)3）FTSRQ 高質(zhì)量的靈活性薄板坯軋制生產(chǎn)工藝一一意大利Denieli公司研發(fā)4）CONROLL 奧地利 VAI公司研發(fā)中厚板系列5）QSP （Quality Slab Production）日本 Sumitomo 公司研發(fā)中厚板系列6）CPR （Cast ing Press ing Rolli ng）鑄壓軋工藝德國德馬克、蒂森和法國于齊諾爾公司研發(fā)CSP工藝流程：電爐（AC或DC）轉(zhuǎn)爐一鋼包精煉爐一薄板坯連鑄機(jī) 一（液芯壓下）均熱（保溫）爐一熱連軋 機(jī)組一層流冷卻一地下卷取。ISP工藝流程：電爐（AC或DC）鋼包精煉爐一薄板坯連鑄機(jī)