連鑄連軋原理課件2

連鑄連軋技術——近終形連鑄技術帶鋼直接連鑄技術近終形連鑄技術的重要組成部分由連鑄機直接生產(chǎn)厚度在1-10mm左右薄帶坯的工藝過程。工藝方案：第一類

采用移動帶式結晶器

單帶式和雙帶式第二類采用移動輥式結晶器

單輥式和雙輥式采用移動帶式結晶器的鑄機已經(jīng)進入到試驗廠規(guī)模。帶鋼直接連鑄技術——移動帶式結晶器單帶式鑄機：液態(tài)鋼水——直接澆注在帶式結晶器的表面上(圖a)——直接噴射到帶式結晶器的一側(圖b)雙帶式鑄機：液態(tài)鋼水——直接引入到傾斜一定角度的雙帶之間(圖c)——垂直的雙帶之間(圖d)帶鋼直接連鑄技術——移動輥式結晶器單輥鑄帶布置如圖c所示雙輥鑄帶——采用鑄輥對稱布置(圖a)——采用異徑輥布(圖b)帶鋼直接連鑄技術單輥鑄機(圖a)適合于生產(chǎn)厚度<lmm的帶材，不需要進一步的軋制。原理：依靠轉動輥的動量和液體表面張力，通過與轉動輥相接觸的“熔體拉拔”來生產(chǎn)帶材。特點：生產(chǎn)率高鑄帶速度：70～90m／min。應用：包括鋸條、剃刀刀片、包裝材料及高硅電工鋼帶等。帶鋼直接連鑄技術單帶式鑄機(圖b)適合于生產(chǎn)5～15mm厚的帶鋼，并且期望與三機架的在線熱軋機聯(lián)合生產(chǎn)薄帶鋼，該工藝中，液態(tài)鋼水通過布流水口供給旋轉的帶鋼上。鑄帶速度：相對較低的速度(15～60m／min)。單輥式鑄機和單帶式鑄機缺點：在鑄機上很難保持融體流動的均勻，導致帶鋼厚度明顯不均。雙輥鑄帶對于薄帶連鑄是最先進、最成功的設計。鑄機為垂直布置型式，如圖(c)所示。鋼水經(jīng)過中間直接注入由鑄輥和側封板組成的熔池內，該工藝適合于生產(chǎn)1～3mm厚的帶材，生產(chǎn)速度可達130m／min帶鋼直接連鑄技術最早的帶鋼連鑄：1846年英國的HenryBessemer貝西默獲得一項雙輥帶鋼鑄機專利，用于生產(chǎn)錫(馬口鐵)和鉛帶產(chǎn)品鑄機由一對反向旋轉的水冷鑄輥組成，成水平布置，輥徑為300mm一個輥是帶凸緣的用于控制熔融金屬的熔池，而且是固定的。當受力時，另一個輥能夠進行橫向移動，以減輕由于輥間過量的熔融金屬所帶來的壓力。（試驗生產(chǎn)1m左右長的帶鋼）帶鋼直接連鑄技術1920年，美國工程師C．W．Hazelett哈茲列特建立了多套商業(yè)規(guī)模的雙輥鑄機，用于生產(chǎn)鉛、黃銅和鋁帶產(chǎn)品。與最初的專利相比，鑄機的剛性更大，在鑄軋過程中帶材可獲得一定的壓下，鑄輥的直徑為300mm，鑄帶的寬度為600mm，厚度約為2mm，鑄軋速度為12m／min。圓環(huán)鑄機：配有一個直徑達7m的大鑄輥，一對小輥用于驅動鑄輥。在鑄軋速度為15m／min的情況下，生產(chǎn)寬200mm、厚度<1mm的硅鋼和不銹鋼薄帶。雙帶移動式鑄機(稱為Hazelett鑄機)：用于生產(chǎn)黃銅和鋁帶產(chǎn)品。1940年，由于鑄輥的磨損、生產(chǎn)率低、鑄帶質量不良、凝固組織不均、力學性能不均和偏析等問題的存在，在鋼鐵工業(yè)中，有關帶材雙輥鑄軋的所有工作停止。研究和開發(fā)工作集中在振動結晶器上，結果使大斷面尺寸(如板坯、方坯)鑄坯的連鑄工藝得到開發(fā)。1950年，美國的Hunter和法國的Dechiney首次將雙輥鑄機用于鋁帶的大規(guī)模生產(chǎn)，到1988年全世界約有170套鑄機用于生產(chǎn)鋁箔材，到1990年約有20％的鋁軋制產(chǎn)品的坯料是通過鑄軋方法生產(chǎn)出來的。帶鋼直接連鑄技術1999年雙輥鑄軋帶鋼技術取得了突破性進展，有些公司已發(fā)展到具有商業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)技術能力，在世界上建立了五條具有代表性的商業(yè)規(guī)模的鑄軋生產(chǎn)線：BHP—IHI(澳大利亞)、新日鐵一三菱重工(日本)、Myositis(法國)、AST(意大利)和Eurostrip(德國)。目前，已經(jīng)有三條鑄軋生產(chǎn)線進入商業(yè)化生產(chǎn)：Castrip(美國)、Eurostrip(德國)、新日鐵一三菱重工(日本)。我國從20世紀50年代即開始薄帶鋼連鑄工藝的研究，當時稱為“無錠軋制”或“液態(tài)軋鋼”，東北大學和光學精密機械研究所于1958～1961年在長春建立了用雙輥式鑄機連鑄帶鋼的生產(chǎn)試驗線，連鑄出厚2ram寬至750mm的碳素鋼板帶100多噸，在該試驗機組上連鑄過硅鋼和高速鋼等，其中高速鋼也取得較好的結果。上海鋼研所和重慶大學也對帶鋼連鑄工藝進行了相關的研究開發(fā)。帶鋼直接連鑄技術帶鋼直接連鑄技術帶鋼直接連鑄技術雙輥帶鋼連鑄工藝優(yōu)勢：①取消了加熱和熱軋等工序，生產(chǎn)線由幾百米縮短到幾十米，大大地減少了建設投資成本，按噸鋼生產(chǎn)能力核算可節(jié)約設備投資約70％；②省去了軋件由厚變薄所需的熱能、電能及軋輥、水等消耗，可節(jié)能80％～90％，其成本約為傳統(tǒng)連鑄坯生產(chǎn)帶材成本的60％～70％；③其高冷卻速度的優(yōu)點，可細化晶粒，減少偏析，改善產(chǎn)品的組織結構，生產(chǎn)傳統(tǒng)方法難以生產(chǎn)的、加工性能不好的金屬制品，如高速鋼、高硅鋼薄帶等；④適于產(chǎn)量規(guī)模較小，與直接還原等新流程匹配，形成符合鋼鐵循環(huán)經(jīng)濟、環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展的新流程。帶鋼直接連鑄技術1.連鑄工藝與傳統(tǒng)的模鑄工藝比較，連續(xù)鑄鋼工藝具有的優(yōu)點：2.連鑄機的組成3.雙輥帶鋼連鑄工藝優(yōu)勢：4.帶鋼連鑄工藝方案的種類習題：1.連鑄工藝與傳統(tǒng)的模鑄工藝比較，連續(xù)鑄鋼工藝具有的優(yōu)點：（1）鑄坯表面細晶層；鋼水在結晶器內得到迅速而均勻的冷卻凝固，形成較厚的細晶表面凝固層，無充分時間生成柱狀晶區(qū)。（2）缺陷少；連續(xù)澆鑄可避免形成縮孔或空洞，同時無鑄錠之頭尾剪切。（3）質量穩(wěn)定；整罐鋼水的連鑄自始至終的冷卻凝固時間接近，連鑄坯縱向成分偏差可控制在10％以內，遠比模鑄鋼錠為好；（4）節(jié)約能源、簡化工藝、改善勞動條件、便于實現(xiàn)機械化和自動化等優(yōu)點習題：2.連鑄機的組成一般連鑄機由鋼水運載裝置(鋼水包、回轉臺)、中間包及其更換裝置、結晶器及其振動裝置、二冷區(qū)夾持輥及冷卻水系統(tǒng)、拉引矯直機、切斷設備、引錠裝置等組成。習題：3.雙輥帶鋼連鑄工藝優(yōu)勢：①取消了加熱和熱軋等工序，生產(chǎn)線由幾百米縮短到幾十米，大大地減少了建設投資成本，按噸鋼生產(chǎn)能力核算可節(jié)約設備投資約70％；②省去了軋件由厚變薄所需的熱能、電能及軋輥、水等消耗，可節(jié)能80％～90％，其成本約為傳統(tǒng)連鑄坯生產(chǎn)帶材成本的60％～70％；③其高冷卻速度的優(yōu)點，可細化晶粒，減少偏析，改善產(chǎn)品的組織結構，生產(chǎn)傳統(tǒng)方法難以生產(chǎn)的、加工性能不好的金屬制品，如高速鋼、高硅鋼薄帶等；④適于產(chǎn)量規(guī)模較小，與直接還原等新流程匹配，形成符合鋼鐵循環(huán)經(jīng)濟、環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展的新流程。帶鋼直接連鑄技術人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非