连铸连轧原理课件2

连铸连轧技术——近终形连铸技术带钢直接连铸技术近终形连铸技术的重要组成部分由连铸机直接生产厚度在1-10mm左右薄带坯的工艺过程。工艺方案：第一类

采用移动带式结晶器

单带式和双带式第二类采用移动辊式结晶器

单辊式和双辊式采用移动带式结晶器的铸机已经进入到试验厂规模。带钢直接连铸技术——移动带式结晶器单带式铸机：液态钢水——直接浇注在带式结晶器的表面上(图a)——直接喷射到带式结晶器的一侧(图b)双带式铸机：液态钢水——直接引入到倾斜一定角度的双带之间(图c)——垂直的双带之间(图d)带钢直接连铸技术——移动辊式结晶器单辊铸带布置如图c所示双辊铸带——采用铸辊对称布置(图a)——采用异径辊布(图b)带钢直接连铸技术单辊铸机(图a)适合于生产厚度<lmm的带材，不需要进一步的轧制。原理：依靠转动辊的动量和液体表面张力，通过与转动辊相接触的“熔体拉拔”来生产带材。特点：生产率高铸带速度：70～90m／min。应用：包括锯条、剃刀刀片、包装材料及高硅电工钢带等。带钢直接连铸技术单带式铸机(图b)适合于生产5～15mm厚的带钢，并且期望与三机架的在线热轧机联合生产薄带钢，该工艺中，液态钢水通过布流水口供给旋转的带钢上。铸带速度：相对较低的速度(15～60m／min)。单辊式铸机和单带式铸机缺点：在铸机上很难保持融体流动的均匀，导致带钢厚度明显不均。双辊铸带对于薄带连铸是最先进、最成功的设计。铸机为垂直布置型式，如图(c)所示。钢水经过中间直接注入由铸辊和侧封板组成的熔池内，该工艺适合于生产1～3mm厚的带材，生产速度可达130m／min带钢直接连铸技术最早的带钢连铸：1846年英国的HenryBessemer贝西默获得一项双辊带钢铸机专利，用于生产锡(马口铁)和铅带产品铸机由一对反向旋转的水冷铸辊组成，成水平布置，辊径为300mm一个辊是带凸缘的用于控制熔融金属的熔池，而且是固定的。当受力时，另一个辊能够进行横向移动，以减轻由于辊间过量的熔融金属所带来的压力。（试验生产1m左右长的带钢）带钢直接连铸技术1920年，美国工程师C．W．Hazelett哈兹列特建立了多套商业规模的双辊铸机，用于生产铅、黄铜和铝带产品。与最初的专利相比，铸机的刚性更大，在铸轧过程中带材可获得一定的压下，铸辊的直径为300mm，铸带的宽度为600mm，厚度约为2mm，铸轧速度为12m／min。圆环铸机：配有一个直径达7m的大铸辊，一对小辊用于驱动铸辊。在铸轧速度为15m／min的情况下，生产宽200mm、厚度<1mm的硅钢和不锈钢薄带。双带移动式铸机(称为Hazelett铸机)：用于生产黄铜和铝带产品。1940年，由于铸辊的磨损、生产率低、铸带质量不良、凝固组织不均、力学性能不均和偏析等问题的存在，在钢铁工业中，有关带材双辊铸轧的所有工作停止。研究和开发工作集中在振动结晶器上，结果使大断面尺寸(如板坯、方坯)铸坯的连铸工艺得到开发。1950年，美国的Hunter和法国的Dechiney首次将双辊铸机用于铝带的大规模生产，到1988年全世界约有170套铸机用于生产铝箔材，到1990年约有20％的铝轧制产品的坯料是通过铸轧方法生产出来的。带钢直接连铸技术1999年双辊铸轧带钢技术取得了突破性进展，有些公司已发展到具有商业规模的生产技术能力，在世界上建立了五条具有代表性的商业规模的铸轧生产线：BHP—IHI(澳大利亚)、新日铁一三菱重工(日本)、Myositis(法国)、AST(意大利)和Eurostrip(德国)。目前，已经有三条铸轧生产线进入商业化生产：Castrip(美国)、Eurostrip(德国)、新日铁一三菱重工(日本)。我国从20世纪50年代即开始薄带钢连铸工艺的研究，当时称为“无锭轧制”或“液态轧钢”，东北大学和光学精密机械研究所于1958～1961年在长春建立了用双辊式铸机连铸带钢的生产试验线，连铸出厚2ram宽至750mm的碳素钢板带100多吨，在该试验机组上连铸过硅钢和高速钢等，其中高速钢也取得较好的结果。上海钢研所和重庆大学也对带钢连铸工艺进行了相关的研究开发。带钢直接连铸技术带钢直接连铸技术带钢直接连铸技术双辊带钢连铸工艺优势：①取消了加热和热轧等工序，生产线由几百米缩短到几十米，大大地减少了建设投资成本，按吨钢生产能力核算可节约设备投资约70％；②省去了轧件由厚变薄所需的热能、电能及轧辊、水等消耗，可节能80％～90％，其成本约为传统连铸坯生产带材成本的60％～70％；③其高冷却速度的优点，可细化晶粒，减少偏析，改善产品的组织结构，生产传统方法难以生产的、加工性能不好的金属制品，如高速钢、高硅钢薄带等；④适于产量规模较小，与直接还原等新流程匹配，形成符合钢铁循环经济、环境友好、可持续发展的新流程。带钢直接连铸技术1.连铸工艺与传统的模铸工艺比较，连续铸钢工艺具有的优点：2.连铸机的组成3.双辊带钢连铸工艺优势：4.带钢连铸工艺方案的种类习题：1.连铸工艺与传统的模铸工艺比较，连续铸钢工艺具有的优点：（1）铸坯表面细晶层；钢水在结晶器内得到迅速而均匀的冷却凝固，形成较厚的细晶表面凝固层，无充分时间生成柱状晶区。（2）缺陷少；连续浇铸可避免形成缩孔或空洞，同时无铸锭之头尾剪切。（3）质量稳定；整罐钢水的连铸自始至终的冷却凝固时间接近，连铸坯纵向成分偏差可控制在10％以内，远比模铸钢锭为好；（4）节约能源、简化工艺、改善劳动条件、便于实现机械化和自动化等优点习题：2.连铸机的组成一般连铸机由钢水运载装置(钢水包、回转台)、中间包及其更换装置、结晶器及其振动装置、二冷区夹持辊及冷却水系统、拉引矫直机、切断设备、引锭装置等组成。习题：3.双辊带钢连铸工艺优势：①取消了加热和热轧等工序，生产线由几百米缩短到几十米，大大地减少了建设投资成本，按吨钢生产能力核算可节约设备投资约70％；②省去了轧件由厚变薄所需的热能、电能及轧辊、水等消耗，可节能80％～90％，其成本约为传统连铸坯生产带材成本的60％～70％；③其高冷却速度的优点，可细化晶粒，减少偏析，改善产品的组织结构，生产传统方法难以生产的、加工性能不好的金属制品，如高速钢、高硅钢薄带等；④适于产量规模较小，与直接还原等新流程匹配，形成符合钢铁循环经济、环境友好、可持续发展的新流程。带钢直接连铸技术人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非