连续铸造工艺详解与模具设计全指南——模具行业从业者必备知识手册

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<p>1个多世纪以来，在产业结构调整、原材料紧张、能源短缺、环境生态日益倍受关注、消费者要求更加苛求的压力下，传统工业特别是以钢铁和有色金属为代表的金属材料工业，一直在追求技术进步和进行设备改造。连续铸造技术作为钢铁和有色金属初坯生产中的一种广泛采用的工艺，其表现尤其引人注目。这种工艺虽然在生产中已经应用多年，但由于相对于型模铸造来说，它具有节约成本、改善铸锭品质、易于采用自动控制技术等优点。</p>

<h3>连续铸造的优点</h3>

<p>连续铸造在国内外已经被广泛采用，如连续铸锭（钢或有色金属锭），连续铸管等。连续铸造和普通铸造比较有下述优点：</p>

<ol>
<li><strong>组织致密，机械性能好</strong>：由于金属被迅速冷却，结晶致密，组织均匀，机械性能较好</li>
<li><strong>节约金属，提高收得率</strong>：连续铸造时，铸件上没有浇注系统的冒口，故连续铸锭在轧制时不用切头去尾，节约了金属，提高了收得率</li>
<li><strong>简化工序，减轻劳动强度</strong>：免除造型及其它工序，因而减轻了劳动强度；所需生产面积也大为减少</li>
<li><strong>机械化自动化，生产效率高</strong>：连续铸造生产易于实现机械化和自动化，铸锭时还能实现连铸连轧，大大提高了生产效率</li>
</ol>

<h3>连续铸造技术的发展状况</h3>

<p>液态金属连续铸造的概念早在19世纪中叶就已提出：</p>
<ul>
<li>1840年Seller在美国申请了连续铸锭铅管的专利</li>
<li>1846年Bessemer采用水冷、旋转双辊式连铸机生产了锡薄、铅板和玻璃板</li>
<li>随后，移动结晶器连续浇注的概念和垂直浇注的立式连铸法也相继提出</li>
<li>1933年连续铸造的先驱者德国人Junghans采用立式带振动结晶器的连铸机，首先浇注铜铝合金获得成功，使有色合金的连续铸造早在30年代就应用于生产</li>
<li>40年代，Junghans又建成第1台浇注钢液的试验连铸机。当时就已经开始研究振动的水冷结晶器、浸入式水口和保护浇注等技术，为现代连铸机奠定了基础</li>
<li>20世纪50年代，连续铸造技术仍处于工业试验阶段</li>
<li>60年代，连续铸造进入了工业应用阶段，许多连铸设备相继问世</li>
<li>70年代，连续铸造技术在能源紧张的压力下得到了迅猛的发展</li>
<li>80年代，连续铸造技术成为一种成熟的技术在冶金工业中得到了广泛采用</li>
<li>90年代，连续铸造技术又掀起了一场新的变革，许多新的连铸技术被先后提出，部分已处于开发试生产阶段</li>
</ul>

<p>在连续铸造的早、中期发展过程中，连铸设备和技术的日益完善和成熟，是与许多新技术的出现分不开的。其中代表性的技术有：</p>
<ol>
<li>中间包快速更换技术</li>
<li>采用钢包回转台实现多炉连铸技术</li>
<li>结晶器在线调宽技术</li>
<li>多点弯曲和矫直技术</li>
<li>结晶器液面控制和漏钢预报技术</li>
<li>无氧化浇注技术</li>
<li>压缩浇注技术</li>
<li>轻压下技术</li>
<li>计算机自动控制技术</li>
<li>气-水冷却、电磁搅拌应用</li>
</ol>

<h4>我国连铸技术发展</h4>

<p>我国在连铸技术方面起步是比较早的：</p>
<ul>
<li>1957年第一台工业性试验铸机在上钢公司设计建成</li>
<li>次年年底，第一台生产性立式连续铸造机就在重钢三厂投产</li>
<li>60年代后，中国连铸技术开发与应用曾掀起一股高潮，突出表现在对弧形连铸技术的开发上</li>
<li>但在80年代以前，由于缺乏与国外的技术交流，不能及时有效地借鉴国外的先进技术，我国连铸生产技术水平与国外的差距被拉开</li>
<li>80年代中后期，国家对发展连铸技术给予高度重视。1988年召开了第一次全国连铸工作会议，首次提出了发展连铸的生产技术方针，明确了大力发展连铸的战略思想，成为加速发展连铸的转折点</li>
<li>从1989年起，连铸坯产量的增长成为中国钢产量增长的主要部分</li>
<li>从1994年起，连铸坯产量的增长超过了钢产量增长的绝对量，带动了中国钢产量的迅速增长</li>
<li>1998年中国钢铁工业的连铸比达到67%</li>
</ul>

<h3>连铸技术发展的基本趋势</h3>

<p>常规连续铸造技术在钢铁制造过程中已经全面取代了模铸，成为占统治地位的材料生产技术。就总的成品钢生产来讲，世界上大部分国家的连铸比已超过90% 。</p>

<p>90年代后，连续铸造技术的发展出现了一些新的动向，主要表现在两个方面：</p>
<ol>
<li>开发和完善新的连铸技术</li>
<li>在连铸技术的基础上开发新材料</li>
</ol>

<p>发展连铸是我国冶金工业进行结构优化的重要手段，将使我国金属材料生产的低效率、高消耗现状得到根本改变，并推动产品结构向专业化方向发展。近终形连铸、单晶连铸、高效连铸、连铸坯热送热装等先进连铸技术的发展将非常活跃，而且将带动一系列新型材料的研制开发。</p>

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<p><em>本文整理自百度百科"连续铸造"词条</em></p>

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<p>本文由模极社发布</p>

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<h4> 相关标准参考</h4>
<ul>
<li>GB/T 12555 塑料注射模模架</li>
</ul>

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