连铸钢水准备钢水成分

钢水成分的控制首先应满足钢种规格要求，保证加入钢水中的合金元素能均匀分布，且把成分控制在较窄的范围内，保证产品性能的稳定性。

碳是性能最为敏感的成分，一般合金结构钢碳的偏差值为± 0.030%，精炼炉内控是按照目标值± 0.01%的要求来控制碳的含量。比如生产30Mn2证钢种时，对于成品碳的熔炼分析控制范围就是0.29%～ 0.31%.硅含量和锰含量一般分别控制在目标值± 0.02%和目标值± 0.03%的水平上，对于有害元素的控制一般都高于标准和规范的要求，P和S含量一般要求均低于0.010%。由于价格的原因，贵重的合金元素冶炼控制精度较高、范围较窄。碳含量的控制还要考虑铸态组织碳偏析：由于铸态组织选分结晶的特点,碳偏析不可避免，即使使用电磁搅拌手段，一般碳偏析指数也只能达到1.15的水平，所以在交货合同上应该有合理的偏差范围。

钢水中含的元素大致可分为：(1)合金元素。有意加入到钢中，使其达到规定的成分范围，以保证钢的力学性能和使用性能。(2)杂质元素。是指不希望在钢中存在的，也不是有意加入的元素(如S、P等)，对钢性能起有害作用。(3)残余元素。是指由原材料(如废钢)或耐火材料带入钢中的元素如As、Pb、Sn、Cu等。它们对钢的热脆性、耐腐蚀性有不良影响。(4)微量元素。为改变产品某一性能有意加入钢中的，如B、Nb、V、Ti等，其含量均<0.1%。钢中这些元素有的是有意加入的，有的是除不净留下来的，它们对产品质量有重要影响。

浇注温度是连铸的基本工艺参数之一。此浇注温度是指中间罐钢水温度。浇注温度偏低，会使钢水发黏，非金属夹杂物不易上浮;结晶器钢水表面凝壳导致铸坯表面缺陷;严重时水口冻结浇注中断。浇注温度太高会使耐火材料冲蚀严重，钢中非金属夹杂物增多;钢水从空气中吸收的氧、氮增加;结晶器凝固坯壳薄，容易拉漏;铸坯柱状晶发达，中心偏析加重。

对连铸钢水温度的基本要求是：

(1)高温。由于增加了中间罐热损失，钢水温度比模铸高20～50℃，才能顺利浇注。

(2)均匀。实际上盛钢桶(钢包)内钢水温度是上、下部分偏低而中间区较高，这样也会造成中间罐钢水温度两头低中间高，不利于浇注过程的控制，因此要求钢包内钢水温度均匀。(3)稳定。连浇时供给的各炉钢水温度不要波动太大，保持在10～20℃范围内。

钢水浇注温度包括两部分：一是钢水凝固温度(液相线温度)，因钢种而异;二是钢水过热度，即超过凝固温度的值。以Tc代表浇注温度，TL代表液相线温度，△T代表钢水过热度，则：

T_c=T_L △T

计算TL有多种计算公式，常用的公式为：

T_L=1537℃-(88 %C 8 %Si 5%Mn 30% P 25%S 5%Cu 4%Ni 2%Mo 2%V 1.5%Cr)

过热度△T的确定与产品质量有关。对于中厚板，为减轻铸坯内中心偏析，△T以偏低为好(10～15℃);对于深冲用薄板，为促进钢水中非金属夹杂物上浮，△以偏高为好(30℃)。实践证明，中间罐钢水目标温度是保证连铸机产量和铸坯质量的关键工艺参数，必须控制好。

指控制好准备进行连续铸钢的钢水温度、成分、纯净度以及钢水的可浇性，均衡地供连续浇铸。选择与连铸钢种相匹配的炉外精炼处理钢水，是满足上述要求的重要手段。

纯净度是指钢中S、P、O、H、N等元素的含量水平。原则上讲，应最大限度的降低钢中有害杂质(如S、P)、气体(H、N)和非金属夹杂物(O)的含量，以提高连铸坯质量保证产品性能。

中间罐水口直径小，浇注时间长，必须保证钢水有良好的流动性，不堵塞、冻结水口，钢水温度低，可能冻结水口;铝脱氧钢水中的Al₂O₃夹杂呈固态，会造成中间罐水口堵塞而中断浇注。2100433B

转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。

将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。

连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。2100433B

连铸割嘴是用于连铸切割的专用割嘴，连铸割炬的嘴头部分，由此喷出切割氧流及预热火焰的混合气流。比普通割嘴大，可切割厚度厚，一般由割嘴体、割嘴芯、割嘴外壳组成。

连铸割嘴的好坏直接决定切割质量的好坏及切割割缝的大小、钢材成本的节约，质量好的连铸割嘴正常情况下能用3个月，并且保证割缝，如150cm的钢坯3mm割缝，质量不好的连铸割嘴用4天以后割缝就会越来越大，影响切割质量，浪费钢材。

使用神麒新型连铸割嘴前后效果对比图：（左：使用前；右：使用后）