連鑄熱裝

根據(jù)鑄坯入爐溫度分為連鑄坯直接熱裝和連鑄坯熱裝兩種形式。

(1)連鑄坯直接熱裝軋制，簡稱CC-DHCR。連鑄坯溫度在A3以下，A1以上，鑄坯直接送加熱爐加熱后軋制。加熱爐在連鑄機和軋機間起緩沖作用。鑄坯處于γ α兩相區(qū)，鑄坯組織部分經(jīng)過γ→α→γ相變，既有原始粗大的奧氏體晶粒，又有經(jīng)相變的奧氏體細晶粒，經(jīng)加熱后的鑄坯為混晶組織，微量元素的析出和溶解程度不同，需采取相應的軋制工藝，以獲得質量優(yōu)良的最終產(chǎn)品。此外，對一些低合金鋼和中、高碳鋼等，特別是電爐鋼，由于氮含量較高，還需注意因AlN析出而形成表面裂紋，導致表面質量變壞而不能實行直接熱裝。

(2)連鑄坯熱裝軋制，簡稱CC-HCR。連鑄坯溫度在A1以下，400℃以上，鑄坯不放冷即送保溫設備(保溫坑、保溫車和保溫箱等)中保溫，然后再送加熱爐加熱后軋制。保溫設備在連鑄機和加熱爐之間起緩沖和協(xié)調(diào)作用，使生產(chǎn)工序匹配和物流管理具有更大的靈活性。其鑄坯組織狀態(tài)與常規(guī)冷裝爐鑄坯狀態(tài)基本相同。但對于某些低合金鋼、中高碳鋼，在冷卻過程中易產(chǎn)生裂紋，熱裝導致表面變壞。一般將鑄坯溫度達400℃作為熱裝的低溫界限;400℃以下熱裝的節(jié)能效果較小，且此時表面已不再氧化，故一般不再稱做熱裝 。

為了穩(wěn)定維持連鑄坯熱裝軋制生產(chǎn)線正常運行，必須保證每一工序的操作和設備事故降到最低限度，使各項電氣機械設備都能穩(wěn)定可靠地連續(xù)運行。設備的可靠性比較容易理解。所謂工藝的可靠性包括了產(chǎn)量與質量的可靠性及生產(chǎn)持續(xù)時間的可靠性。所有這些都應靠設備診斷和工藝診斷技術來保證。要定期進行連鑄機離線設備診斷和維護。對于在線的各種機電設備，特別是支撐和冷卻設備都應經(jīng)常進行細致的在線診斷檢查，以便利用澆鑄間隙時間進行檢修。要利用安裝在關鍵部位的各種傳感器直接檢查鑄流情況和進行工藝診斷。例如用振動傳感器探測結晶器和鑄流的相互摩擦的異?，F(xiàn)象等以預報拉漏事故;用電磁超聲波法和輥子反作用力法探測鑄坯凝固終端等等。通過及時采取防治措施，保證產(chǎn)品質量和生產(chǎn)線正常進行 。

連鑄熱裝是指連鑄坯出連鑄機切斷后，在熱狀態(tài)下直接送至軋鋼車間的加熱爐，經(jīng)加熱后軋制的工藝過程，又稱連鑄坯熱裝軋制或連鑄-熱裝軋制。根據(jù)鑄坯入爐溫度分為連鑄坯直接熱裝和連鑄坯熱裝兩種形式 。

連鑄坯的缺陷主要有：

(1)表面缺陷，如振動痕跡、表面裂紋、表面夾渣、氣孔和氣泡、表面增碳和偏析、凹坑和重皮、切割端面缺陷等;

(2)內(nèi)部缺陷，如內(nèi)部裂紋、偏析條紋、斷面裂紋和中心星狀裂紋、中心疏松、中心偏析、非金屬夾雜物等;

(3)形狀缺陷，如鼓肚與菱變等。其中對連鑄坯熱裝影響最大的是表面裂紋缺陷。

在傳統(tǒng)工藝中，為清除鑄坯表面缺陷，可在鑄坯精整區(qū)進行熱清理。而在連鑄坯熱裝軋制工藝中，為保證鑄坯入爐溫度，無法對鑄坯表面進行熱清理。

實現(xiàn)無缺陷連鑄坯生產(chǎn)的關鍵是冶煉和連鑄工藝的改進。為防止連鑄坯裂紋的產(chǎn)生，從根本上說就是要盡可能增加鋼的抗裂性，避免或減緩各種內(nèi)應力和外應力，消除可能造成應力集中的薄弱部位。為此，應采取的主要技術措施有：

(1)適當調(diào)整鋼種成分，嚴格控制S、P、O、N等雜質含量;

(2)采用爐外精煉及真空處理技術，進行脫氣除硫，提高鋼水純凈度;

(3)采用全程保護澆注，以保證鋼的純凈度，并穩(wěn)定控制結晶器內(nèi)液面波動，以利于增加坯殼的厚度和均勻性，減少表面裂紋和夾渣的形成;

(4)增大中間罐容量和鋼液深度，設置擋渣墻，促進夾雜上浮排除。調(diào)整鋼液溫度，實現(xiàn)低過熱度澆注，并采用連鑄電磁攪拌技術以擴大等軸晶帶，減小中心疏松和偏析;

(5)改善連鑄二冷制度，采用氣—水噴霧冷卻，實行弱冷、均冷的二冷工藝，并提高矯直溫度以抑制氮化物析出，以防止裂紋缺陷的產(chǎn)生等;

(6)提高連鑄設備的對弧精度、加強坯殼支托(如二冷輥分段配置、細輥密排等)，采用壓縮鑄造、輕壓下和多點矯直等技術，以減小和分散各種變形應力，防止裂紋產(chǎn)生 。

連鑄坯熱裝軋制是連鑄坯出連鑄機切斷后，在熱狀態(tài)下直接送至軋鋼車間的加熱爐，經(jīng)加熱后軋制的工藝過程，又稱連鑄熱裝或連鑄一熱裝軋制。根據(jù)鑄坯入爐溫度分為連鑄坯直接熱裝和連鑄坯熱裝兩種形式。

連鑄坯熱裝軋制，簡稱CC-HCR。連鑄坯溫度在A1以下，400℃以上，鑄坯不放冷即送保溫設備(保溫坑、保溫車和保溫箱等)中保溫，然后再送加熱爐加熱后軋制。保溫設備在連鑄機和加熱爐之間起緩沖和協(xié)調(diào)作用，使生產(chǎn)工序匹配和物流管理具有更大的靈活性。其鑄坯組織狀態(tài)與常規(guī)冷裝爐鑄坯狀態(tài)基本相同。但對于某些低合金鋼、中高碳鋼，在冷卻過程中易產(chǎn)生裂紋，熱裝導致表面變壞。一般將鑄坯溫度達400℃作為熱裝的低溫界限;400℃以下熱裝的節(jié)能效果較小，且此時表面已不再氧化，故一般不再稱做熱裝 。

根據(jù)鑄坯入爐溫度分為連鑄坯直接熱裝和連鑄坯熱裝兩種形式。

(1)連鑄坯直接熱裝軋制，簡稱CC-DHCR。連鑄坯溫度在A3以下，A1以上，鑄坯直接送加熱爐加熱后軋制。加熱爐在連鑄機和軋機間起緩沖作用。鑄坯處于γ α兩相區(qū)，鑄坯組織部分經(jīng)過γ→α→γ相變，既有原始粗大的奧氏體晶粒，又有經(jīng)相變的奧氏體細晶粒，經(jīng)加熱后的鑄坯為混晶組織，微量元素的析出和溶解程度不同，需采取相應的軋制工藝，以獲得質量優(yōu)良的最終產(chǎn)品。此外，對一些低合金鋼和中、高碳鋼等，特別是電爐鋼，由于氮含量較高，還需注意因AlN析出而形成表面裂紋，導致表面質量變壞而不能實行直接熱裝。

(2)連鑄坯熱裝軋制，簡稱CC-HCR。連鑄坯溫度在A1以下，400℃以上，鑄坯不放冷即送保溫設備(保溫坑、保溫車和保溫箱等)中保溫，然后再送加熱爐加熱后軋制。保溫設備在連鑄機和加熱爐之間起緩沖和協(xié)調(diào)作用，使生產(chǎn)工序匹配和物流管理具有更大的靈活性。其鑄坯組織狀態(tài)與常規(guī)冷裝爐鑄坯狀態(tài)基本相同。但對于某些低合金鋼、中高碳鋼，在冷卻過程中易產(chǎn)生裂紋，熱裝導致表面變壞。一般將鑄坯溫度達400℃作為熱裝的低溫界限;400℃以下熱裝的節(jié)能效果較小，且此時表面已不再氧化，故一般不再稱做熱裝。

連鑄坯熱送的主要作用是：

(1)利用連鑄坯物理顯熱能，節(jié)約能源消耗。連鑄坯熱送的節(jié)能效果與生產(chǎn)條件、板坯熱裝率和熱裝溫度有關。據(jù)資料報道，在500℃熱裝，可減少燃耗30%左右，在800℃熱裝，至少可降低燃耗50%。通常板坯裝爐溫度每升高100℃，可使燃耗減少(63～72)×10kJ/t，即熱裝溫度愈高，節(jié)能效果愈顯著。

(2)提高金屬收得率。在連鑄坯熱送工藝中，由于實現(xiàn)了無缺陷鑄坯的生產(chǎn)，取消了傳統(tǒng)工藝中的表面缺陷火焰清理，可使金屬收得率提高2%。其次，傳統(tǒng)工藝冷裝爐加熱產(chǎn)生的氧化鐵皮損失為1%，熱裝爐時降為0.5%～0.7%，加熱時間縮短也減少了氧化鐵皮的生成。

(3)縮短生產(chǎn)周期和生產(chǎn)工藝流程，縮減廠房面積。節(jié)約基建投資和生產(chǎn)費用，降低生產(chǎn)成本等。連鑄坯熱送將連鑄與軋鋼兩大工序相連接，實現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)，向短流程，高效率、節(jié)能、節(jié)省投資、減少環(huán)境污染方面跨進了一大步。實現(xiàn)連鑄坯熱送，要求連鑄與軋鋼工序同步作業(yè)，以保證整個系統(tǒng)均衡、不間斷的連續(xù)化生產(chǎn)。因此，必須確保熱送過程中物流、能流與信息流的暢通。實現(xiàn)連鑄坯熱送的關鍵技術為無缺陷鑄坯生產(chǎn)技術、高溫鑄坯生產(chǎn)技術、連鑄與連軋的合理銜接與柔性化生產(chǎn)技術和一體化生產(chǎn)管理系統(tǒng);同時，以改進工藝和設備可靠性的技術相配合。