连续铸造及其与轧制的衔接工艺
连续铸轧
炉内金属按照铸轧的要 求控制温度。经精炼处 理后的液态金属，通过 流槽进入浇道系统，并 控制液面高度。当液体 金属靠本身压力作用， 从供料嘴顶端溢出，随 即进入一对内部通冷却 水的旋转铸轧辊缝中被 轧制成板。
铸轧板
静置炉
导向辊
铸轧辊 前箱
钎子 流槽
小塞子 供料嘴 横浇道 小塞子
在a-a’点立即冷却形成薄壳、随着 金属的热量不断地被铸轧辊导出， 液体金属不断结晶；随着铸轧辊向 上转动，在a-a’至b-b’范围内进行 着铸轧。在b-b’横截面上金属已经 完全凝固，接着金属便进入了固态 轧制的状态。当金属被轧制至c-c’ 面时，整个铸轧过程即告结束，cc’面的宽度即为铸轧板坯的厚度。 由a-a’面到b-b’面的高度，即为铸 轧区高度。
1981年中国冶金工业部铝加工实验厂制成了 650×1600mm双辊倾斜式铸轧机；
50多年来，铝合金带坯的连续铸轧技术长足进展，到 2000年底，全球约有400台连续铸轧机在运转，产能 3600kt。
常见的缺陷与防止
连续铸轧及其基本条件？ 连续铸轧常见的缺陷与防止？
金属液面低，氧化 膜本身受压力较小， 不易破坏，板面质量 较佳。但金属液面过 低时，则板面由于金 属不足而易产生空洞 缺陷。
正常
金属液面高，压力 增加，使氧化膜变薄， 极易破坏。轻者板面 出现氧化黑皮；严重 时，造成铸轧中断。
正常铸轧时金属液面高度示意图
H y h1 h2
经验得知：h1为铸轧区高度的1/3，附加高度h2为5－10mm。
全凝固压力加工规律和塑性变形本构关系也发生了相 应变化，该项技术已经成为一种新的边沿科学。
直接将金属熔体“轧制”成半成品带坯或成品
连续铸造及其与轧制的衔接工艺
连续铸造及其与轧制的衔接工艺1. 引言连续铸造是一种现代化的铸造工艺，它与传统的间歇铸造相比具有更高的生产效率和质量控制能力。
随着工业技术的发展，连续铸造在轧制过程中的应用也越来越广泛。
本文将介绍连续铸造的基本原理和与轧制的衔接工艺。
2. 连续铸造的原理连续铸造是通过在连铸机上连续铸造金属坯料，将熔融金属倒入预先制备好的连续浇注铸模中，经过一系列冷却和凝固过程，最终形成所需的连续坯料。
连续铸造具有以下几个主要特点：•产量高：连续铸造可以实现连续、自动化生产，生产效率高于传统的间歇铸造。
•质量可控：由于冷却和凝固过程的控制，连续铸造可以获得均匀的结晶组织，从而提高材料的力学性能和物理性能。
•节省能源：连续铸造的过程中可以充分利用余热和余能，提高能源利用效率。
3. 轧制与连续铸造的衔接工艺在连续铸造生产的金属坯料经过冷却和凝固后，需要进行进一步的加工，其中轧制是最常用的一种加工方式。
轧制是利用辊轧机将金属坯料进行塑性变形，最终得到所需的板材、型材或管材。
轧制与连续铸造的衔接工艺主要包括以下几个步骤：3.1 金属坯料的预热在连续铸造后的金属坯料中，由于冷却和凝固过程的影响，金属坯料温度较低，不利于轧制操作。
因此，需要对金属坯料进行预热处理，将其温度提高到适合轧制的范围。
3.2 理化性能测试在进行轧制前，需要对金属坯料进行理化性能测试，以确保其符合轧制要求。
测试项目包括金属材料的化学成分、力学性能和物理性能等。
3.3 轧制机的调试轧制机是进行轧制操作的关键设备，调试工作包括辊轧机的调整和辊轧力的设定，以保证轧制过程中金属坯料的塑性变形符合要求。
3.4 轧制过程的控制轧制过程中，需要对金属坯料的温度、厚度、宽度等进行实时监控和控制。
一般采用自动控制系统，通过传感器和控制算法，对轧制参数进行调整，以实现所需的轧制结果。
3.5 轧制后的检验和修整轧制后的金属板材、型材或管材需要进行质量检验，包括外观质量、尺寸精度和力学性能等。
连铸连轧的生产工艺流程
连铸连轧的生产工艺流程Continuous casting and rolling is a manufacturing process that allows for the continuous production of high-quality metal products such as steel. 连铸连轧是一种制造工艺，可以连续生产高质量的金属产品，比如钢材。
This process involves the casting of molten metal into a continuous mold, which is then rolled into the desired shape and size. 这个工艺包括将熔化的金属连续浇铸成模具，然后轧制成所需的形状和尺寸。
Continuous casting and rolling offers several advantages over traditional batch manufacturing methods, including higher efficiency, improved product quality, and reduced production costs. 连铸连轧相对于传统的分批生产方法有许多优势，包括更高的效率、改善的产品质量和降低的生产成本。
From a technical perspective, continuous casting and rolling involves several key steps. 从技术角度来看，连铸连轧包括几个关键步骤。
The first step is the continuous casting of the molten metal into a mold, which allows for the formation of a solidified metal strand. 第一步是将熔化的金属连续浇铸到模具中，从而形成固化的金属棒。
铸造工艺与轧制工艺
铸造工艺与轧制工艺全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铸造工艺与轧制工艺是金属加工领域中非常重要的两种工艺，它们在机械制造、航空航天、汽车工业等领域都有着广泛的应用。
铸造工艺是将金属熔化后倒入模具中进行成型，而轧制工艺则是通过连续的挤压和拉伸加工，将金属坯料逐步加工成所需的形状和尺寸。
本文将分别介绍这两种工艺的原理、应用及特点。
铸造工艺是一种常见的金属加工方式，其原理是将金属或合金加热至液态状态，然后倒入预先制作好的模具中，待冷却凝固后即可得到所需形状的零件。
铸造工艺可以分为压力铸造、重力铸造、砂型铸造等不同方法，其中最常见的是砂型铸造。
砂型铸造是将石英砂或其他材料制成模具，然后将熔化的金属倒入模具中，待金属冷却后拆除模具即可得到成品。
铸造工艺适用于各种金属和合金，可制造出各种形状和尺寸的零件。
铸造工艺在工业生产中应用广泛，特别是在大型铸件的制造中。
例如汽车引擎的缸体、船舶的螺旋桨、工程机械的挖掘机臂等都是采用铸造工艺制造的。
铸造工艺的优点是可以制造复杂形状的零件，成本较低，但缺点是表面粗糙，需要二次加工。
轧制工艺是另一种常用的金属加工方式，其原理是将金属坯料通过辊轧机连续挤压和拉伸，使其逐步变薄并得到所需的形状和尺寸。
轧制工艺可以分为热轧和冷轧两种方式，热轧是在高温状态下进行加工，冷轧则是在常温下进行。
冷轧工艺可以得到更高的表面质量和尺寸精度，适用于生产高精度的零件。
轧制工艺在制造行业中有着广泛的应用，特别是在汽车工业、建筑行业和能源领域中。
例如汽车车身板、建筑结构材料、输电线缆等都是通过轧制工艺生产的。
轧制工艺的优点是可以得到高质量的表面和尺寸精度，但成本较高，生产效率较低。
总的来说，铸造工艺和轧制工艺都是金属加工领域中非常重要的工艺方式，它们各自有着自己的优点和适用范围。
在实际生产中，根据具体的零件形状和要求，可以选择合适的工艺方式进行加工，以确保产品质量和生产效率。
希望本文可以帮助读者更加深入了解铸造工艺和轧制工艺，并在实际生产中做出更好的选择。
连铸连轧工艺流程简介
连铸连轧工艺流程简介连铸连轧是一种常用的金属加工工艺，用于生产钢材和铝材等金属材料。
它通过连续的铸造和轧制过程，将金属坯料逐步加工成所需的形状和尺寸。
本文将对连铸连轧工艺流程进行简要介绍。
连铸连轧工艺流程一般包括连铸、连轧和冷却三个主要阶段。
在连铸阶段，金属熔融后被注入连铸机的铸模中。
连铸机通过旋转或摆动的方式，将熔融金属逐渐冷却凝固，形成连续的坯料。
连铸机通常由多根连续运转的结晶器组成，以保持铸坯的连续性。
连铸后的坯料通常具有较大的横截面积和较短的长度。
在连铸完成后，坯料将被送入连轧机进行进一步加工。
连轧机通常包括多个辊道，其中辊道之间的间隙逐渐减小。
坯料通过辊道的作用，逐渐被加工成所需的形状和尺寸。
连轧机通常由多个辊道和辊筒组成，以确保金属坯料的连续性和均匀性。
连轧机的作用是将坯料逐步压制和延展，同时使其产生塑性变形，从而改变其形状和尺寸。
在连轧完成后，金属材料通常需要进行冷却处理。
冷却的目的是使金属材料在加工过程中产生的热量迅速散发，从而避免材料的过热和变形。
冷却通常通过喷水或其他冷却介质的方式进行。
冷却后的金属材料可以进一步进行切割、打磨和检验等后续处理，以满足不同的应用要求。
连铸连轧工艺具有高效、快速和节能的特点，广泛应用于钢铁和有色金属行业。
它可以将金属原料迅速转化为所需的成品，并具有较高的生产效率和质量稳定性。
连铸连轧工艺还可以通过控制温度、压力和速度等参数，实现对金属材料力学性能和表面质量的调控。
然而，连铸连轧工艺也存在一些问题和挑战。
例如，金属材料在连轧过程中容易产生内应力和组织不均匀等问题，这可能会影响材料的机械性能和加工性能。
此外，连铸连轧工艺对设备的要求较高，需要保证设备的稳定性和可靠性，以确保加工过程的连续性和一致性。
连铸连轧工艺是一种重要的金属加工工艺，通过连续的铸造和轧制过程，将金属坯料加工为所需的形状和尺寸。
它具有高效、快速和节能的特点，广泛应用于钢铁和有色金属行业。
《连续铸造及其与轧制的衔接工艺》课件
1）连铸坯内部绝热技术和烧嘴加热技术相结合。 2）火焰切割机附近采用板坯边部加热装置。可采用电磁感应 加热或煤气烧嘴加热。
连续铸造及其与轧制的衔接工艺
1.3 连铸生产工艺 注意防止各种缺陷的产生，严格控制浇注温度，化学成分要求严格。控制
Mn/Si和Mn/S。 拉坯速度－重要的工艺参数。 根据钢种不同，控制二次冷却区的冷却强度，控制各种缺陷的产生。
连续铸造及其与轧制的衔接工艺
2连铸与轧制的衔接工艺 2.1钢坯断面规格及产量的匹配衔接
连续铸造及其与轧制的衔接工艺
1.1连续机类型 按铸坯断面形状分：厚板坯、薄板坯、大方坯、小方坯、
圆坯、异型坯、椭圆坯连铸机。 按铸坯运行轨迹分：立式、立弯式、垂直－多点弯曲式、
垂直－弧形、多半径弧形（椭圆形）、水平式、旋转式连 铸机。 1.2连铸机组成 钢水运转装置（钢水包、回转台）、中间包及更换装置、 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。
《连续铸造及其与轧制的衔 接工艺》
连续铸造及其与轧制的衔接工艺
1连续铸钢技术 将钢水连续注入结晶器,待钢水凝成硬壳后从结晶器出口
连续拉出或送出,经喷水冷却,全部凝固后切成坯料或直送 轧制工序。
（1）钢水在结晶器内得到迅速而均匀的冷却凝固，细晶 区较厚，柱状晶不发达。
连铸连轧工艺流程
连铸连轧工艺流程连铸连轧工艺流程是一种将铸锭直接连续轧制成薄板材的生产工艺，主要用于生产薄板材，如铝合金板、镁合金板、不锈钢板等。
该工艺流程具有高效、节约能源、减少生产环节等优点，因此得到了广泛应用。
连铸连轧工艺流程主要包含以下几个步骤：1. 铸造：将熔化的金属倒入连铸机中，通过连续铸造过程将熔态金属冷却凝固成铸锭。
连铸机是一种能够连续铸造的设备，通常采用液态金属持续送入冷却水箱，经过冷却后凝固成铸锭。
2. 切割：将凝固成的铸锭切割成所需长度。
通常采用切割机进行切割，切割机能够在短时间内快速切割铸锭，提高生产效率。
3. 加热：将切割好的铸锭进行加热处理，使其变软，为后续轧制做准备。
加热通常采用炉具或者其他加热设备进行，加热温度和时间会根据所需产品的要求进行调整。
4. 轧制：将加热处理后的铸锭放入连续轧机中进行轧制。
连续轧机通常由多个辊子组成，铸锭经过辊子之间的压力作用，逐渐减少其厚度，最终获得所需的薄板材。
5. 冷却：将轧制好的薄板材进行冷却处理，使其快速冷却固化。
冷却设备通常采用冷却液或者其他冷却介质进行。
6. 矫直：将冷却固化的薄板材进行矫直处理，使其变得平整。
矫直设备通常采用滚轴或者其他矫直装置进行。
7. 切割：将矫直好的薄板材进行切割，使其达到所需长度和宽度。
切割设备通常采用切割机进行。
8. 检测：对切割好的薄板材进行质量检测，确保产品达到标准要求。
质量检测通常包括厚度、宽度、表面质量等方面的检查。
9. 包装：将符合要求的产品进行包装，以便进行运输和销售。
常用的包装方式有木箱、塑料袋等。
通过以上步骤，连铸连轧工艺流程能够将原材料快速转化为薄板材，具有生产效率高、产品质量好的特点。
同时，连铸连轧工艺流程还能减少生产环节和能源消耗，有利于环境保护和节能减排。
因此，连铸连轧工艺流程在金属制造和加工行业得到广泛应用。
连铸工艺与设备之连铸连轧的匹配
组织性能有更大的提高。
11.3连铸坯热装及直接轧制技术发展概况
连铸连轧技术的起源
•传统轧 钢工序 能源消 耗情况
•加热炉－57.5% •电能－38.6% •其他－3.9%。
•节能的潜 力
20世纪50年代初期，开始实验研究工作，先后 建立了一些连铸连轧试验性机组进行探讨。
连铸－在线同步轧制 •含义
连铸与轧制在同一作业线上，铸坯出连铸机后， 不经切断即直接进行与铸速同步的轧制。
•特点 先轧制后切断，铸与轧同步，铸坯一般要进行在 线加热均温或绝热保温，每流连铸需配置专用轧机( 行星轧机或摆锻机和连锻机)，轧机数目1～13架。
可使成材率提高0.5%～1.5%。 3. 简化生产工艺流程 • 减少厂房面积和运输设备，节约基建投资和生产费
用。
•11.2 连铸与连轧衔接工艺类型
4. 生产周期缩短 ➢ 从投料炼钢到轧制出成品仅需几个小时； ➢ 直接轧制时从钢水浇注到轧出成品只需十几分钟
。 5. 产品的质量提高 ➢ 加热时间短，氧化铁皮少，钢材表面质量好； ➢ 无加热炉滑道痕迹，使产品厚度精度也得到提高
•类型3、4为铸坯冷至A3甚至A1线以下温度装炉，称 为低温热装轧制工艺，简称HCR(Hot Charge
Rolling)
•特点：装炉温度一 般在400～700℃之 间。而低温热装工
艺，则常在加热炉
之前还有保温坑或
保温箱等，即采用
双重缓冲工序，以
解决铸、轧节奏匹
配与计划管理问题
。
•类型5为传统的连铸坯冷装炉轧制工艺，简称CCR(Cold Charge Rolling)
•特点：连铸坯 冷至常温后， 再装炉加热后 轧制，一般连 铸坯装炉的温 度在400℃以下 。
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拉坯速度对连铸产量、质量皆有很大的影响。
引锭装置的作用是在连铸开始前，用引锭头堵
住结晶器下口，待钢水凝固后将铸坯引拉出铸
机，再脱开引锭头，将引锭杆收入存放装置。
铸坯切割设备则将连续运动中的铸坯切割成定
尺，常用的切割设备有火焰切割器或液压剪与
摆动剪。 2020/6/26
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3.2 钢坯生产及连铸与轧制生产的连续化
3 连续铸造及其与轧制的衔接工艺
3.1 连续铸钢技术 连续铸钢是将钢水连续注入水冷结晶器，
待钢水凝成硬壳后从结晶器出口连续拉出或 送比，经喷水冷却，全部凝固后切成坯料或 直送轧制工序的铸造坯料，称为连续铸坯。
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立式连铸机出现最早，其优点是钢中夹杂易于 上浮排除，凝壳冷却均匀对称，不受弯曲矫直 应力，适用于裂纹较敏感钢种的连铸，但缺点 是设备高度大，建设投资大，且钢水静压力大 易使钢坯产生鼓肚变形，铸坯断面和长度都不 能过大，拉速也不宜过高。立弯式连铸机为降 低设备高度，将完全凝固的铸坯顶弯成90°角， 在水平方向出坯，消除了定尺长度的限制，降 低了设备的投资，但缺点是铸坯受弯曲矫直应 力，易产生裂纹。
3）简化生产工序、节省基建和投资费用。
4）生产周期短—从投料到轧出产品仅几 小时。
• 说明：
• （1）方式4）之加热炉改为在线感应炉快速加热即为 方式5）
• （2）方式5）包括CSP,ISP等连铸-连轧短流程工艺。
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3.4 连铸热装、热送、直接轧制的优点
1）节能效果显著—直接轧制仅为冷装轧 制能耗的1/5。
2）成材率高—提高0.5～1.5%（主要氧化 烧损减少）
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连铸机的组成 —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
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中间包起缓冲与净化钢液的作用，容量一般为 钢水包容量的20％～40％，铸机流数越多，其 容量愈大。结晶器是连铸机的心脏，要求有良 好的导热性、结构刚性、耐磨性及便于制造和 维护等特点，一般由锻造紫铜或铸造黄铜制成。 其外壁通水强制均匀冷却。结晶器振动装置的 作用是使结晶器作周期性振动，以防止初生坯 壳与结晶器壁产生粘结而被拉破。振动曲线一 般按正弦规律变化，以减少冲击。其振幅和频 率应与拉速紧密配合，以保证铸坯的质量和产 量。
各种方法生产的钢坯之比较见表下：
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连铸法生产的优点：
1）不用初轧机简化了生产工序和设备、 节省投资和劳动力；
2）比初轧坯形状好，成分均匀、坯长 （重量）易调节；
3）成材率提高6～13%，可达94%以上。
4）能耗低、可降低成本10%
5）易热装、热送、直接轧制和实现自动 化。
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二冷装置安装在紧接结晶器的出口处，其作用
是借助喷水或雾化冷却以加速铸坯凝固并控制
铸坯的温度，夹辊和导辊支撑着带液心的高温
铸坯，以防止鼓肚变形或造成内裂。要求二冷
装置水压、水量可调，以适应不同钢种和不同
拉速的需要。拉矫机的作用是提供拉坯动力及
对弯曲的铸坯进行矫直，并推动切割装置运动。
1）连铸坯冷装炉轧制(CCR)-连铸坯与轧 机距离远或不能匹配，不能热装热送。
2）连铸坯冷至A1线以下状态热装轧制 (-HCR)。
3）连铸坯冷至两相(+)区，热装轧制 (+-HCR)。
4）连铸坯直接热装轧制(CC - DHCR) 。
5）连铸坯直接轧制 (CC- DR) 。
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不同衔接模式适应范围
• 连铸坯热装轧制（CC—-HCR），这种模式 的热装温度一般300℃—600℃，这种模式比较 适合连铸车间与轧钢车间距离较远，且连铸能 力与轧机能力不能很好匹配的情况。
• 连铸坯两相区热装轧制（CC—(+)-HCR）， 连 铸 坯 直 接 热 装 轧 制 （ CC—DHCR ） ， 这 两 种模式的热装温度一般在600℃～1150℃，比 较适合连铸车间与轧钢车间距离很近，且连铸 机与轧机小时能力基本匹配的情况。（棒、线、 型钢生产基本属于该模式）
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ11
连铸法不足：
1）钢种受一定限制，目前仅限于镇静钢、 半镇静钢；
2）压缩比受限制，不宜生产特厚板。 3）规格少，连铸工艺较复杂。
由于连铸法的上述优点，80年代以来获 得迅速发展，连铸法已成为钢坯生产的 主要生产方式和发展方向。
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3.3 连铸与轧制的衔接模式
（1）钢坯生产的主要方法 1）轧制法—在初轧（或开坯）机上将钢锭轧 成各种断面形状的钢坯的方法。
2）锻造法—用锺锤（或水压机）将钢锭锻成 各种断面形状的钢坯的方法。
3）连铸法—在连铸机上采用连续铸造直接将 钢水浇注成各种断面形状的钢坯的方法。
4）压铸法—在连铸机上将钢水压铸成各种断 面形状的钢坯的方法。
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• 连铸坯直接轧制（CC-DR），钢坯温度一般在1150℃ 以上,连铸机生产的高温连铸坯切割后直接输送到轧机 中进行直接轧制，一般情况下，在连铸和轧机间设有 均热炉，一方面对输送过程中的连铸坯进行边角补热 或均热，另一方面作为缓冲以便轧机出现事故时储存 热钢坯。这种模式要求连铸与轧机的小时能力高度匹 配，轧机能力应大于连铸机的能力。（板带生产基本 属于该模式）
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弧形连铸机大大降低了设备的高度，仅为立式的1/2-1/3， 投资少，操作方便，利于拉速的提高，但缺点是存在设 备对弧较难，内外弧冷却欠均匀，弯曲矫直应力较大及 夹杂物在内弧侧聚集的缺点，故对钢水纯净度要求更高。 椭圆形连铸机为分段改变弯曲半径，故设备更低，称为 超低头铸机。垂直-弧形和垂直-多点弯曲形连铸机采用 直结晶器并在其下部保留2m左右的直线段，使铸机的高 度增加不多，而有利于克服内弧侧夹杂物富集的缺点。 水平式铸机设备高度更低，更轻便且投资少，但尚不能 制成大生产适用机型。目前世界各国弧形铸机占主导地 位，达60％以上。其次为垂直-多点弯曲形。板坯和方坯 多采构垂直弧形，而垂直-多点弯曲形则呈增加趋势。