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1、连续铸造连续铸造1 基本原理、工艺特点及应用范围1.1 连续铸造的基本过程连续铸造是一种先进的铸造方法，其原理是将熔融的金属，不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中，凝固（结壳）了的铸件，连续不断地从结晶器的另一端拉出，它可获得任意长或特定的长度的铸件。连续铸锭的工艺过程如图1 所示，在结晶器的下端插入引锭，形成结晶器的底，当浇入的金属液面达一定高度后，开动拉锭装置，使铸锭随引锭下降，上面不断浇入金属，下面连续拉出铸锭。连续铸管的工艺与此相似，只是在结晶器的中央加内结晶器，以形成铸管的内孔。图1 连续铸锭示意图1-浇包 2-浇口杯 3-结晶器 4-铸锭 5-引锭1.2 连续铸造的特点和应用连续铸

2、造在国内外已被广泛采用，例如连续铸锭（钢或有色金属锭），连续铸管等。连续铸造和普遍铸造法比较有下述优点：1.由于金属被迅速冷却，结晶致密，组织均匀，机械性能较好；2.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；3.简化了工序，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；4.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。2 连续铸铁管连续铸管目前已成为我国生产铸铁管的主要方法。铸铁管的品种有承插管（自来水管及煤气管），法兰管（农业排灌及工业用管）薄壁管及小直管等。各种管的形状如图2所示。图2

3、 连续铸造结构图a-承插管 b-法兰管 c-薄壁管 d 一小直管目前国内生产的连铸管内直径由301200mm；一般普通压力管出厂前要进行大于15atm 的水压试验。连续铸管的方法是将铁水浇入内外结晶器之间的间隙中（间隙大小即铸管的壁厚）结晶器上下振动，从结晶器下方，下断地拉出管子。在拉管过程中，管子通过结晶器下口时，必须有一定厚度的凝固层（图3），使能承受拉力、和内部铁水的压力，否则将会造成拉漏的现象。上述这些工艺要求，都应由连续铸管机加以实现。连续铸管机由导柱、浇注机构、结晶器及其振动机构，底盘与拉管装置等所组成。图3 连续铸管凝固示意图1-内结晶器 2-未凝固层 3-凝固层 4-转动浇杯

4、5-外结晶器3 连续铸管工艺与操作3.1 连续铸铁管的基本工序1.安装结晶器，结晶器涂油；2.修整和安装中间浇杯、流槽、转动浇杯；3.合型，开车浇注；4.振动，脱模，拉管；5.倒管，校管；6.热处理（退火、消除应力）7.切头，试压，浸涂沥青。3.2 铁水的化学成分普通铸铁和的化学成分应有利于形成灰口组织和良好的流动性。因此要求其成分应接近于共晶成分，即碳当量接近4.3%。生产中常用的灰铁化学成分如下：C: 3.5-3.8% P0.3%Si: 1.8-2.4% S0.1%Mn: 0.5-0.8%3.3 浇注温度浇注温度不宜过高，温度过高就需要较长的凝固时间，同时对结晶器的使用寿命也不利。连续铸管

5、的浇注温度一般在 12501370之间，小管取上限。3.4 脱模1. 脱模时间，由浇注到开始拉管的时间叫脱模时间。一般适当的脱模时间为2495s。2. 脱模温度，一般在 9801050。3.5 液面高度铸管时，结晶器铁水液面的高度，一般以距结晶器上沿1040毫米为宜，这样既可充分利用结晶器的有效高度，又便于观察操作，脱模时的液面高度应比拉和时略低，以避免发生卡管。3.6 结晶器的水冷1.水压为使浇入结晶器的迅速凝固和保护结晶器避免受热过度，结晶器内的冷却水须有较快的流速，故水压不宜过低，一般在（1525）10kPa。2.冷却水温差结晶器的进水和出水的温差小说明冷却强度大。 温差的大小对拉管的速

6、度和结晶器的寿命影响很大。一般温差在620之间，小管温差取上限。3.水流量结晶器中水的流量和水压，进出水管径及水隙等结构有关。水量过小会影响冷却强度。一般水的流量可根据进出水的温差是否适当加以调整，其流量约在0.12.12m3/min 之间。3.7 拉管速度拉管的长度与所需时间之比叫拉管速度。 它标志着生产工艺水平的高低。拉管的速度与操作技术，铁水质量和结晶器的工作状况有一定关系，所有能促进凝固的措施，都有利于提高拉管速度。3.8 连续铸管的主要缺陷1.渗漏渗漏就是铸管在试水压时有漏水或渗水的现象。 漏水多发生在靠承口的一端。漏水处的管壁内多有铁豆、开口气孔或夹杂物等。产生的原因：转浇口安放不

7、正，铁水淋在结晶器上形成铁片或铁豆掉入型腔；铁水温度偏低流动性差，开始浇注时，金属液流过小，或双拉管调流不匀而产生冷隔、铁豆及气孔等而造成漏水；承口芯子表面清理不净而形成砂眼造成漏水。2.重皮在管壁内或外表面形成不熔合或熔合不良的鱼鳞状皮层谓之重皮。其产生的原因：在拉管过程中掉入冷的铁片；铁水的温度或成分不合要求，流动性低所造成；内或外结晶器壁破裂或有孔眼，当粘附该处的冷的铁片脱落后而形成重皮。3.沟陷在管壁内表面形成不连续的纵向凹陷沟槽，沟槽内有时挂有铁片，这种缺陷叫做沟陷。其产生原因：内结晶器的冷却强度远小于外结晶器时，由于内外层收缩不一致，而形成沟陷；拉管速度与铁水凝固速度不相适应，一般拉管速度偏高时，易出现沟陷缺陷；内外结晶器不同心，造成管壁不增匀也能产生此类缺陷；内结晶器的锥度过大，而使红热的铸管内壁过早地与内结晶器壁脱离而产生较大的空隙，使管壁内层凝固较慢，因收缩而形成光陷。4.白口管壁断面或表面呈白口组织，质地很脆。 其产生的原因：铁水成分不当，碳当量过低，；脱模时间过晚或脱模温度过低，因而达不到管子自行退火的目的而造成白口；内外结晶器安装不正，造成壁厚不均，冷速不匀，而使局部产生白口。