钢的浇注与钢锭质量

文章来源：admin 添加时间：2021-10-30

1.感应炉冶炼钢的浇注方式有几种？

1. 上注法浇注钢锭

　　　 主要用于浇注大型钢锭，钢水从钢锭模上端经漏斗注入，直到充满整个钢锭模为止。这种浇注钢锭的方法称为上注法。
上注法的优点是可以提高金属收得率和降低耐火材料的消耗。因为，节省了中注管和汤道。缺点是浇注的钢锭只数少，钢锭的表面质量差。上注法适合浇注大型钢锭。

1. 下注法浇注钢锭

　　 下注法浇注的中、小钢锭，适合于锻轧开坯使用。下注法浇注时，钢水是由中注管经汤道，从钢锭模的尾端进入锭模。钢液是自下而上平稳上升充满锭模，钢锭表面质量好。由于钢水自锭模尾部注入故称为下注法，
　　 下注法的优点是钢锭表面质量好，适合锻、轧开坯的工厂使用。
　　 缺点是金属收得率低、耐火材料消耗量大，汤道内部吸风清砂不净时，会增加钢中外来夹杂物，甚至造成夹渣而降低钢的纯净度。

1. 水平浇注法

　　　 水平浇注法主要用于浇注小直径（ф100mm以下）的自耗电极。
水平浇注法浇注使用的铸模为半圆形两部分组合而成，可浇注φ60~100mm，长2m以内的圆棒。铸模每组6只，共用一块六通分流砖浇注。这种浇注方式，金属利用率高，使用方便，被广泛采用。
　　　 自耗电极直径超过100mm时，采用立式下注法浇注。

2. 钢锭模的锥度及其作用是什么？

1. 钢锭模锥度的定义

镇静钢钢锭模均为上大下小，其锥度按圆形、方形两种常用断面来表述其涵义。
　　 1)方形断面锭模的锥度 　　 式中 B₁—上部边长度（mm);
　　　　　　 B₂—下部边长度（mm);
　　　　　　　 H—钢锭锭身高度（mm);
　　　　　　　 K—钢锭模锥度（％）。
　　 2)圆形断面锭模的锥度 　　 式中r₁—钢锭上口半径（mm);
　　　　　 r₂—钢锭下口半径（mm);
　　　　　 H—钢锭锭身高度（mm);
　　　　　 K—钢锭模锥度（％）。
　　　 2.钢锭模锥度的作用
镇静钢锭模锥度即钢锭的锥度，其作用有以下几点。
1）便于钢锭脱模操作。
2）保持上部钢液最后凝固，以便于钢锭补缩。有利于把缩孔和疏松集中于保温帽区，提高锭身质量和成材率。
3）便于热轧开坯时轧辊咬入。
热轧用钢锭的锥度为2%~4%，锻造用钢锭锥度为3%~5%。

3. 钢锭的几何尺寸与其冶金质量有何关系？

1. 钢锭保温帽的体积

　　　 钢锭保温帽是钢锭最后凝固的部位。其作用是保持锭身补缩所需要的钢液，使钢锭缩孔形成保温帽以内。不使缩孔延伸到钢锭锭身。
为此，保温帽部分所容纳的钢液质量应占钢锭总质量的15%~20%(500kg以下钢锭）。过大降低成材率，过小会使缩孔延伸至锭身而导致钢材报废。
　　　 2.钢锭的高度与宽度比（H:D)
　　　 降低高宽比，可以减少中心疏松，使气体和夹杂物易于上浮排除；增大高宽比，会减少偏析，特别是碳化物偏析，但是钢锭表面容易产生纵裂纹。
通常轧开坯钢锭高宽比约为2.8~3.3，锻造开坯钢锭为1.5~2.5。
　　　 3.钢锭横断面形状
　　　 扁钢锭的扁度B:h(B为截面宽度，h为截面厚度）对高速工具钢、碳素工具钢的碳化物细化和碳化物均匀性有很大影响。为了获得细小而均匀分布的碳化物，必须使钢液在锭模中迅速冷却，为此选用扁度为2.5~3的扁锭，质量小于600kg，效果比较理想。圆形或方形截面的钢锭均不适用于浇注高速钢、碳素工具钢等钢种。

4. 什么是塞杆式钢包？
　　　 盛钢桶俗称钢包，是浇注钢液的重要设备。钢包外壳用钢板制成，附有吊耳和塞杆启闭机构。内部由耐火材料砌筑而成。钢包的容积应与感应炉的出钢量匹配，通常钢包的容钢量约为出钢量的1.2~1.5倍。钢包的内径与深度比（D:H)应等于1。这样的比例最合理，热量损失最小，最有利于夹杂物排除。塞杆式钢包的结构由塞杆启闭机构、塞杆、水口砖、钢包、起吊机构等部分组成。
　　　 浇注时通过塞杆的提起和关闭水口来控制钢流大小。塞杆由钢制芯棒、袖砖、塞头砖、水口砖四部分组成。塞头砖和水口砖是用一级高铝质耐火材料（Al₂O₃>55%)制成，袖砖是用一级粘土质耐火材料（Al₂O₃>45%)制成。
　　　 钢包内衬的砌筑应根据冶炼钢种不同而定。冶炼含铝、钛、硼、锆和含硅量低的特殊钢与合金时，除渣线和座砖使用镁砖外，其他部位均应使用一级高铝砖。冶炼其他品种时，可以使用二级高铝砖砌筑。

5. 什么是滑动水口式钢包？
　　 　 滑动水口是通过安装在钢包底部外侧两块耐火材料滑板的相互错位来完成水口的开启、闭合和控制流量。滑动水口分滑板直线移动式和滑板旋转移动式两种。这两种类型的滑动水口的结构大致相仿。
　　　 滑动水口的全部部件固定在钢包底部。上、下滑板均安装在上、下滑板盒中，滑板盒固定在托架上。下滑板的移动由手动压把（或液压）通过连杆机构操纵进退（开启、关闭和调节）。
　　　 目前容量在2t以上的钢包都可以安装滑动水口。与塞杆装置相比，它具有操作可靠、更换方便、适应高温钢液、减少事故、降低耐火材料消耗和提高钢水的质量等优点。
　　　 最后，使用滑动水口时，应选择经济适用的上下滑板材料。通常应选用刚玉级的耐火材料制作的滑板。 【返回】

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