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连铸圆坯与模铸钢锭的对比

今天，山东伊莱特重工跟您一起探讨连铸圆坯与模铸钢锭的对比： 1冶金装备对比

图6 连铸示意图 图7 模铸示意图

图6和图7分别为连铸、模铸浇注示意图。由图可以明显看出连铸与模铸浇注方式不同，连铸是全过程保护浇注，大包、中间包采用覆盖剂，大包钢水注入中间包采用长水口，且采用氩气进行密封，中间包钢水注入结晶器采用浸入式水口，总之连铸浇注全过程钢水是不与空气接触的，不会产生二次氧化。而模铸在浇注过程中做不到钢水与空气不接触，会产生二次氧化，且二次氧化的夹杂物很难上浮。 2工艺设计对比

由表1可以看出，连铸工艺更易实现冶金自动化控制和保护浇注。

表1 连铸和模铸浇注工艺设计对比 分类 浇注液面控大包下渣检电磁搅拌 自动化专家保护浇注 工艺 制 测 判定软件 模铸 没有 没有 没有 没有 没有 长水口 有 连铸 有 有(MES) 有 全保护 (±3mm) 3产品“宏观质量”对比 3.1连铸坯优于模铸锭

表2-1、表2-2列出了连铸圆坯坯比模铸锭具有的质量优势和效益、效率优势。

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表2-1 连铸圆坯和模铸锭质量、经济指标对比 大类 小类 连铸圆坯 模铸锭 外在质量 表面光洁度 好 差且皮下气泡几率大 非金属夹杂物(纯净少 多 度) 气体含量(N\\H\\O) 低 高 内在质量 Cr\\Ni\\Cu\\Sn\\As\\Pb等Cr\\Ni\\Cu\\Sn\\As\\Pb等残余及有害元素 低 高 成分偏析 小而均匀 大而不均匀 不合格品成分、低倍、气体甚出厂检验 成分(难控) 控制 至夹杂物等(易控) 大批量连续生产，且小批量断续生产，且批量化生产 效益及效各环节计算机控制 各环节手动控制 率 材料利用率 高 低 环锻及穿管加工工客户使用 简单(近终) 复杂 艺 表2-2连铸圆坯和模铸锭质量、经济指标对比 气体含量(ppm) 夹杂物总成分偏析 表面质量 成材率 量指数 N H O mg/10Kg 模铸 较差 ≥70 ≥2.5 ≥25 1.3 ≤80 25.9 好(凹坑，裂连铸 纹深度≤≤50 ≤2 ≤20 ≤1.10 ≥95 9.5 3mm) 3.2模铸锭优于连铸坯

表2-3列出了模铸锭和连铸圆坯比较，具有的质量优势。但连铸圆坯冶金设备的自动化控制和工艺改进已经可以弥补：⑴电搅及连铸技术集成改善铸坯中心组织；⑵缓冷或退火去除组织应力；⑶目前连铸圆坯的产品定位—制作环形空心件。

表2-3 连铸圆坯和模铸锭质量、经济指标对比 对比项 连铸圆坯 模铸锭 原因分析 铸坯中心低倍连铸快冷中心补缩效果不如疏松 致密 组织 模铸长时间自然冷却补缩 组织应力 大 小 强冷—弱冷 3.4产品“微观”质量对比

3.4.1内部结晶组织对比

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图8 连铸 图9 模铸

表3-1 铸态内部组织对比-结晶区 分类 表层细晶区 中间柱状晶区 中心等轴晶区 工艺 模铸锭 窄、晶粒粗细不均 粗大 晶粒粗大，且不均 连铸坯 宽、晶粒细小均匀 细密 晶粒均等，分布均匀 低倍偏析 点状、方框偏析严重 点状、方框偏析出现率≤5% 表3-2 铸态内部组织对比-偏析 成分偏析 上部正偏析、下部负偏析、心部模铸锭 V偏析、中间A偏析 连铸坯 除中心外偏析均匀

图10 模铸锭纵剖面碳偏析分布

图11 连铸圆坯纵剖面碳偏析分布-原位分析（二维）

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