连铸工艺范文

第一篇：连铸工艺范文

连铸工艺流程介绍

----冶金自动化系列专题

【导读】：转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。【发表建议】

连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。

连铸的工艺流程:

将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。【查看全文】

连铸自动化控制工艺流程图

连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。【查看全文】

连铸的主要工艺设备介绍:

钢包回转台

钢包回转台：设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。【查看全文】

中间包

中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。【查看全文】

结晶器

在连续铸造、真空吸铸、单向结晶等铸造方法中，使铸件成形并迅速凝固结晶的特种金属铸型。结晶器是连铸机的核心设备之一，直接关系到连铸坯的质量。【查看全文】

拉矫机

在连铸工艺中，连铸机拉坯辊速度控制是连铸机的三大关键技术之一，拉坯速度控制水平直接影响连铸坯的产量和质量，而拉坯辊电机驱动装置的性能又在其中发挥着重要作用。【查看全文】

电磁搅拌器

电磁搅拌器（Electromagnetic stirring: EMS）的实质是借助在铸坯液相穴中感生的电磁力，强化钢水的运动。具体地说，搅拌器激发的交变磁场渗透到铸坯的钢水内，就在其中感应起电流，该感应电流与当地磁场相互作用产生电磁力，电磁力是体积力，作用在钢水体积元上，从而能推动钢水运动。【查看全文】

冷却喷嘴

冷却喷嘴具有结构简单、喷雾均匀的特点，根据喷雾面积需要，可在集管上安装许多喷嘴，当喷嘴均匀排列时，可保证喷雾的互相交叉，并略有重叠部分，使整个集管喷射分布均匀；主要适用于连铸机、初轧和各种需要扁平喷雾冷却的机械设备中。【查看全文】

火焰切割机

火焰切割机也叫氧气切割。根据切割钢板的厚度安装适当孔径的割嘴；【查看全文】 

连铸系统也是一个比较复杂的系统，用到的自动化产品比较多，下面列举部分产品出来：

常用到的自动化设备：PLC、组态软件、变频器、工控机、工业以太网交换机等等。

连铸自动化控制工艺流程图

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连铸自动化控制工艺流程图：

将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。

有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等主要控制技术。

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水平连铸控制工艺流程图： 图片：

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生产线实景图：

连铸工艺详解

连铸的生产工艺流程：将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。

连铸钢水的准备

一、连铸钢水的温度要求：

钢水温度过高的危害：①出结晶器坯壳薄，容易漏钢；②耐火材料侵蚀加快，易导致铸流失控，降低浇铸安全性；③增加非金属夹杂，影响板坯内在质量；④铸坯柱状晶发达；⑤中心偏析加重，易产生中心线裂纹。

钢水温度过低的危害：①容易发生水口堵塞，浇铸中断；②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷；③非金属夹杂不易上浮，影响铸坯内在质量。

二、钢水在钢包中的温度控制：

根据冶炼钢种严格控制出钢温度，使其在较窄的范围内变化；其次，要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。

实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施： 1）钢包吹氩调温

2）加废钢调温

3）在钢包中加热钢水技术

4）钢水包的保温

中间包钢水温度的控制

一、浇铸温度的确定

浇铸温度是指中间包内的钢水温度，通常一炉钢水需在中间包内测温3次，即开浇后5min、浇铸中期和浇铸结束前5min,而这3次温度的平均值被视为平均浇铸温度。

浇铸温度的确定可由下式表示（也称目标浇铸温度）：

T=TL+△T。

二、液相线温度：

即开始凝固的温度，就是确定浇铸温度的基础。推荐一个计算公式：

T=1536-{78[%C]+7.6[%Si]+4.9[%Mn]+34[%P]+30[%S]+5.0[%Cu]+3.1[%Ni]+1.3[%Cr]+3.6[%Al]+2.0[%Mo]+2.0[%V]+18[%Ti]}

三、钢水过热度的确定

钢水过热度主要是根据铸坯的质量要求和浇铸性能来确定。

钢种类别

过热度

非合金结构钢

10-20℃

铝镇静深冲钢

15-25℃

高碳、低合金钢

5-15℃

四、出钢温度的确定

钢水从出钢到进入中间包经历5个温降过程：

△T总=△T1+△T2+△T3+△T4+△T5 △T1出钢过程的温降；

△T2出完钢钢水在运输和静置期间的温降(1.0～1.5℃/min)；

△T3钢包精炼过程的温降（6～10℃/min）；

△T4精炼后钢水在静置和运往连铸平台的温降(5～1.2℃/min）；

△T5钢水从钢包注入中间包的温降。

T出钢 = T浇+△T总

控制好出钢温度是保证目标浇铸温度的首要前提。具体的出钢温度要根据每个钢厂在自身温降规律调查的基础上，根据每个钢种所要经过的工艺路线来确定。

拉速的确定和控制

一、拉速控制作用:

拉速定义:拉坯速度是以每分钟从结晶器拉出的铸坯长度来表示。拉坯速度应和钢液的浇注速度相一致。拉速控制合理,不但可以保证连铸生产的顺利进行,而且可以提高连铸生产能力,改善铸坯的质量.现代连铸追求高拉速。

二、拉速确定原则:

确保铸坯出结晶器时的能承受钢水的静压力而不破裂，对于参数一定的结晶器，拉速高时，坯壳薄；反之拉速低时则形成的坯壳厚。一般，拉速应确保出结晶器的坯壳厚度为12-14mm。

影响因素：钢种、钢水过热度、铸坯厚度等。

1）机身长度的限制

根据凝固的平方根定律，铸坯完全凝固时达到的厚度： 又机身长度：

得到拉速：

2）拉坯力的限制

拉速提高，铸坯中的未凝固长度变长，各相应位置上凝固壳厚度变薄，铸坯表面温度升高，铸坯在辊间的鼓肚量增多。拉坯时负荷增加。超过拉拔转矩就不能拉坯，所以限制了拉速的提高。3）结晶器导热能力的限制

根据结晶器散热量计算出，最高浇注速度：

板坯为2.5米/分

方坯为3-4米/分

4）拉坯速度对铸坯质量的影响

（1）降低拉速可以阻止或减少铸坯内部裂纹和中心偏析

（2）提高拉速可以防止铸坯表面产生纵裂和横裂

（3）为防止矫直裂纹，拉速应使铸坯通过矫直点时表面温度避开钢的热脆区。

5）钢水过热度的影响

一般连铸规定允许最大的钢水过热度，在允许过热度下拉速随着过热度的降低而提高，如图1所示。

6）钢种影响：就含碳量而言，拉坯速度按低碳钢、中碳钢、高碳钢的顺序由高到低。就钢中合金含量而言，拉速按普碳钢、优质碳素钢、合金钢顺序降低。

图1 拉速与温度对应表

第四节 铸坯冷却的控制

钢水在结晶器内的冷却即一冷确定，其冷却效果可以由通过结晶器壁传出的热流的大小来度量，如图2所示。

图2 钢水在结晶器内的冷却

1）一冷作用：一冷就是结晶器通水冷却。其作用是确保铸坯在结晶器内形成一定的初生坯壳。

2）一冷确定原则：一冷通水是根据经验，确定以在一定工艺条件下钢水在结晶器内能够形成足够的坯壳厚度和确保结晶器安全运行的前提。通常结晶器周边供水2L/mm·min。进出水温差不超过8℃，出水温度控制在45-500℃为宜，水压控制在0.4-0.6Mpa。

3）二冷作用:二次冷却是指出结晶器的铸坯在连铸机二冷段进行的冷却过程.其目的是对带有液芯的铸坯实施喷水冷却,使其完全凝固,以达到在拉坯过程中均匀冷却.4）二冷强度确定原则:二冷通常结合铸坯传热与铸坯冶金质量两个方面来考虑.铸坯刚离开结晶器,要采用大量水冷却以迅速增加坯壳厚度,随着铸坯在二冷区移动,坯壳厚度增加,喷水量逐渐降低.因此,二冷区可分若干冷却段,每个冷却段单独进行水量控制.同时考虑钢种对裂纹敏感性而有针对性的调整二冷喷水量.5）二冷水量与水压:对普碳钢低合金钢，冷却强度为：1.0-1.2L/Kg钢。对低碳钢、高碳钢,冷却强度为：0.6-0.8L/Kg钢。对热裂纹敏感性强的钢种，冷却强度为:0.4-0.6L/Kg钢，水压为0.1-0.5MPa，如图3所示。

图3 凝固系数与二冷水量关系

连铸过程检测与自动控制

一、连铸过程自动检测

（一）中间包钢液温度测定

1）中间包钢液温度的点测

用快速测温头及数字显示二次仪测量温度，如图4所示。

图4 二次温度测量仪

2）中间包钢液温度的连续测定

采用连续测温热电偶对中间包钢液温度进行连续测量，如图5所示。

图5 连续测温热电偶

（二）结晶器液面控制

1）放射性同位素测量法如图6所示：

图6 放射性同位素测量法

2）红外线结晶器液面测量法如图7所示：

图7 红外线结晶器液面测量法

3）热电偶结晶器液面测量法如图8所示：

图8 热电偶结晶器液面测量法

4）激光结晶器液面测量法如图9所示：

图9 激光结晶器液面测量法

（三）连铸机漏钢预报装置如图10所示：

图10 连铸机漏钢预报装置

（四）连铸二次冷却水控制如图11所示：

图11 连铸二次冷却水控制

（五）铸坯表面缺陷在线检测

1）工业电视摄象法如图12所示：

图12 工业电视摄象法

2）涡流检测法如图13所示：

图13 涡流检测法

二、连铸坯表面质量及控制

（一）连铸过程质量控制

1）提高钢纯净度的措施

（1）无渣出钢

（2）选择合适的精炼处理方式

（3）采用无氧化浇注技术

（4）充分发挥中间罐冶金净化器的作用

（5）选用优质耐火材料

（6）充分发挥结晶器的作用

（7）采用电磁搅拌技术，控制注流运动

（二）连铸坯表面质量及控制

连铸坯表面质量的好坏决定了铸坯在热加工之前是否需要精整，也是影响金属收得率和成本的重要因素，还是铸坯热送和直接轧制的前提条件。

连铸坯表面缺陷形成的原因较为复杂，但总体来讲，主要是受结晶器内钢液凝固所控制，如图14所示。

图14 连铸坯表面缺陷示意图

（三）连铸坯内部质量及控制

铸坯的内部质量是指铸坯是否具有正确的凝固结构、偏析程度、内部裂纹、夹杂物含量及分布状况等。

凝固结构是铸坯的低倍组织，即钢液凝固过程中形成等轴晶和柱状晶的比例。铸坯的内部质量与二冷区的冷却及支撑系统密切相关，如图15，图16所示。

图15 铸坯内部缺陷示意图

图16 “V”形偏析

1）减少铸坯内部裂纹的措施

（1）采用压缩浇铸技术，或者应用多点矫直技术

（2）二冷区采用合适夹辊辊距，支撑辊准确对弧

（3）二冷水分配适当，保持铸坯表面温度均匀

（4）合适拉辊压下量，最好采用液压控制机构

2）夹杂物的控制

从炼钢

精炼 连铸生产洁净钢，主要控制对策是：

（1）控制炼钢炉下渣量

● 挡渣法（偏心炉底出钢、气动法、挡渣球）

● 扒渣法：目标是钢包渣层厚＜50mm，下渣2Kg/t

（2）钢包渣氧化性控制

● 出钢渣中高（FeO+MnO）是渣子氧势量度。（FeO+MnO）↑板胚T[O]↑

（3）钢包精炼渣成分控制

不管采用何种精炼方法（如RH、LF、VD），合理搅拌强度和合理精炼渣组成是获得洁净钢水的基础。

合适的钢包渣成分：CaO/ Al2O3＝1.5～1.8，CaO/ SiO2=8～13，（FeO+MnO）＜5％。高碱度、低熔点、低氧化铁、富CaO钙铝酸盐的精炼渣，能有效吸收大颗粒夹杂物，降低总氧。

（4）保护浇注

● 钢水保护是防止钢水再污染生产洁净钢重要操作

● 保护浇注好坏判断指标：－△[N]＝[N]钢包－[N]中包；－△[Al]s＝[Al]钢包－[Al]中包

● 保护方法：①中包密封充Ar；②钢包

中间包长水口，△[N]＝1.5PPm甚至为零；③中间包

结晶器浸入式水口

(5)中间包控流装置

● 中间包不是简单的过渡容器，而是一个冶金反应容器，作为钢水进入结晶器之前进一步净化钢水

● 中间包促进夹杂物上浮其方法：

a.增加钢水在中间包平均停留时间t：t＝w/（a×b×ρ×v）。中间包向大容量深熔池方向发展。

b.改变钢水在中间包流动路径和方向，促进夹杂物上浮。

（6）中间包复盖剂

中间包是钢水去除夹杂物理想场所。钢水面上复盖剂要有效吸收夹杂物。

● 碳化稻壳；

● 中性渣：（CaO/SiO2=0.9～1.0）

● 碱性渣：（CaO+MgO/SiO2≥3）

● 双层渣

渣中（SiO2）增加，钢水中T[O]增加。生产洁净钢应用碱性复盖剂。

（7）碱性包衬

钢水与中间包长期接触，钢水与包衬的热力学性能必须是稳定的，这是生产洁净钢的一个重要条件。包衬材质中SiO2增加，铸坯中总氧T[O]是增加，因此生产洁净钢应用碱性包衬。

对低碳Al-K钢，中间包衬用Mg-Ca质涂料（Al2O3→0），包衬反应层中Al2O3可达21％，说明能有效吸附夹杂物。

（8）钢种微细夹杂物去除

● 大颗粒夹杂（>50μm）去除，采用中间包控流技术

● 小颗粒夹杂（<50μm）去除：

－中间包钙质过滤器

－中间包电磁旋转

（9）防止浇注过程下渣和卷渣

● 加入示踪剂追踪铸坯中夹杂物来源

● 结晶器渣中示踪剂变化

● 铸坯中夹杂物来源，初步估算外来夹杂物占41.6%二次氧化占 39%，脱氧产物为20%

（10）防止Ar气泡吸附夹杂物

对Al－K钢，采用浸入式水口吹Ar防止水口堵塞，但吹Ar会造成：

● 水口堵塞物破碎进入铸胚，大颗粒Al2O3轧制延伸会形成表面成条状缺陷

● ＜1mmAr气泡上浮困难，它是Al2O3和渣粒的聚合地，当气泡尺寸>200μm易在冷轧板表面形成条状缺陷。

为解决水口堵塞问题，可采用：

－钙处理改善钢水可浇性

－钙质水口

－无C质水口

目前还是广泛采用吹Ar来防止堵塞。生产洁净钢总的原则是：钢水进入结晶器之前尽可能排除Al2O3。

（11）结晶器钢水流动控制

三、连铸坯形状缺陷及控制

（一）鼓肚变形

带液心的铸坯在运行过程中，于两支撑辊之间，高温坯壳中钢液静压力作用下，发生鼓胀成凸面的现象，称之为鼓肚变形。板坯宽面中心凸起的厚度与边缘厚度之差叫鼓肚量，用以衡量铸坯彭肚变形程度。

减少鼓肚应采取措施 ：

（1）降低连铸机的高度

（2）二冷区采用小辊距密排列；铸机从上到下辊距应由密到疏布置

（3）支撑辊要严格对中

（4）加大二冷区冷却强度

（5）防止支撑辊的变形，板坯的支撑辊最好选用多节辊

图17 铸坯鼓肚示意图

（二）菱形变形

菱形变形也叫脱方。是大、小方坯的缺陷。是指铸坯的一对角小于90°，另一对角大于90°；两对角线长度之差称为脱方量。

应对菱变的措施 ：

（1）选用合适锥度的结晶器

（2）结晶器最好用软水冷却

（3）保持结晶器内腔正方形，以使凝固坯壳为规正正的形状

（4）结晶器以下的600mm距离要严格对弧；并确保二冷区的均匀冷却

（5）控制好钢液成分

（三）圆铸坯变形

圆坯变形成椭圆形或不规则多边形。圆坯直径越大，变成随圆的倾向越严重。形成椭圆变形的原因有：

（1）圆形结晶器内腔变形

（2）二冷区冷却不均匀

（3）连铸机下部对弧不准

（4）拉矫辊的夹紧力调整不当，过分压下

可采取相应措施：

（1）及时更换变形的结晶器

（2）连铸机要严格对弧

（3）二冷区均匀冷却

（4）可适当降低拉速

（四）夹杂物的控制

提高钢纯净度的措施：

（1）无渣出钢

（2）选择合适的精炼处理方式

（3）采用无氧化浇注技术

（4）充分发挥中间罐冶金净化器的作用

（5）选用优质耐火材料

（6）充分发挥结晶器的作用

（7）采用电磁搅拌技术，控制注流运动

（五）间包冶金

当前对钢产品质量的要求变得更加严格。中间包不仅仅只是生产中的一个容器，而且在纯净钢的生产中发挥着重要作用。

70年代认识到改变中间包形状和加大中间包容积可以达到延长钢液的停留时间，提高夹杂物去除率的目的；安装挡渣墙，控制钢液的流动，实现夹杂物有效碰撞、长大和上浮。80年代发明了多孔导流挡墙和中间包过滤器。

在防止钢水被污染的技术开发中，最近已有实质性的进展。借助先进的中间包设计和操作如中间包加热，热周转操作，惰性气氛喷吹，预熔型中间包渣，活性钙内壁，中间包喂丝，以及中间包夹杂物行为的数学模拟等，中间包在纯净钢生产中的作用体现得越来越重要。

在现代连铸的应用和发展过程中，中间包的作用显得越来越重要，其内涵在被不断扩大，从而形成一个独特的领域——中间包冶金。

中间包冶金的最新技术：

（1）H型中间包

（2）离心流中间包

（3）中间包吹氩

（4）去夹杂的陶瓷过滤器

（5）电磁流控制

图18 H型中间包 [连铸设备]钢包回转台

钢包回转台

钢包回转台：设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。

钢包回转台的作用是将位于受包位置的满载钢包回转至浇钢位置，准备进行浇注，同时将浇完钢水的空包转至受包位置，准备运走。钢包回转台大致有3种类型：

单臂钢包回转台：由底座、立柱、上转臂、上转臂驱动装置、下转臂、下转臂驱动装置组成。蝶形钢包回转台：由底座、升降液压缸、回转架、钢包支座、回转臂、平行连杆、驱动装置、防护板组成。

钢包回转台是连铸机的关键设备之一，起着连接上下两道工序的重要作用。钢包回转台的回转情况基本上包括两侧无钢包、单侧有钢包、两侧有钢包三种情况，而单个钢包重量已超过140吨。三种情况下，钢包回转台受力有很大不同，但无论在何种情况下，都要保证钢包回转台的旋转平稳，定位准确，起停时要尽可能减小对机械部分的冲击，为减少中间包液面波动和温降，要缩短旋转时间。因此，我们在变频器的容量选择上，留有余地，即比电机功率加大一级。同时利用变频器的s曲线加速功能，通过调整s曲线保证加、减速曲线平滑快速，减少对减速机的冲击，再通过PLC判断变速限位、停止限位实现旋转过程中高、低速自动变换及到位停车，同时满足了对旋转时间和平稳运行的要求。

[连铸设备]中间包

中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。

连铸机钢水包和结晶器之间钢水过渡的装置，用来稳定钢流，减小钢流对坯壳的冲刷，以利于非金属夹杂物上浮，从而提高铸坯质量。

[连铸设备]结晶器

在连续铸造、真空吸铸、单向结晶等铸造方法中，使铸件成形并迅速凝固结晶的特种金属铸型。

结晶器包括：

直型结晶器、弧形结晶器 curved mold：用于弧型和超低头型（椭圆型）连铸机上。

组合式结晶器 composite mold：由四块壁板组成，每块壁板又由一块铜板和一块钢（铁）板用螺栓连接而成。

多级结晶器 multi stage mold

调宽结晶器 adjustable mold：宽度可调的结晶器，一般只用于板坯连铸。

结晶器是连铸机的核心设备之一，直接关系到连铸坯的质量。结晶器的振动频率要求准确，并根据拉坯速度自动调整，在高振频时，由于电机负载率上升，转差率增加，导致振动频率有所降低，而为了保证振动频率的精确，需要打开变频器的转差补偿控制，在负载增加时，使变频器自动增加输出频率以提供在没有速度降低情况下所需要的电机转差率，补偿量正比于负载的增加量，并在整个调速范围内都起作用。

另外，结晶器的振动是由电机带动偏心机构旋转来实现的，因此表现为输出电流及母线电压呈现周期性震荡，在振动频率较高时有引起母线过电压故障的可能，通过允许变频器的母线调节功能，使变频器会基于直流母线电压自动调整输出频率，监测到母线电压瞬时升高时变频器会适当增加输出频率以减小引起母线电压升高的再生能量，这样做降低了出现变频器过压故障的可能性。

[连铸设备]拉矫机

拉矫机

在连铸工艺中，连铸机拉坯辊速度控制是连铸机的三大关键技术之一，拉坯速度控制水平直接影响连铸坯的产量和质量，而拉坯辊电机驱动装置的性能又在其中发挥着重要作用。交流电机变频调速技术日益成熟，交流变频驱动调速平稳，调速范围宽，对机械冲击低，交流电机维护量低，交流变频调速已取代直流调速，完全能够满足拉坯辊速度控制的需要。4、5号连铸机的拉矫机为五辊双机架三驱动，上拉坯辊、下拉坯辊、矫直辊由三台同型号电机共同驱动，完成引锭杆的上下传送运行和连铸坯牵引，三台电机必须保持同步，与一般的同步要求不同的是要保证三个辊面的线速度相同，而不是三台电机的转速相同，以避免出现负载分配不均引起母线过压、欠压、过载故障。

三台变频器接受相同的速度指令，按照同一频率运行，但由于三辊处于一个半径8m的圆弧段的不同位置上，若要保持三个辊面的线速度相同，则三台电机的转速实际应有轻微差别，加上三台电机的参数不可能完全相同，这就造成了三台电机同步的困难。如果打开母线调节功能，虽然可以在一定程度上避免由于不同步造成的母线电压升高，但会造成电机转速的不稳定，从而使拉速值波动，进一步影响到结晶器钢水液面和二冷配水的稳定，甚至有造成事故的危险。为此，我们利用变频器内置的PI控制功能，使三台电机构成主从驱动系统，即以上拉坯电机作为主驱动电机，工作在速度调节方式，下拉坯电机和矫直电机作为从动电机，工作在带有速度修正的速度调节方式下，通过比较主从电机的力矩电流产生偏差信号，从而修正从动电机的速度。变频器间的力矩电流信号传送可以通过变频器内置的模拟量输入、输出通道来实现，无需另外添加硬件。这种方法构成的主从驱动系统，结构简单，完全利用变频器内置功能实现，可以连续自动完成速度修正，应用在多辊传动的拉矫机上效果非常理想。

拉矫机和结晶器振动装置采用变频器调速系统，拉矫机变频器的启动、停止以及调速由PLC发送给拉矫机变频器，拉矫机的实际速度FM经光电隔离后再反馈给PLC，然后由PLC传送给相应仪表显示实际值。结晶器振动采用同调方式，即振动频率随拉速变化而变化，即根据下面的公式，来控制结晶器振动频率f:

计算出振动频率f由PLC发送给结晶器振动变频器，使结晶器的振动适应于拉速变化，系统框图如图所示。

[连铸设备]电磁搅拌器

电磁搅拌器 electromagnetic stirring, EMS：连续铸钢时，利用电磁力控制钢液凝固过程，改善铸坯质量的工艺。也称EMS技术。

电磁搅拌器（Electromagnetic stirring: EMS）的实质是借助在铸坯液相穴中感生的电磁力，强化钢水的运动。具体地说，搅拌器激发的交变磁场渗透到铸坯的钢水内，就在其中感应起电流，该感应电流与当地磁场相互作用产生电磁力，电磁力是体积力，作用在钢水体积元上，从而能推动钢水运动。

电磁搅拌器的安装位置和搅拌器模式

根据电磁搅拌器在铸机冶金长度上的不同安装位置大致有以下几种模式

结晶器电磁搅拌：Mold Electromagnetic stirring: MEMS 搅拌器安装在结晶器铜管外面 二冷区电磁搅拌：Strand Electromagnetic Stirring: SEMS 搅拌器安装在铸坯外面 凝固末端电磁搅拌：Final Electromagnetic stirring:FEMS 用于方坯连铸 搅拌器安装在铸坯外面

电磁搅拌器的冶金效果

搅拌位置

冶金效果

适用钢种

MEMS

增加等轴晶率

低合金钢

减少表面和皮下的气孔和针孔

弹簧钢

减少表面和皮下的夹杂物

冷轧钢

坯壳均匀化

中高碳钢等

稍稍改善中心偏析

SEMS

扩大等轴晶率

不锈钢

减少内裂

改善中心偏析

工具钢

减少中心疏松

FEMS

细化等轴晶

弹簧钢

有效地改善中心偏析

轴承钢

有效地改善中心缩孔和疏松

特殊高碳钢

[连铸工艺]火焰切割的工艺

厚度大于50mm的厚钢板一般采用火焰切割，也叫氧气切割。其工艺大体如下：

（1）根据切割钢板的厚度安装适当孔径的割嘴； 

（2）将氧气和燃气压力调至规定值；

（3）用切割点火器点燃预热焰，接着慢慢打开预热氧气阀，调节火焰白心长度，使火焰成中性焰，预热起割点； 

（4）在切割起点上只用预热焰加热，割嘴垂直于钢板表面，火焰白心尖端距钢板表面1.5～2.5mm；

（5）当起点达到燃烧温度（辉红色）时，打开切割氧气阀，瞬间就可进行切割；

（6）在确认已割至钢板下表面后，就沿着切割线以适当的速度移动割嘴继续往前切割； 

（7）切割终了时，先关闭切割氧气阀，再关闭预热焰的氧气阀。

定尺切割

定尺方式有碰球定尺和非在线定尺切割:

(1)碰球定尺

即切割机定尺脉冲信号由定尺碰球发出，但由于钢坯表面的氧化皮的导电率差，尽管碰到了碰球，但不一定接触良好，为防止误切，系统利用拉矫机速度信号进行积分运算来计算坯长，并与定尺信号进行比较，确保定尺信号的准确性。

(2)非在线定尺切割

利用专门的非在线式铸坯长度测量装置，根据热坯热辐射的原理，通过探头锁定铸坯在导轨内的区域，当铸坯进入区域并占满整个区域后发出定尺信号，然后再给出剪切命令。

氧气切割的基本原理及过程。

氧气切割是利用气体火焰的热能将工件切割处预热到燃点后，喷出高速切割氧流，使金属燃烧并放出热量而实现切割的方法。气割过程有三个阶段：

⑴预热 气割开始时，利用气体火焰（氧乙炔焰或氧丙烷焰）将工件待切割处预热到该种金属材料的燃烧温度——燃点（对于碳钢约为1100～1150℃）。

⑵燃烧 喷出高速切割氧流，使已达燃点的金属在氧流中激烈燃烧，生成氧化物。

⑶吹渣 金属燃烧生成的氧化物被氧流吹掉，形成切口，使金属分离，完成切割过程。

氧气切割的三条件：

金属材料要进行氧气切割应满足以下三个条件：

1）金属燃烧生成氧化物的熔点应低于金属熔点，且流动性要好。

2）金属的燃点应比熔点低。

3）金属在氧流中燃烧时能放出大量的热量，且金属本身的导热性要低。

符合上述气割条件的金属有纯铁、低碳钢、中碳钢、低合金钢以及钛。其它常用的金属材料如铸铁、不锈钢、铝和铜等由于不满足此三条件，所以不能应用氧气切割，这些材料目前常用的切割方法是等离子弧切割。

[连铸设备]冷却喷嘴

连铸二次冷却的目的是对离开结晶器后的铸坯进行连续冷却 ,使之逐渐凝固 ,到切割机前完全凝固。凝固过程受铸坯的导热性、喷雾介质的冷却效果、以及铸坯质量等的限制。凝固过程应控制铸坯表面温度在浇注方向均匀下降。所以连铸坯二次冷却喷嘴的冷态特性 ,对连铸生产和保证连铸坯质量是非常重要的。对喷嘴生产厂家生产的喷嘴喷头的材质 ,要求有足够的强度 ,否则在运输、安装和检修中一旦有磕碰、紧固等现象 ,会造成喷嘴的水流量、喷射角度和水流密度分布变化 ,对连铸生产有不良影响。

冷却喷嘴具有结构简单、喷雾均匀的特点，根据喷雾面积需要，可在集管上安装许多喷嘴，当喷嘴均匀排列时，可保证喷雾的互相交叉，并略有重叠部分，使整个集管喷射分布均匀；主要适用于连铸机、初轧和各种需要扁平喷雾冷却的机械设备中。

连铸二冷喷嘴的类型、喷雾方法对铸坯冷却的影响 ,各类喷嘴冷却的优缺点 ,以及环型喷嘴嘴头的材质在检修中出现的问题。对包钢引进大方坯和大圆坯的汽雾喷嘴和国产喷嘴的冷态特性进行测试研究 ,测试结果表明 ,国产喷嘴的水流密度分布在中心的左右 ,分布均匀 ,对大方坯和大圆坯的横向均匀降温有益 ,但是国产喷嘴的喷射角度在测试的五种喷嘴中 ,有四种喷嘴符合国家黑色冶金对喷嘴喷射角度的要求 ,只有D40 197-1喷嘴在高压测试时超国家要求的 +4° ,有少量国产喷嘴在同压力条件下的流量误差在 1%～ 10 %之间。

[连铸设备]火焰切割机

图片：

厚度大于50mm的厚钢板一般采用火焰切割，也叫氧气切割。其工艺大体如下：

（1）根据切割钢板的厚度安装适当孔径的割嘴； 

（2）将氧气和燃气压力调至规定值；

（3）用切割点火器点燃预热焰，接着慢慢打开预热氧气阀，调节火焰白心长度，使火焰成中性焰，预热起割点； 

（4）在切割起点上只用预热焰加热，割嘴垂直于钢板表面，火焰白心尖端距钢板表面1.5～2.5mm；

（5）当起点达到燃烧温度（辉红色）时，打开切割氧气阀，瞬间就可进行切割；

（6）在确认已割至钢板下表面后，就沿着切割线以适当的速度移动割嘴继续往前切割； 

（7）切割终了时，先关闭切割氧气阀，再关闭预热焰的氧气阀。

[连铸设备]钢包烘烤器

钢包在新砌后和盛装钢水前一般都需要烘烤，用来烘烤钢包的装置就称为钢包烘烤器，又称烤包器。

钢包烘烤器有在线烘烤器和离线烘烤器两大类，离线烘烤器有立式烘烤器和卧式烘烤器两种，另外还有专门烘烤中间包的中间包烘烤器。

第二篇：连铸工艺试题试题

试

题

一、填空题

1、连铸对钢水的基本要求（钢水温度）（钢水纯净度）（钢水的成分）（钢水的可浇性）。

2、结晶器振动机构采用（高频率）、（小振幅）的振动方式以减少振痕深度，提高铸坯表面质量。

3、中间包是钢包与结晶器之间的中间储存容器，它有（储钢）、（稳流）、（分流）、（缓冲）、（分渣）的作用，是实现多炉连浇的基础。

4、当结晶器（下振的）速度大于（拉坯）速度时，铸坯对结晶器的相对运动为向上，即逆着拉坯方向的运动，这种运动称负滑脱或负滑动。

5、拉矫机的作用有（拉坯）、（矫直）、（送引锭）。

6、连铸小方坯低倍组织是由（边缘等轴晶）、（柱状晶）、（中心等轴晶）三部分组成。

7、结晶器中保护渣的三层结构为（液渣层）、（烧结层）、（粉渣层）

8、我厂新区有4台连铸机，其中5、7、8#机为（小方坯）连铸机；6#机为（异型坯）连铸机。

9、我厂6#机结晶器铜板长（700）mm，流间距为（1800）mm;5#机结晶器铜管长（1000）mm，流间距为（1300）mm;7#机结晶器铜管长（900）mm，流间距为（1250）mm;8#机结晶器铜管长（1000）mm，流间距为（1250）mm;

10、连铸坯质量缺陷主要有（裂纹）、（夹杂）、（皮下气泡）、（脱方）、（划痕）等。

11、大包保护浇注的主要目的是为了避免(二次氧化)。

12、(结晶器)被称为连铸机的心脏。

13、连铸坯的内部缺陷主要有(中心疏松、缩孔、中心裂纹、中间裂纹、皮下裂纹、皮下气泡、中心偏析、夹渣)等。

14、提高连铸钢水纯净度的主要措施有：炼钢(提供纯净钢水)，采用钢水(炉外精炼处理)和(连铸保护浇铸)。

15、镇静钢的连铸坯内部结构可分为(表面等轴晶)带,(柱状晶)带及(中心等轴晶)带。

16、工业用钢按化学成分一般分为(碳素钢)和(合金钢)二大类。

17、炉外精炼的主要功能是：调整（温度、成分)，去除钢中(夹杂和气体)。

18、采用轻压下技术主要是改善铸坯的(中心偏析)。

19、当小方坯横截面上两个对角线长度不相等时称为(脱方)。20、纵裂缺陷属于(表面)缺陷。

21、铸坯中的偏析是指铸坯(化学成份)和(气体及夹杂)的分布不均匀，而通常是指(化学成份)的不均匀分布。

22、产品的技术标准，按照其制定权限和使用的范围可分为(国家标准)、(行业标准)、企业标准等。

23、钢水中的磷是一种有害元素，它可使钢产生(冷脆)。

24、钢水中的硫是一种有害元素，它可使钢产生(热脆)。

25、影响钢水流动性的主要因素是(温度)、(成分)和(钢中夹杂物)。

26、钢水二次氧化物的特点是(组成复杂)、(颗粒尺寸大)、(形状不规则)、偶然分布。

27、偏析产生的主要原因(元素在液固态中的溶解度差异)、(冷却速度)、(扩散速度)、(液相的对流流动)。

28、钢中有害气体[N]、[O]增加时，钢液粘度会(增加)。

29、在碳素钢中，钢的熔点是随含碳量的增加而(降低)。30、钢水在凝固过程中，氧将以(氧化物)形式析出，分布在晶界降低了钢的（塑性）和其它机械性能。

31、对小方坯连铸，通常要求钢水的锰硫比应大于(15～20)以上，锰硅比大于（2.5）以上。

32、高效连铸通常定义为“五高”，五高通常指高拉速、（高质量）、高作业率、(高效率)、高温铸坯。

33、电磁搅拌的主要目的：(改善铸坯内部结构)、提高钢的清洁度、减少柱状晶增加(等轴晶)

34、钢中非金属夹杂物按组成分类可以分成：(氧化系夹杂物)、(硫化系夹杂物)和氮化系夹杂物三类。

35、结晶器保护渣的作用是：(绝热保温)，防止钢液面结壳；隔绝空气，防止(二次氧化)；吸收(钢水中夹杂物)；改善(润滑)；改善结晶器传热。

36、吹氩搅拌有利于反应物的接触、产物的迅速排除，也有利于（钢水成分）和温度的（均匀化）。

37、电磁搅拌器主要由（变压器）、（低频变频器）和（感应线圈）

组成。

38、除了大气的二次氧化外，钢液在钢包内镇静和浇注过程中，还会被熔渣和(包衬二次氧化)。

39、硅酸盐类夹杂物是由(金属氧化物)和(二氧化硅)组成的复杂化合物。

40、非金属夹杂物的存在破坏了钢基体的(连续性)，造成钢组织的不均匀，对钢的各种性能都会产生一定的影响。

41、在影响坯壳厚度的诸因素中，以(钢液温度)和(拉速)对坯壳的厚度的影响最明显。

46、一般认为，夹杂物粒度小于(50微米)叫微型夹杂，粒度大于(50微米)叫大型宏观夹杂。

47、连铸坯凝固是一个传热过程，凝固过程放出的热量包括过热、(潜热)、(显热)。

48、连铸机按浇注铸坯断面分类有(方坯连铸机)、(板坯连铸机)、圆坯连铸机、(异型坯连铸机)、方、板坯兼用连铸机。

49、连铸钢水浇注温度的定义是钢水（液相线温度）加钢水过热度。50、焊接性能是钢材最重要的使用性能之一，降低钢中的（碳含量）或降低钢的碳当量，有利于改善钢的焊接性能。

51、浇注温度指钢水包开浇（）分钟所测最远一流上方中包钢液温度。

52、结晶器钢水液面应控制在距上口（80-100mm）。

53、结晶器进出水温差不得大于（8度），浇注前必须开启（事

故水）阀门。

54、连铸在线挑废中，应挑出下列不合格坯：总弯曲度大于（2%）；对角线偏差大于（mm）等。

55、在管20生产中，结晶器保护渣要（均匀）加，且在浇注过程中应及时捞出（渣子）。

56、结晶器振动的目的是（减小拉坯阻力）。

57、对连铸机钢水温度的要求是（高温）（均匀）（稳定）。

二、选择题

1、浇注温度是指钢水包开浇（C）分钟所测最远一流上方中包钢液温度。

A、1

B、2

C、5

D、10

2、浇注温度通常较液相线温度高（C）℃。

A、10～20

B、15～25

C、20～30

D、35～45

3、连铸相邻两炉C含量差应不超过（B）。

A、0.01%

B、0.02%

C、0.03%

D、0.04%

4、碳含量在（B）范围内是低碳钢的脆性区域，连铸坯易出现裂纹缺陷。

A、0.08～0.12%

B、0.12～0.17% C、0.15～0.19%

D、0.16～0.22%

5、氢在钢中使钢产生（C）

A、时效敏感性

B、蓝脆

C、白点

D、夹杂

6、中间包钢水临界液面一般为（B）

A、300～400mm

B、200～300mm C、100～200mm

D、400～500mm

7、S、P是钢中的有害元素，会增加铸坯裂纹敏感性，故连铸钢水一般要求【S+P】小于（C）。

A、0.030%

B、0.045%

C、0.050%

D、0.010%

8、二次冷却水的强度一般用（A）表示。

A、比水量

B、压力

C、流量

D、水流速

9、保护浇注的主要目的是（A）

A、防止钢水二次氧化

B、减少钢水热量损失 C、促进夹杂物上浮

D、提高铸坯内部质量

10、中间包冶金的主要含义是（C）

A、保温

B、防止钢水二次氧化 C、提高钢水纯净度

D、分流作用

11、浇铸大断面的板坯，一般选用(C)连铸机。

A．全弧形

B．水平式

C．立弯式

D．椭圆形

12、下列氧化物中(C)是酸性氧化物。

A．SiO2、MnO

B．MgO、CaO

C．SiO2、P2O5

13、中间包钢水过热度一般应控制在钢水液相线以上(B)。

A．5～10℃

B．10～20℃

C．30～40℃

14、碳能够提高钢的（C）性能。

A：焊接

B：耐蚀

C：强度

15、连铸结晶器的主要作用是（C）。

A．让液态钢水通过

B．便于保护渣形成渣膜

C．承接钢水

16、为了利用铸坯切割后的(C)，开发了铸坯热送和连铸连轧工艺。A．钢水过热

B．凝固潜热

C．物理显热

D．潜热和显热

17、连铸操作中，盛钢桶采用吹氩的长水口保护浇注的主要作用是(C)A．减少钢流温度损失

B．使中间包钢水成分、温度均匀 C．防止钢水二次氧化

18、中间包的临界液位是指(A)。

A．形成旋涡的液位

B．停浇液位

C．溢流液位

D．开浇液位

19、结晶器制作成具有倒锥度的目的为(A)。

A．改善传热

B．便于拉坯

C．节省钢材

D．提高质量 20、煤气柜的作用是(D)。

A．防止煤气回火

B．调节煤气压力

C．放散煤气

D．储存煤气

21、连铸机最大浇注速度决定于(C)。

A．过热度

B．钢中S含量

C．铸机机身长度，出结晶器的坯壳厚度，拉坯力

D．切割速度，拉矫机速度

22、凝固铸坯的脆性转变区的温度在(C)。

A． 273K

B．500～600℃

C．700～900℃

D．900～1000℃

23、产生缩孔废品的主要原因(B)。

A．飞溅

B．铸速快

C．不脱氧

D．二次氧化

24、保护渣是一种(C)。

A．天然矿物

B．工业原料

C．人工合成料

D．化合物

25、浇铸温度是指(B)。

A．结晶器内钢水温度

B．中间包内钢水温度

C．钢包内钢水温度 26、65#硬线钢在拉拔过程中出现脆断，断口呈杯锥状，主要影响因素是(A)。

A．偏析

B．夹杂物

C．表面裂纹

D．结疤

27、下列产品不属于型材的是（B）。

A、角钢

B、带钢

C、螺纹钢

D、工字钢

28、下列缺陷不属于铸坯内部缺陷的是（A）。

A、皮下夹渣

B、中间裂纹

C、皮下裂纹

D、中心裂纹和偏析等

29、连铸机与轧钢机配合应考虑(C)。

A．多炉连浇

B．周期节奏

C．断面

30、在各类连铸机中高度最低的连铸机是(B)。

A．超低头连铸机

B．水平连铸机

C．弧形连铸机

31、铸坯中心裂纹属于(B)。

A．表面缺陷

B．内部缺陷

C．形状缺陷

32、铸坯角部裂纹产生的原因是(C)。

A．钢液温度低

B．钢液夹杂多 C．结晶器倒锥角不合适

D．二冷区冷却过强

33、铸坯表面与内部的温差越小，产生的温度热应力就(B)。

A．越大

B．越小

C．没关系

34、中心硫疏松和缩孔主要是由于柱状晶过分发展，形成(C)现象所引起的缺陷。

A．脱方

B．鼓肚

C．搭桥

35、在选用保护渣时，首先要满足(B)这两方面的重要作用。

A．润滑和保温

B．润滑和传热

C．隔绝空气和吸收夹杂

36、在下列物质中，控制保护渣溶化速度的是(C)。

A．CaO

B．SiO2

C．C

37、在连铸过程中，更换大包时，中间包内液面应处在(A)。

A．满包

B．正常浇注位置

C．临界高度

D．中间包深度的1/2处

38、在结晶器四面铜壁外通过均布的螺栓埋入多套热电偶的目的是(A)检测。

A．漏钢

B．坯壳厚度

C．拉速

39、在火焰清理中，起助燃及氧化金属作用的是(B)。

A．煤气

B．氧气

C．石油液化气

40、一台连铸机能同时浇注的铸坯根数称为连铸机的(A)。

A．流数

B．机数

C．台数

41、一般浇铸大型板坯适于采用(B)浸入式水口。

A．单孔直筒型

B．侧孔向下

C．侧孔向上

D．侧孔水平

42、小方坯连铸时，要求钢中铝含量为＜(B)%。

A．0.003

B．0.006

C．0.009

43、为防止纵裂纹产生，在成份设计上应控制好C、Mn、S含量，特别要降低钢中(C)含量。

A．碳

B．锰

C．硫

44、随着碳含量增加，钢的屈服强度、抗张强度和疲劳强度均(B)。

A．不变

B．提高

C．降低

45、熔融石英水口不宜浇(B)含量过高的钢种。

A.铝

B.锰

C.硅

42、连铸坯的形状缺陷主要指铸坯的脱方和(A)。

A．鼓肚

B．表面裂纹

C．重皮

43、连铸结晶器冷却水的水质为(A)。

A．软水

B．半净化水

C．普通水

44、连续铸钢的三大工艺制度是(B)。

A．炉机匹配制度，冷却制度，温度制度 B．温度制度，拉速制度，冷却制度 C．铸坯切割制度，拉速制度，保温制度

45、开浇操作时，要求起步拉速为(A)。

A．正常拉速×0.6

B．等于正常拉速

C．以不漏钢为宜

46、结晶器的主要振动参数是(C)。

A．振动幅度

B．振动周期

C．振动幅度和振动频率

47、结晶器的振动频率是随拉速的改变而改变的，拉速越高，振动频率(C)。

A．越小

B．不变

C．越大

48、钢中氧主要以那种形式存在（D）。

A、单质氧

B、气体氧

C、CO

D、氧化物

49、铝存在于钢中能（B）。

A、脱碳

B、细化晶粒

C、加大晶粒

D、降低钢的强度 50

为保证钢水具有良好的流动性，钢水中Mn/Si比值应大于（B）。

A、2.0

B、2.5

C、3.0

D、3.5

三、判断题（）

1、连铸坯的液芯长度就是其冶金长度（×）

2、浇注温度越高，越能保证钢水的流动性，对铸机操作越有利。（×）

3、连铸钢水的浇注温度就是指吊至连铸的钢水温度。（×）

4、结晶器冷却水量越高，铸坯冷却效果越好。（×）

5、T出钢温度=T钢水液相线温度+T过程温降+T过热度（√）

6、采用大中间包有利于净化钢液，故中间包越大越好。（×）

7、钢水液相线温度取决于其合金和伴生元素的高低。（√）

8、符合钢种规格成分的钢水，就能满足连铸要求。（×）

9、控制铸坯的传热是获得良好铸坯质量的关键。（√）

10、二冷水流量应从铸机上部到下部逐渐降低。（√）

11、耐火材料根据其化学性质分为碱性和酸性两种。

(×)

12、感应电流在钢水中形成的涡流会产生热量，因此电磁搅拌具有一定的保温作用。（√）

13、一台连铸机称为一机。

(×)

14、同样条件下，冷却强度越大，拉坯速度越快。

(√)

15、提高中间包连浇炉数是提高铸机台时产量的唯一途径。

(×)

16、连铸机的冶金长度越长，允许的拉坯速度值就越大。

(√)

17、连铸的主要优点是节能，生产率高，金属浪费小。

(√)

18、立弯式铸机与立式铸机相比，机身高度降低，可以节省投资。

(√)

19、立式铸机是增加铸机生产能力极为有效的途径。

(√)20、弧形连铸机的高度主要取决于所浇铸坯的大小。

(×)

21、对于弧形铸机，必须在切割前矫直。

(√)

22、为保持钢水的清洁度，要求钢水包砖衬具有良好的耐蚀损性，使耐火材料尽可能少溶入钢水内。(√)

23、外来夹杂物主要是二次氧化产物。

(×)

24、同样浇铸温度下，铸坯断面越大，拉坯速度越大。

(×)

25、硫在钢中与锰形成MnS有利于切削加工。

(√)

26、结晶器振动是为防止初生坯壳与结晶器之间的粘结而被拉漏。

(√)27、45#碳素结构钢，其平均碳含量为万分之四十五。（√）

28、钢水成份偏析会影响钢的力学性能。

（√）

29、钢中碳含量增加会增加钢的强度，提高钢的塑性。（×）

30、耐火材料一般是无机非金属材料及其制品。（√）

四、名词解释

1、菱形变形

菱形变形又叫脱方，是大小方坯特有的形状缺陷，它是指方坯一对角小于90°，另一对角大于90°，一般用对角线差来表示菱变的大小。

2、低倍组织

当铸坯完全凝固后，从铸坯上取下一块横断面试样，经磨光酸浸后，用肉眼所观察到的组织叫低倍组织。

3、连铸漏钢：所谓漏钢是凝固坯壳出结晶器后，抵抗不住钢水静压力的作用，从坯壳处断裂而使钢水流出。

5、强度：钢在载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力称为钢的强度。

6、抗拉强度：钢材被拉断前所能承受的最大应力称为抗拉强度。

7、塑性:所谓“塑性”是指金属材料在外力作用下，能够稳定地发生永久性变形并能继续保持其完整性而不被破坏的性能。

8、外来夹杂:在冶炼及浇注过程中混入钢液并滞留其中的耐火材料、熔渣或者两者的反应产物以及各种灰尘微粒等称外来夹杂。

9、韧性：是材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力，它是强度和塑性的综合表现。

10、非金属夹杂物

在冶炼和浇注过程中产生或混入钢中，经加工或热处理后仍不能

消除而且与钢基体无任何联系而独立存在的氧化物、硫化物、氮化物等非金属相，统称为非金属夹杂物，简称夹杂物。

11、冶金长度

冶金长度指连铸机最大拉速下,结晶器钢水液面到连铸坯完全凝固的距离.12、冷却强度

单位时间二次冷却水的流量与通过二冷区的连铸坯重量的比值。

13、过热度：钢水浇注温度与该钢种钢水液相线温度之差。

14、炉外精炼：也叫二次炼钢，把炼钢炉炼出的成品钢或半成品钢，在炉外设备中进行脱硫、脱氧、脱碳、去气、去夹杂、调整化学成分和温度等处理，进一步提高钢的质量和品质的工艺方法。

15．洁净钢：所谓洁净钢或纯净钢，第一是钢中杂质元素[S]、[P]、[H]、[N]、[O]含量低；第二是钢中非金属夹杂物少，尺寸小，形态要控制(根据用途控制夹杂物球状化)。

16、连铸二冷气一水冷却：就是用压缩空气在喷嘴中将水滴进一步雾化，使喷出的水滴直径变小、速度增大，喷水面积增大，达到很高的冷却效果和均匀程度。

五、简答题

1、结晶器应有哪些性能？

（1）、良好的导热性能，能使钢液快速凝固。（2）、结构刚性要好。（3）、拆装和调整方便。

（4）、工作寿命长。（5）、振动时惯性力要小。

2、结晶器为什么要振动？

为了防止铸坯在凝固过程中与铜板粘接而发生粘挂拉裂或拉漏事故，以保证拉坯顺利进行。

3、火焰切割的原理是什么？

预热氧与燃气混合燃烧的火焰切割缝处的金属熔化，然后利用高压切割氧的能量把熔化的金属吹掉，形成割缝，割断铸坯。

4、中间包覆盖剂的作用是什么？（1）、绝热保温防止散热。（2）、吸收上浮的夹杂物。

（3）、隔绝空气，防止空气中的氧气进入钢水，杜绝二次氧化。

5、如何控制好连铸坯的低倍组织？（1）、进行低过热度浇注。（2）、二冷区采用弱冷方式。

（3）、在结晶器内加入形核剂，来扩大等轴晶区。

（4）、采用外力作用（如电磁搅拌）把正在生长的柱状晶打碎以扩大等轴晶。

6、结晶器保护渣的作用是什么？（1）、绝热保温防止散热。（2）、隔绝空气防止钢水二次氧化。（3）、吸附钢中夹杂物净化钢水。

（4）减小拉坯阻力起润滑作用。（5）改善结晶器传热效果。

7、皮下气泡形成的原因是什么？（1）、头坯气泡

a 中包烘烤温度不够，残余水分未完全排除； b 工作层涂料烧碱高； c保护渣水分大或受潮；（2）、大宗气泡 a 钢水脱氧不好； b 钢水中[H]含量高； c 保护渣水分大或受潮； d 特殊钢未严格实行全保护浇注

8、中包浇注温度的高与低对连铸机的产量和质量有什么影响？

中包浇注温度的高易造成漏钢事故,导致废品产生,增加生产成本,严重时造成连铸生产中断,降低连铸机的产量，同时铸坯柱状晶发达，铸坯中易出现疏松和偏析等缺陷。中包浇注温度低易造成连铸坯表面重叠现象,影响连铸坯表面质量,还会造成结流事故, 造成连铸生产中断,降低连铸机的产量。

9、钢水为什么要脱氧？

钢水不进行脱氧，连铸坯就得不到正确的凝固组织结构。钢中氧含量高还会产生皮下气泡、疏松等缺陷，并加剧硫的危害作用。生成的氧化物夹杂残留于钢中，会降低钢的塑性、冲击韧性等力学性能，因此，都必须脱除钢中过剩的氧。

10、什么是非金属夹杂物？主要来自何处？

在冶炼、浇铸和钢水凝固过程中产生或混入的非金属相，称之为非金属夹杂物。非金属相是一些金属元素和Si，与非金属元素结合而成的化合物，如氧化物、氮化物、硫化物等。由于夹杂物的存在，破坏了钢基体的连续性，造成钢组织的不均匀，影响了钢的力学性能和加工性能。但非金属夹杂物对钢也有有利的影响，如控制本质细晶粒、沉淀硬化、促进晶粒取向、改善钢的切削性能等。

11、连铸中间包的作用有哪些？

连铸中间包的作用有：(1)降低钢水静压力，保持中间包稳定的液面平稳的把钢水注入结晶器；(2)促进钢水中夹杂物上浮；(3)分流钢水；(4)贮存钢水，实现多炉连浇。

12、钢中非金属夹杂物的主要来源有哪些？

①内生夹杂物。指冶炼过程中元素氧化所形成的氧化物，脱氧时形成的脱氧产物，以及钢液在凝固过程中由于温度下降和成分偏析所生成的不熔于钢中的化合物。

②外来夹杂物。指冶炼和浇注过程中，从炉衬和浇铸设备耐火材料上冲刷侵蚀下来进入钢液中的夹杂物，炉料带入的污物，混入钢液中的炉渣等。

13、连铸浇注过程中为什么不允许中间包过低液面浇注？

1）液面过低，钢水在中间包内停留时间短，均匀成份和温度的作用不能很好发挥，夹杂物上浮困难。

2）液面过低，易造成卷渣。3）液面过低，中间包浸蚀加快。

14、钢水二次氧化来源？

1）钢包注流和中间包注流与空气的相互作用。

2）中间包钢水表面和结晶器表面与空气的相互作用。3）钢水与中间包衬耐火材料的相互作用。4）钢水与浸入式水口的相互作用。5）钢水与中间包、结晶器保护渣相互作用。

15、降低钢中氧化物夹杂物的途径有哪些？

要降低钢中氧化物夹杂应最大限度地减少外来夹杂物。提高原材料的纯净度；根据钢种的要求采用合理冶炼工艺、脱氧制度和钢水的精炼工艺；提高转炉及浇注系统所用耐火材料的质量与性能；减少和防止钢水二次氧化，保持正常的浇注温度，全程保护浇注，选择性能良好的保护渣；以及合理的钢材热加工和热处理工艺，从而改善夹杂物的性质，提高钢质量。

16、简述连铸坯的基本结构。

答：铸坯的组织结构由三个带组成：（1）表皮为细小等轴晶层也叫激冷层，厚度2～5mm；（2）柱状晶区；（3）中心等轴晶区，树枝晶较粗大且呈不规则排列，中心有可见的不致密的疏松和缩小孔，并随有元素的偏析。

17、连铸漏钢的主要形式有哪些？原因是什么？

答：所谓漏钢是凝固坯壳出结晶器后，抵抗不住钢水静压力的作用，在坯壳薄弱之处断裂而使钢水流出。主要的形式有：（1）开浇漏钢：开浇起步不好而造成漏钢；

（2）悬挂漏钢：结晶顺角缝大，铜板划伤，致使结晶顺拉坯阻力增大，极易导致悬挂漏风钢；

（3）裂纹漏钢：在结晶顺器坯壳产生严重纵裂，角裂或脱方，出结晶器造成的漏钢；

（4）夹渣漏钢：由于结晶器渣块或异物裹小凝固壳局部区域，使坯壳厚度太薄而造成的漏钢；

（5）切断漏钢（漏液芯）：拉速过快，二次冷却水太弱，使液相穴过长，铸坯切割时，中心液体流出。

（6）粘结漏钢，坯壳粘结在结晶器壁而拉断造成的漏钢。

18、铸坯缺陷包括哪些？

（1）内部缺陷：包括中间裂纹、皮下裂纹、夹杂、中心裂纹和偏析等；

（2）外部缺陷：包括表面纵裂纹、横裂纹、网状裂纹、皮下夹渣、表面凹陷等。

（3）形状缺陷：包括菱变（脱方），鼓肚和扭曲。

19、铸坯皮下气泡产生的原因是什么？

答：钢水脱氧不足是产生气泡的主要原因，另外钢水中的气体含量（尤其是氢）也是生成气泡的一个重要原因，因此，加入钢水中的一切材料应干燥，钢包、中间包应烘烤干燥，润滑油用量要适当，采用保护浇注，对减少气泡的效果是十分明显。

20、钢水结晶需要什么条件？

（1）一定的过冷度，此为热力学条件；（2）必要的核心，此为动力学条件。

六、论述题

1、什么是非金属夹杂物？

答：在冶炼、浇铸和钢水凝固过程中产生或混入的非金属相，一般称之为非金属夹杂物。非金属相是一些金属元素(如Fe、Mn、A1、Nb等)和Si，与非金属元素(如O、S、N、P等)结合而成的化合物，如氧化物、氮化物、硫化物等。由于夹杂物的存在，破坏了钢基体的连续性，造成钢组织的不均匀，影响了钢的力学性能和加工性能。但非金属夹杂物对钢也有有利的影响，如控制本质细晶粒、沉淀硬化、促进晶粒取向、改善钢的切削性能等。

七、计算题

1、钢水量为100t，6流铸机浇注断面为150mm×150mm，平均拉速为3.5m/min，铸坯密度为7.4t/m3，该连铸机每炉钢浇注时间是多少？ 浇注时间＝100/(0.15×0.15×3.5×7.4×6)＝30min

2、某厂有2台四机四流小方坯连铸机，拉坯断面为150×150mm,平均拉速为1.8m/min，铸机作业率为70％，那么该厂一年生产铸坯多少吨？

3、假设测定：8瓶火焰切割气可切割100炉钢，每炉钢按20吨计算，每瓶切割气成本为250元，试计算切割气的吨钢成本？

100×20÷(250×8)=1元/吨钢

八、论述题(10分)结合自己的岗位，谈谈如何干好本职工作。

第三篇：连铸工艺及设备复习

连铸工艺及设备复习

1.钢和生铁是铁碳合金，其界定是：W［C］＜2.11%为钢，W［C］≥2.11%为生铁。2.磷、硫一般为有害元素，磷含量过高会造成钢的“冷脆”性，硫含量高造成钢的热脆性，氧含量超过限度后会加剧钢的热脆性，并形成氧化物夹杂和气泡，因而冶炼终了要脱氧；钢中氢使钢产生氢脆（白脆），氮会导致蓝脆和时效性。

3.炼钢的基本任务是：脱碳、脱磷、脱硫、脱氧；去除有害气体和夹杂物；提高温度；调整成分。炼钢过程通过供氧、造渣、升温、加合金、搅拌等手段完成上述任务。4.铁水预处理的脱硫剂有：钝化金属镁和石灰。

5.炉外精炼系统在提高钢水质量的同时，调整钢水成分和温度达到目标值，精确控制成分和温度满足连铸的要求；精炼设备还起到缓冲、协调炼钢－连铸生产的作用。6.炉外精炼的目的是：在真空或常压条件下对钢水进行深脱碳、脱硫、脱氧、去气、调整成分（微合金化）和温度并使其均匀化，去除夹杂物，改变夹杂物形态和组成等。7.吹氩搅拌分为强搅拌和弱搅拌，加合金、加造渣剂渣洗用强搅拌，利于加速反应，均匀成分、温度；弱搅拌利于夹杂上浮，减少二次氧化。8.转炉炼钢工艺制度包括装入制度（装入铁水量和废钢量）、供氧制度（氧流量、氧压、枪位）、造渣制度、温度制度、终点控制（成分、温度达到要求）与脱氧合金化制度。9.溅渣护炉：转炉钢水出尽后检查炉衬损坏情况，根据情况实施溅渣护炉操作。

10.炉外精炼：根据的需要选择钢水精炼方式。在精炼过程中可以精确地调整温度和成分，继续深脱硫、脱氧、脱气、提高钢液纯净度，改善夹杂物形态等。11.根据转炉吹炼过程中金属成分、熔渣成分、熔池温度的变化规律，吹炼过程大致分为三个阶段：

A、吹炼前期。也称硅锰氧化期。任务是早化渣、多去磷、均匀升温。［Si］+{O2}=（SiO2）

［Si］+2(FeO)={SiO2}+2[Fe] ［Mn］+1/2{O2}=(MnO)［Mn］+（FeO）=(MnO)+ [Fe] ［Mn］+[O]=(MnO)B、吹炼中期。主要是脱碳、脱磷、脱硫反应 ［C］+1/2｛O2｝＝｛CO｝ ［C］+（FeO）＝｛CO｝+ [Fe] ［C］+［O］＝｛CO｝

2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO.P2O5)+5[Fe]

2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(4CaO.P2O5)+5[Fe] [FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)[FeS]+(MnO)=(MnS)+(FeO)[FeS]+(MgO)=(MgS)+(FeO)C、吹炼终点。12.钢水脱氧：

A、沉淀脱氧：基本原理——向钢液中加入与氧亲和力大于铁的脱氧元素，用来夺取钢液中的氧，并生成不溶于钢液的氧化物排至炉渣中，从而降低钢中含氧量

B、扩散脱氧：基本原理：在炼钢过程中，根据氧在金属液与炉渣间的分配定律，通过不断降低炉渣中氧化铁含量来相应地降低钢液中氧含量的方法。真空脱氧属于扩散脱氧。13.根据脱氧的程度，钢分为沸腾钢和镇静钢。脱氧不完全的钢为沸腾钢；脱氧完全的钢是镇静钢。14.模铸方法有上注法和下注法。

15.弧形连铸机的特点是：铸机的高度基本上等于圆弧半径，铸机高度低，仅为立式铸机高度的三分之一；设备较轻，安装和维护方便，基建投资低。铸坯在被矫直前没有附加的弯曲变形，坯壳承受钢水静压力小，不易产生鼓肚和内裂，但钢水中非金属夹杂物的上浮条件不好，有向内弧侧聚集的倾向。

16.立弯式连铸机的特点： 立弯式连铸机与立式相比，机身高度降低，节省投资；水平方向出坯，加长机身比较容易，可实现高速浇注；铸坯内未凝固钢液中的夹杂物容易上浮，夹杂物分布均匀。缺点是因铸坯要经过一次弯曲一次矫直，容易产生内部裂纹；基建费用仍然较高。

17.立式连铸机的特点： 立式连铸机从中间包到切割站车主要设备都排列在一条垂直线上。这种铸机占地面积小，设备紧凑；高温铸坯无弯曲变形，铸坯表面和内部裂纹少；钢液中夹杂物易于上浮；二次冷却装置和夹辊等结构简单，便于维护。但这种铸机的基建费用昂贵；只能低速浇注，生产率低；钢水静压力大，容易使铸坯鼓肚。18.低头或超低头连铸机的机型是根据连铸机高度与铸坯厚之比确定的。

19.弧形连铸机规格表示方法：aRb－C

a表示机数R表示弧形或椭圆形连铸机b表示圆弧半径，若为椭圆形铸机为多个半径之乘积C表示铸机拉坯辊辊身长度。20.坯壳厚度计算公式：KLvc

21.液芯长度计算公式：

DL2K2v

22.钢包内衬由保温层、永久层和工作层组成。

23.长水口用于钢包与中间包之间流注保护，避免钢水二次氧化和流注的飞溅、保温，还可消除敞开浇注的卷渣。其材质有熔融石英和铝碳质两种。24.中间包的作用：减小钢水静压力，使注流稳定；中间包利于夹杂物上浮，净化钢水；实现多炉连浇；在一机多流上起分流浇注作用；中包冶金功能。25.倒锥度：由于钢水在结晶器内凝固形成一定厚度的坯壳使铸坯收缩，在结晶器壁和坯壳之间产生一定的气隙，影响铸坯与结晶器壁之间进行传热，因此需要设定倒锥度来支撑坯壳和增加传热。26.过长的结晶器无益于坯壳的增厚，是没有必要 的。

27.结晶器振动的目的：铸坯得以强制脱模；利于铸坯的润滑，消除粘连；万一坯壳发生粘连拉裂，由于结晶器的振动可以得到愈合；能够改善铸坯表面质量。28.二冷区的作用：

1、使铸坯快速完全凝固；

2、对铸坯起支撑、导向作用，防止鼓肚；

3、对引锭杆起支撑导向作用；

4、对直结晶器的弧形连铸机要完成弯曲作用；

5、对多拉矫机而言，起到拉坯作用；

6、对于椭圆形连铸机又是分段矫直区。29.喷嘴类型：压力喷嘴、气水雾化喷嘴。30.矫直方式：一点矫直，多点矫直，连续矫直。

31.压缩浇铸基本原理：在矫直点前设一组驱动辊，给铸坯一定推力；在矫直点后面布置一组制动辊，给铸坯一定的反推力，铸坯在受压力状态下矫直。作用是可使铸坯内弧侧的拉应力减小，实现带液芯铸坯的矫直，达到铸机的高拉速、提高铸机生产能力。32.轻压下有机械应力轻压下和热应力轻压下。33.引锭装置的作用：引锭杆是结晶器的活底，开浇前用它堵住结晶器的下口，开浇后结晶器内的钢水与引锭头凝结在一起，经拉矫机的牵引，铸坯随引锭杆连续地从结晶器下口拉出，直到铸坯通过拉矫机，与脱钩为止，引锭装置完成任务，铸机进入正常拉坯状态。34.引锭杆装入结晶器的方式有上装式和下装式。

35.火焰切割原理是：预热氧与燃气混合燃烧的火焰，使切割缝处的金属熔化，然后利用高压切割氧的能量所熔化的金属熔掉，形成切缝，切断铸坯。36.燃气有乙炔、丙烷、天然气、焦炉煤气、氢气等。

37.割嘴分为内混式和外混式。38.电磁搅拌有助于纯净钢水、改善铸坯凝固结构、提高铸坯的质量和内部质量，扩大品种。39.电磁搅拌的原理：当磁场以一定速度相对钢水运动时，钢水中产生感应电流，载流钢水与磁场相互作用产生电磁力，从而驱动钢水运动。

40.电磁搅拌器在连铸安装的位置一般有三处：结晶器电磁搅拌、二冷区电磁搅拌、凝固末端电磁搅拌。

41.结晶器电磁搅拌能够均匀钢水温度、减少钢水过热、促进气体和夹杂上浮、增加等轴晶晶核。

42.二冷区电磁搅拌可以扩大中心等轴晶带，细化晶粒，也有利于减小中心疏松和中心偏析，夹杂物在横断面上分布均匀，从而改善铸坯内部质量。

43.凝固末端电磁搅拌可使铸坯获得中心宽大的等轴晶带，消除或减少中心疏松和中心偏析，对于高碳钢效果尤为明显。44.结晶器电磁制动：抑制液面波动防止卷渣，降低注流冲击，气泡、夹杂得以上浮排除，还有控制结晶器弯月面，改善结晶器纵向传热均匀性的功能。45.结晶器钢水液位检测有红外线法、热电偶法、磁感应法、涡流法、雷达法、激光法和同位素法。

46.液面控制（中包钢流控制）有：滑动水口控制，塞棒控制、复合控制。47.结晶器漏钢预报主要是检测粘结漏钢。

48.铸机长度是指从结晶器中心至出坯挡板之间的总长度。49.铸机高度是从拉矫机底座基础面至中间包顶面的距离。

50.结晶器、设备冷却供水为闭路供水系统。二冷水为开路系统。51.屈服强度：由弹性变形点转变为塑性变形时的应力。52.纯铁在912℃以下以体心立方晶格形式存在，标作；912－1394℃之间转化为面心立方晶格，标作；1394－1538℃之间又是以体心立方晶格形式存在，标作。53.同素异晶转变是晶格原子重新规则排列的过程，因此同素异晶转变是遵循形核、核长大的规律，称其为二次结晶，也称再结晶。

54.两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的，并且有金属性质的材料叫合金。55.固溶体：一种金属或非金属元素均匀地溶于另一种金属中所形成的晶体相叫固溶体。根据溶质原子在溶剂晶格中的分布状况，分为置换固溶体和间隙固溶体。

56.奥氏体是碳溶于γ-Fe中的固溶体，属面心立方晶格。铁素体是面溶于α－Fe或δ-Fe中的固溶体，是体心立方晶格。57.铁碳合金状态图中，有三条横线，包晶线，共晶线，共析线。

58.碳含量在0.09%～0.53%的铁碳合金都会出现包晶反应，但在0.12%最易出现裂纹。59.淬火将钢的工件加热到临界点以上温度，保温一段时间，然后急剧冷却的工艺过程叫淬火。

60.回火处理是交淬火后的钢件加热到727℃以下的某一温度，保温一段时间，然后以一定的方式冷却，得到较稳定组织的工艺过程。

61.退火：钢件加热到临界温度，即铁碳合金状态图GSK线附近，保温一段时间后缓慢冷却(一般随炉冷却)的热处理工艺。

62.金属结晶需要两个条件：一定的过冷度，此为热力学条件；必要的晶核，此为动力学条件。63.晶体长大机构有两种形式：定向生长(形成单向的柱状晶)；等轴晶生长。

64.液相线温度指钢水冷却开始凝固的温度；固相线温度指钢加热开始熔化的温度。65.选择结晶又称选分结晶。钢溶液中碳和其他元素含量较低，比较纯，熔点较高，最先凝固成晶体，杂质含量高，熔点也低些，后凝固，这种现象即称为选择结晶。66.工艺上控制偏析的措施：增加钢液凝固速度；合适的铸坯断面；控制钢液流动状态；采用电磁搅拌；降低钢水温度、防止鼓肚；降低S、P含量。

67.钢液的收缩随温降和相变可分为3个阶段：液态收缩；凝固收缩；固态收缩。68.连铸坯的凝固特征：

1、连铸坯的凝固过程实质是热量释放、传递的过程，也是强制快速冷却的过程

2、铸坯是边下行、边散热、边凝固，因而铸坯形成了很长的液相穴

3、连铸坯的凝固是分阶段完成的。

4、铸坯在连铸机内下行，铸坯的冷却可以看作是经历“形变热处理”过程。69.由于钢水与结晶器铜壁的润湿作用，钢水与铜壁相接触之处形成了一个半径很小的弯月面。70.铸坯凝固结构从边缘到中心是由细小的等轴晶带、柱状晶带、中心等轴晶带组成。71.小钢锭结构：由于冷却不均匀，柱状晶优先发展，当两边的柱状晶相接，出现搭桥现象，在凝固过程中形成疏松和疏孔，并伴随有严重的偏析。

72.连铸坯冷却过程中的应力：热应力；组织应力；机械应力。连铸坯表面与其内部温度不均匀、收缩不一致而产生的应力是热应力。热应力的大小主要取决于铸坯线收缩量。73.连铸对钢水温度的要求：高温、稳定、均匀。

74.浇注温度包括两部分：一是钢水的液相线温度，二是调出液相线温度的数值，即过热度。75.钢水的可浇性也是指钢水的流动性。

76.现代冶金生产两工艺流程：

长流程：高炉铁水—铁水预处理—转炉炼钢—精炼—连铸—连轧

短流程：废钢、生铁、金属化球团—电弧炉炼钢—精炼—连铸—连轧 77.从钢水注入结晶器开始到拉矫机构启动的时间为起步时间。

78.单位质量钢水从液态到固态到室温放出的热量包括：过热、潜热、显热。

79.铸机冷却分为三个冷却区：一冷即结晶器冷却、二冷即喷淋冷却、三冷即铸坯在空气中冷却。80.中包冶金功能：冶金净化功能、精炼功能。

81.铸坯中夹杂物按来源分：内生夹杂与外来夹杂。82.浇注过程中防止钢水二次氧化的措施：

1、钢包与中间包之间采用长水口

2、采用氩封

3、中包内使用中包覆盖剂

4、采用浸入式水口

5、结晶器液面使用保护渣

83.保护渣的三层结构：液渣层、烧结层、原渣层。

84.浸入式水口插入过深过浅都影响结晶器内钢水的正常流动，对铸坯质量均不利。85.结晶器冶金作用：

1、凝固坯壳生长的均匀性；

2、液相穴内夹杂物上浮；

3、结晶器内钢水的微合金化；4凝固结构的控制。

86.连铸坯质量主要是四方面：

1、铸坯纯净度；

2、铸坯的表面质量；

3、铸坯的内部质量；

4、铸坯的外观形状。

87.连铸机的机型对铸坯内的夹杂物的数量和分布有着重要影响。弧形结晶器的铸坯夹杂物分布很不均匀，偏 析于内弧侧。

88.影响纵裂的因素：

1、铸坯的宽度；

2、钢水成分(C、S、P)；

3、浸入式水口插入深度；

4、保护渣性能等。89.纵裂预防措施：

1、合理的倒锥度；

2、结晶器、足辊、零段要准确对弧；

3、选用性能良好的保护渣；

4、浸入式水口的参数要合理；

5、合适的浇注温度；

6、保持结晶器液面平稳；

7、钢的成分在合适的范围；

8、采用热 顶式结晶器；

9、铸坯冷却均匀。90.铸坯矫直内弧侧受拉应力作用，由于振痕缺陷效应而产生应力集中，如果正值700～900℃脆化温度区，促成了振痕波谷形成横裂。91.钢水中氧、氢含量高是形成皮下气泡的重要原因。

92.板坯连铸机可采用压缩浇铸技术、或者应用多点矫直技术、连续矫直技术等；或者带直线段的多点弯曲、多点矫直连铸机，均能避免铸坯发生内部裂纹。

93.铸坯鼓肚量的大小与钢水静压力、夹辊间距、冷却强度等因素有密切关系。94.脱方也叫菱变，是小方坯特有的缺陷。

95.Q235指屈服强度值为235Mpa的碳素结构钢。

96.400℃为铸坯热装的最低温度线，铸坯在400℃以下节能效果不明显，不再称其为热装。97.连铸坯热送热装和直接轧制技术的优点：

1、节能；

2、缩短生产周期；

3、提高金属收得率；

4、降低生产成本。98.实现热送热装的条件：

1、提供无缺陷铸坯；

2、高温出坯；

3、在输送过程 中采用保温技术；

4、实施炼钢、连铸、热 轧生产一体化管理。99.质量管理的3个阶段：事后检验阶段、数理统计阶段、全面质量管理阶段。

第四篇：连铸工艺复习题

连铸工艺与设备复习题（仅供参考）

1.一台连铸机能同时浇注的铸坯根数称为连铸机的(A)。A．流数 B．机数 C．台数

2.结晶器振动，广泛采用的振动方式是(C)。A．同步式 B．负滑动式 C．正弦式

3.连铸液压系统的故障大多数是由__C______引起的。A油液粘度不对

B油温过高

C油液污染

4.结晶器的四连杆振动装置主要由振动架，__A________，减速机，及金属软管等组成。A．偏心轮 B．齿轮 C．油缸

5.渐变性故障，一般是在工作一段时间之后，由于元器件的疲劳、____B______、老化等原因引起系统故障

A．润滑 B．磨损 C．内部缺陷

1、浇注温度是指钢水包开浇（C）分钟所测最远一流上方中包钢液温度。A、1

B、2

C、5

D、10

2、浇注温度通常较液相线温度高（C）℃。

A、10～20

B、15～25

C、20～30

D、35～45

3、连铸相邻两炉C含量差应不超过（B）。

A、0.01%

B、0.02%

C、0.03%

D、0.04%

4、碳含量在（B）范围内是低碳钢的脆性区域，连铸坯易出现裂纹缺陷。A、0.08～0.12%

B、0.12～0.17% C、0.15～0.19%

D、0.16～0.22%

5、氢在钢中使钢产生（C）

A、时效敏感性

B、蓝脆

C、白点

D、夹杂

6、中间包钢水临界液面一般为（B）A、300～400mm

B、200～300mm C、100～200mm

D、400～500mm

7、S、P是钢中的有害元素，会增加铸坯裂纹敏感性，故连铸钢水一般要求【S+P】小于（C）。A、0.030%

B、0.045%

C、0.050%

D、0.010%

8、二次冷却水的强度一般用（A）表示。

A、比水量

B、压力

C、流量

D、水流速

9、保护浇注的主要目的是（A）

A、防止钢水二次氧化

B、减少钢水热量损失 C、促进夹杂物上浮

D、提高铸坯内部质量

10、中间包冶金的主要含义是（C）

A、保温

B、防止钢水二次氧化 C、提高钢水纯净度

D、分流作用

11、浇铸大断面的板坯，一般选用(C)连铸机。

A．全弧形

B．水平式

C．立弯式

D．椭圆形

12、下列氧化物中(C)是酸性氧化物。

A．SiO2、MnO

B．MgO、CaO

C．SiO2、P2O5

13、中间包钢水过热度一般应控制在钢水液相线以上(B)。

A．5～10℃

B．10～20℃

C．30～40℃

14、碳能够提高钢的（C）性能。

A：焊接

B：耐蚀

C：强度

15、连铸结晶器的主要作用是（C）。

A．让液态钢水通过

B．便于保护渣形成渣膜

C．承接钢水

16、为了利用铸坯切割后的(C)，开发了铸坯热送和连铸连轧工艺。A．钢水过热

B．凝固潜热

C．物理显热

D．潜热和显热

17、连铸操作中，盛钢桶采用吹氩的长水口保护浇注的主要作用是(C)A．减少钢流温度损失

B．使中间包钢水成分、温度均匀 C．防止钢水二次氧化

18、中间包的临界液位是指(A)。

A．形成旋涡的液位

B．停浇液位

C．溢流液位

D．开浇液位

19、结晶器制作成具有倒锥度的目的为(A)。

A．改善传热

B．便于拉坯

C．节省钢材

D．提高质量 20、煤气柜的作用是(D)。

A．防止煤气回火

B．调节煤气压力

C．放散煤气

D．储存煤气

21、连铸机最大浇注速度决定于(C)。

A．过热度

B．钢中S含量

C．铸机机身长度，出结晶器的坯壳厚度，拉坯力

D．切割速度，拉矫机速度

22、凝固铸坯的脆性转变区的温度在(C)。

A． 273K

B．500～600℃

C．700～900℃

D．900～1000℃

23、产生缩孔废品的主要原因(B)。

A．飞溅

B．铸速快

C．不脱氧

D．二次氧化

24、保护渣是一种(C)。

A．天然矿物

B．工业原料

C．人工合成料

D．化合物

25、浇铸温度是指(B)。

A．结晶器内钢水温度

B．中间包内钢水温度

C．钢包内钢水温度 26、65#硬线钢在拉拔过程中出现脆断，断口呈杯锥状，主要影响因素是(A)。

A．偏析

B．夹杂物

C．表面裂纹

D．结疤

27、下列产品不属于型材的是（B）。

A、角钢

B、带钢

C、螺纹钢

D、工字钢

28、下列缺陷不属于铸坯内部缺陷的是（A）。

A、皮下夹渣

B、中间裂纹

C、皮下裂纹

D、中心裂纹和偏析等

29、连铸机与轧钢机配合应考虑(C)。

A．多炉连浇

B．周期节奏

C．断面

30、在各类连铸机中高度最低的连铸机是(B)。

A．超低头连铸机

B．水平连铸机

C．弧形连铸机

31、铸坯中心裂纹属于(B)。

A．表面缺陷

B．内部缺陷

C．形状缺陷

32、铸坯角部裂纹产生的原因是(C)。

A．钢液温度低

B．钢液夹杂多 C．结晶器倒锥角不合适

D．二冷区冷却过强

33、铸坯表面与内部的温差越小，产生的温度热应力就(B)。

A．越大

B．越小

C．没关系

34、中心硫疏松和缩孔主要是由于柱状晶过分发展，形成(C)现象所引起的缺陷。

A．脱方

B．鼓肚

C．搭桥

35、在选用保护渣时，首先要满足(B)这两方面的重要作用。

A．润滑和保温

B．润滑和传热

C．隔绝空气和吸收夹杂

36、在下列物质中，控制保护渣溶化速度的是(C)。

A．CaO

B．SiO2

C．C

37、在连铸过程中，更换大包时，中间包内液面应处在(A)。

A．满包

B．正常浇注位置

C．临界高度

D．中间包深度的1/2处

38、在结晶器四面铜壁外通过均布的螺栓埋入多套热电偶的目的是(A)检测。

A．漏钢

B．坯壳厚度

C．拉速

39、在火焰清理中，起助燃及氧化金属作用的是(B)。

A．煤气

B．氧气

C．石油液化气

40、一台连铸机能同时浇注的铸坯根数称为连铸机的(A)。

A．流数

B．机数

C．台数

41、一般浇铸大型板坯适于采用(B)浸入式水口。

A．单孔直筒型

B．侧孔向下

C．侧孔向上

D．侧孔水平

42、小方坯连铸时，要求钢中铝含量为＜(B)%。

A．0.003

B．0.006

C．0.009

43、为防止纵裂纹产生，在成份设计上应控制好C、Mn、S含量，特别要降低钢中(C)含量。

A．碳

B．锰

C．硫

44、随着碳含量增加，钢的屈服强度、抗张强度和疲劳强度均(B)。

A．不变

B．提高

C．降低

45、熔融石英水口不宜浇(B)含量过高的钢种。

A.铝

B.锰

C.硅

23、连铸坯的形状缺陷主要指铸坯的脱方和(A)。

A．鼓肚

B．表面裂纹

C．重皮

24、连铸结晶器冷却水的水质为(A)。

A．软水

B．半净化水

C．普通水

25、连续铸钢的三大工艺制度是(B)。

A．炉机匹配制度，冷却制度，温度制度 B．温度制度，拉速制度，冷却制度 C．铸坯切割制度，拉速制度，保温制度

26、开浇操作时，要求起步拉速为(A)。

A．正常拉速×0.6

B．等于正常拉速

C．以不漏钢为宜

27、结晶器的主要振动参数是(C)。

A．振动幅度

B．振动周期

C．振动幅度和振动频率

28、结晶器的振动频率是随拉速的改变而改变的，拉速越高，振动频率(C)。

A．越小

B．不变

C．越大

29、钢中氧主要以那种形式存在（D）。

A、单质氧

B、气体氧

C、CO

D、氧化物 30、铝存在于钢中能（B）。

A、脱碳

B、细化晶粒

C、加大晶粒

D、降低钢的强度

为保证钢水具有良好的流动性，钢水中Mn/Si比值应大于（B）。A、2.0

B、2.5

C、3.0

D、3.5

三、判断题（）

1、连铸坯的液芯长度就是其冶金长度（×）

2、浇注温度越高，越能保证钢水的流动性，对铸机操作越有利。（×）

3、连铸钢水的浇注温度就是指吊至连铸的钢水温度。（×）

4、结晶器冷却水量越高，铸坯冷却效果越好。（×）

5、T出钢温度=T钢水液相线温度+T过程温降+T过热度（√）

6、采用大中间包有利于净化钢液，故中间包越大越好。（×）

7、钢水液相线温度取决于其合金和伴生元素的高低。（√）

8、符合钢种规格成分的钢水，就能满足连铸要求。（×）

9、控制铸坯的传热是获得良好铸坯质量的关键。（√）

10、二冷水流量应从铸机上部到下部逐渐降低。（√）

11、耐火材料根据其化学性质分为碱性和酸性两种。

(×)

12、感应电流在钢水中形成的涡流会产生热量，因此电磁搅拌具有一定的保温作用。（√）

13、一台连铸机称为一机。

(×)

14、同样条件下，冷却强度越大，拉坯速度越快。

(√)

15、提高中间包连浇炉数是提高铸机台时产量的唯一途径。

(×)

16、连铸机的冶金长度越长，允许的拉坯速度值就越大。

(√)

17、连铸的主要优点是节能，生产率高，金属浪费小。

(√)

18、立弯式铸机与立式铸机相比，机身高度降低，可以节省投资。

(√)

19、立式铸机是增加铸机生产能力极为有效的途径。

(√)20、弧形连铸机的高度主要取决于所浇铸坯的大小。

(×)

21、对于弧形铸机，必须在切割前矫直。

(√)

22、为保持钢水的清洁度，要求钢水包砖衬具有良好的耐蚀损性，使耐火材料尽可能少溶入钢水内。(√)

23、外来夹杂物主要是二次氧化产物。

(×)

24、同样浇铸温度下，铸坯断面越大，拉坯速度越大。

(×)

25、硫在钢中与锰形成MnS有利于切削加工。

(√)

26、结晶器振动是为防止初生坯壳与结晶器之间的粘结而被拉漏。

(√)27、45#碳素结构钢，其平均碳含量为万分之四十五。（√）

28、钢水成份偏析会影响钢的力学性能。

（√）

29、钢中碳含量增加会增加钢的强度，提高钢的塑性。（×）30、耐火材料一般是无机非金属材料及其制品。（√）1.一台连铸机称为一机。(N)

2.弧形连铸机的高度主要取决于所浇铸坯的大小。(N)3.结晶器的振动是起到脱模作用，负滑脱起到焊合坯壳表面裂痕的作用。(Y)4.弧形连铸机的铸机半径与铸坯厚度有关。(Y)5.液压传动是通过驱动装置将原动机的机械能转换为液压的压力能。(Y)

1、提高铸坯质量的措施，主要是采用提高铸坯柱状晶的比率。（×）

2、小方坯使用刚性引锭杆时，在二冷区上段不需要支承导向装置，而二冷区下段需要导板。4

（√）

3、等表面温度变负荷冷水是指二冷区各段给水量保持不变而达到铸坯表面温度均衡的目的。（×）

4、钢水凝固过程中的收缩包括液态收缩、凝固收缩和固态收缩三部分。（√）

5、CAS—OB工艺是指在钢包内吹氩搅拌并合金化。（×）

6、浇注过程中结晶器水突然压力上升，流量减少的原因是水管破裂或脱落。（×）

7、铸坯含C量小于或等于0.17%时，方能允许进冷库冷却。（×）

8、结晶器长度，主要取决于拉坯速度，结晶器出口安全坯壳厚度和结晶器的冷却强度。（√）

9、全面质量管理的五大要素是人、机、料、法、环。（√）

10、炼钢中[Si]+[O2]=（SiO2）是吸热反应。（×）

11、含碳量在0.17～0.22%的碳素钢铸坯对热裂纹的敏感性最大。（√）

12、事故冷却水的水流量应不小于正常水流量的1/5。（×）

13、事故冷却水的冷却部位有结晶器冷却水和机械闭路水。（√）

14、连铸计算贡控制系统的基本结构形式有主机控制和程序控制两种类型。（×）

15、按正弦方式振动的结晶器，其结晶器内铸坯的平均拉速为结晶器振幅×振动频率。（×）

16、钢水的浇注温度就是液相线温度。（×）

17、CaF2在结晶器保护渣中主要起到调节碱度作用。（×）

18、弧形连铸机的铸坯变形量=铸坯厚度×1/弧形半径。（√）

19、弧形连铸机铸坯夹杂物往往聚集在1/4处的内弧位置。（√）

20、连铸二冷水冷却强度越大，铸坯中心等轴晶越发达，而柱状晶越窄。（×）

21、径电磁搅拌的铸坯等轴晶率提高，柱状晶率降低。（√）

22、普碳钢按技术条件所分的甲类钢是指保证化学成份，但不保证机械性能的钢。（×）

23、钢包底吹氩透气砖放在底面正中比放在偏心处搅拌效果要好。（×）

24、中间包永久层损坏修补后马上即可投用。（×）

25、中包修砌前必须检查包壳及耳轴是否有损坏，发现损坏必须进行焊补后方可上线使用。（√）

26、中间包修砌流间距允许偏差5mm。（×）

27、涂料涂抹是中间包可以包壁温度可以低于80度。（×）

28、涂料工作层的中间包修涂抹好后，直接吊上平台加大火烘烤投用。（×）

29、大火烘烤中间包可以不加盖。（×）30、做大包回转台旋转检查时，将大包回转台旋转360度无故障，即表示大包回转台无故障。（×）

31、大包回转台检查完毕正常后，按下回转台停止按钮即可。（×）

32、溢流管内冷钢高度低于100mm还可继续使用。（√）

33、中间包引流砂内不得含有油污，必须烘烤干燥。（√）

34、浇注20MnSi钢第一包的开浇温度控制在1580～1600℃。（√）

35、浇注20MnSi钢第2～5包的温度控制在1570～1590℃。（√）

36、浇注20MnSi钢第5包以后的温度控制在1570～1590℃。（×）

37、浇注Z钢第一包的开浇温度控制在1580～1600℃。（×）

38、浇注Z钢第2～5包的温度控制在1570～1590℃。（×）

39、浇注Z钢第5包以后的温度控制在1570～1590℃。（√）

40、浇注20MnSi钢时，若大包温度过高，降温冷钢可以使用Q235钢坯。（×）

41、浇注H08A钢若大包温度过高，降温冷钢必须使用H08A钢钢坯。（√）

42、钢水达到大包回转台后5分钟之内必须加上大包盖保温。（√）

43、大包开浇后需试拉动钢包滑动机构，防止就构被冷钢粘死。（√）

44、大包开浇后可以把大包注流关一半，慢慢提升中间包液面至需要高度。（×）

45、大包不能自动引流时要烧氧引流，氧管插入深度在300mm。（×）

46、中间包液面上升至200mm时需加入保温剂保温。（×）

47、中间包液面达到200mm时，中间包即可开浇。（×）

48、中间包正常浇注液面控制在400～750mm之间。（√）

49、大包浇注完毕时必须保证中间包液面不低于700mm。（√）

50、正常浇注过程中，两炉衔接时必须保证中间包液面不低于500mm。（√）

51、一组钢浇注完毕后，中间包钢水要留50mm的残钢，便于翻包。（√）

52、中间包液面低于200mm属于低液面，必须按规定丢坯。（×）

53、第一包钢水镇静时间的控制小于6分钟。（√）

54、两炉衔接时钢水镇静时间控制小于10分钟。（×）

55、为控制好中间包温度，在每炉钢开浇5分钟、15分钟及末期各测一次温度。（√）

56、中间包测温点选择在离大包注流较近的一流的上方。（×）

57、浇注20MnSi钢时，第一包开浇5分钟内中间包温度控制不低于1520℃。（√）

58、浇注20MnSi钢时，第一包开浇5分钟及连浇中间包温度控制1510～1540℃。（√）

59、取钢水样可以连续取样，异保证钢样成分的一致性。（×）60、取样时加入铝丝时为了防止出现气泡、缩孔等缺陷。（√）

61、浇注过程中钢水温度低时可以采用富氧方式提高注流温度，减少结流的可能性。（×）62、大包开浇时由于机构较紧，大包工可以采用退出部分机构锁紧销的办法使机构自由活动，便于浇注。（×）

63、大包穿滑板、包壁发红时可以监护浇注，以尽量减少回炉。（×）64、流槽修砌要求平滑有一定的斜度，并烘烤干燥。（√）

65、送引锭过程中，引锭头到达距结晶器下口500mm时可以装引锭帽。（×）66、塞引锭要求做到“正、实、均”，确保开浇正常。（√）

67、不采用一次起步的开浇方式，开浇时间控制在1分钟以上比较合适。（×）68、起步拉速控制大于2米/分。（×）

69、中间包停浇时，拉速可以调至3米/分钟以上，迅速拉走尾坯，节约生产时间。（×）70、P3箱上的“工作制度选择”开关的转动顺序是“检修——引锭杆——准备浇注——浇注——浇注结束”，不允许逆向转换。（√）

71、中间包开浇不能自动引流的原因之一是钢水温度低。（√）72、石英水口烘烤时间大于2小时。（×）73、Al-C水口烘烤时间在60～120分钟。（√）74、石英水口烘烤温度在200～400℃。（√）75、Al-C水口烘烤温度在700～1000℃。（√）76、保护浇注中要采用“黑面操作”，保护渣厚度要保证在50mm以上。（×）77、保护套管浸入钢水液面下的深度要达到100mm以上。（×）78、采用保护浇注时，结晶器内不用捞渣。（×）

79、保护套管使用必须流10mm以上的安全厚度，侵蚀到壁厚10mm时必须更换套管。（×）80、150方的对角线之差大于7mm的铸坯脱方。（√）81、45＃钢属于中碳钢，连铸二冷需要强冷。（×）82、结晶器进出水温差要求小于10度。（√）83、结晶器冷却水水压不能低于0.8Mpa。（√）84、二冷水水压不能低于1.0Mpa。（√）

85、生产150坯时，拉矫机对热坯的给定压力为4.0～5.0Mpa，对冷坯的给定压力为2.0～3.0Mpa。（×）86、手动切割的转换程序是“夹臂夹坯——延时打开预热氧——打开切割氧——关闭切割氧——松开夹臂——切割车返回”。（√）

87、大包开浇5分钟后，发现大包温度偏高，可以加入冷钢调温。（×）88、石英水口可以浇注20MnSi钢和焊条钢。（×）89、石英水口适合浇注普碳镇静钢。（√）

90、废品是指铁水或者钢水出去生产中的合理损耗，未能浇注成合格钢坯，并且不能以液态回炉的部分。（√）

91、合理损耗指因工艺设计造成的正常损耗。（√）92、由于铸机事故造成的后一炉回炉，责任划归连铸。（√）93、上连铸第一包，钢水镇静时间必须小于8分钟（√）。94、连铸机的合理损耗包括切头、引流损失、尾坯三个部分。（√）95、钢包内的余钢可以倒进渣罐外排。（×）96、20MnSi钢采用国家标准牌代号为GB1499－1998。（√）97、Z钢采用国家标准牌代号为GB700－88。（√）

98、生产11.9m定尺铸坯分炉时，三流浇注正常，红坯出火焰切割嘴6米以上，该流分2支作为本炉次产量。（×）

99、铸坯弯曲度每米不得大于10mm，总弯曲度不得大于总长的5％。（×）100、150方铸坯边长允许误差为5mm。（×）101、定尺允许误差为＋80mm。（×）102、铸坯端部切斜不得超过50mm。（×）

103、铸坯端部的缺陷包括堆钢、凹陷、烂头等。（√）104、夹杂物的半径越小，在钢水中上浮的速度越快。（×）105、钢的五个元素指C、Si、Mn、P、S。（√）

106、凝固指金属和合金由液态转变为固态的过程成为凝固。（√）107、过冷度就是实际结晶温度与其熔点的之差。（√）

108、比水量是单位时间内消耗的冷却水量与通过二冷区的铸坯质量的比值，单位是L/kg。（√）

109、连铸坯的低倍组织是当铸坯完全凝固后，从铸坯上取下一块横断面试样，经磨光酸浸后用肉眼所观察到的组织。（√）

110、质量是一组固有特性满足要求的程度。（√）

111、LF炉的功能是均匀温度和成分。（×）112、纯金属是基本上由一种金属元素组成的材料或物质。（√）113、低合金钢16Mn主要用于高温条件下的结构件。（×）

114、微合金化元素对钢的强化机制主要是细化晶粒和沉淀硬化。（√）115、钛是较贵的强脱氧元素。（×）116、45#碳素结构钢，其平均碳含量为万分之四十五。（√）117、45#碳素结构钢，其平均碳含量为万分之四十五。（√）118、45#碳素结构钢，其平均碳含量为万分之四十五。（√）119、一种或几种金属或非金属元素均匀地溶于另一种金属中所形成的晶体相叫固溶体。（√）120、钢的热处理包括退火、正火、淬火、回火等。（√）121、硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。（√）122、炼钢用氧气由空气分离制取。（√）2 7

123、耐火材料一般是无机非金属材料及其制品。（√）124、碱性耐火材料耐碱性熔渣侵蚀。（√）125、钢包吹氩属于炉外精练手段。（√）126、钢包底吹氩压力、流量越大越好。（×）127、钢包吹氩能促进夹杂物上浮。（√ 128、LF炉精练过程必须吹氩搅拌。（√）

129、炼钢的基本任务是脱碳、升温、去除磷硫等杂质、脱氧合金化、去除有害气体和夹杂。（√）

130、钢中夹杂物会影响钢的力学性能。（√）

131、氧气顶吹转炉的热量来源有铁水物理热和化学热。（√）132、LF精炼炉又称钢包精炼炉。（√）

133、钢按冶炼方法分为转炉钢、电炉钢、平炉钢、炉外精炼炉钢。（√）134、钢包精炼炉的主要功能有升温保温功能、氩气搅拌功能、真空脱气功能。（√）135、钢的微合金化元素有铌（Nb）、钒（V）、钛（Ti）。（√）136、V对钢的强化机制主要是细化晶粒和沉淀硬化。（√）

137、挡渣出钢的目的是减少夹杂、提高合金收得率、提高钢包寿命。（√）138、低合金高强度钢的强化方式有溶解－析出、细化晶粒－沉淀硬化、控轧控冷。（√）139、HRB335钢，“335”代表的是335Mpa。（√）

140、钢按碳含量分为＜0.25％ 称为低碳钢0.25～0.60％中碳钢＞0.60％高碳钢。（√）141、钢的纯洁度是影响钢的连续性和 力学 性能的关键因素。（√）142、钢的力学性能是指钢抵抗外力作用的能力。（√）143、钢的淬透性属于钢的工艺性能。（√）144、钢的焊接性属于钢的工艺性能。（√）145、钢的切削性属于钢的工艺性能。（√）146、钢的密度属于钢的物理性能。（√）147、钢的抗氧化性能属于化学性能。（√）148、钢的化学成分会影响钢制品的质量。（√）149、钢的洁净度不会影响钢制品的质量。（×）150、钢的洁净度不会影响钢制品的质量。（×）151、钢的一般疏松可用低倍检验检查出。（√）152、钢的中心疏松可用低倍检验检查出。（√）153、钢中化学成分偏析是钢的金相检验项目之一。（√）154、钢中氧化物属于非金属夹杂物。（√）155、钢中硫化物属于非金属夹杂物。（√）156、钢中SiO2属于非金属夹杂物。（√）157、钢中碳是决定钢强度的主要元素。（√）158、钢中氧含量高，连铸坯容易产生皮下气泡。（√）159、洁净钢是指不含任何杂质元素的钢。（×）160、炼钢就是炼渣（√）

161、耐火材料是指耐火度不低于1538℃的无机非金属材料（√）

五、简答题

1、结晶器应有哪些性能？（1）、良好的导热性能，能使钢液快速凝固。

（2）、结构刚性要好。（3）、拆装和调整方便。（4）、工作寿命长。（5）、振动时惯性力要小。

2、结晶器为什么要振动？

为了防止铸坯在凝固过程中与铜板粘接而发生粘挂拉裂或拉漏事故，以保证拉坯顺利进行。

3、火焰切割的原理是什么？

预热氧与燃气混合燃烧的火焰切割缝处的金属熔化，然后利用高压切割氧的能量把熔化的金属吹掉，形成割缝，割断铸坯。

4、中间包覆盖剂的作用是什么？（1）、绝热保温防止散热。（2）、吸收上浮的夹杂物。（3）、隔绝空气，防止空气中的氧气进入钢水，杜绝二次氧化。

6、结晶器保护渣的作用是什么？（1）、绝热保温防止散热。（2）、隔绝空气防止钢水二次氧化。（3）、吸附钢中夹杂物净化钢水。（4）减小拉坯阻力起润滑作用。（5）改善结晶器传热效果。

8、中包浇注温度的高与低对连铸机的产量和质量有什么影响？

中包浇注温度的高易造成漏钢事故,导致废品产生,增加生产成本,严重时造成连铸生产中断,降低连铸机的产量，同时铸坯柱状晶发达，铸坯中易出现疏松和偏析等缺陷。中包浇注温度低易造成连铸坯表面重叠现象,影响连铸坯表面质量,还会造成结流事故, 造成连铸生产中断,降低连铸机的产量。

9、钢水为什么要脱氧？

钢水不进行脱氧，连铸坯就得不到正确的凝固组织结构。钢中氧含量高还会产生皮下气泡、疏松等缺陷，并加剧硫的危害作用。生成的氧化物夹杂残留于钢中，会降低钢的塑性、冲击韧性等力学性能，因此，都必须脱除钢中过剩的氧。

11、连铸中间包的作用有哪些？

连铸中间包的作用有：(1)降低钢水静压力，保持中间包稳定的液面平稳的把钢水注入结晶器；(2)促进钢水中夹杂物上浮；(3)分流钢水；(4)贮存钢水，实现多炉连浇。

13、连铸浇注过程中为什么不允许中间包过低液面浇注？

1）液面过低，钢水在中间包内停留时间短，均匀成份和温度的作用不能很好发挥，夹杂物上浮困难。

2）液面过低，易造成卷渣。3）液面过低，中间包浸蚀加快。

14、钢水二次氧化来源？

1）钢包注流和中间包注流与空气的相互作用。

2）中间包钢水表面和结晶器表面与空气的相互作用。3）钢水与中间包衬耐火材料的相互作用。4）钢水与浸入式水口的相互作用。

5）钢水与中间包、结晶器保护渣相互作用。

15、降低钢中氧化物夹杂物的途径有哪些？

要降低钢中氧化物夹杂应最大限度地减少外来夹杂物。提高原材料的纯净度；根据钢种的要求采用合理冶炼工艺、脱氧制度和钢水的精炼工艺；提高转炉及浇注系统所用耐火材料的质量与性能；减少和防止钢水二次氧化，保持正常的浇注温度，全程保护浇注，选择性能良好的保护渣；以及合理的钢材热加工和热处理工艺，从而改善夹杂物的性质，提高钢质量。

16、简述连铸坯的基本结构。

答：铸坯的组织结构由三个带组成：（1）表皮为细小等轴晶层也叫激冷层，厚度2～5mm；（2）柱状晶区；（3）中心等轴晶区，树枝晶较粗大且呈不规则排列，中心有可见的不致密的疏松和缩小孔，并随有元素的偏析。

18、铸坯缺陷包括哪些？

（1）内部缺陷：包括中间裂纹、皮下裂纹、夹杂、中心裂纹和偏析等；

（2）外部缺陷：包括表面纵裂纹、横裂纹、网状裂纹、皮下夹渣、表面凹陷等。（3）形状缺陷：包括菱变（脱方），鼓肚和扭曲。

19、铸坯皮下气泡产生的原因是什么？

答：钢水脱氧不足是产生气泡的主要原因，另外钢水中的气体含量（尤其是氢）也是生成气泡的一个重要原因，因此，加入钢水中的一切材料应干燥，钢包、中间包应烘烤干燥，润滑油用量要适当，采用保护浇注，对减少气泡的效果是十分明显。20、钢水结晶需要什么条件？

（1）一定的过冷度，此为热力学条件；（2）必要的核心，此为动力学条件。

第五篇：合金钢连铸工艺的特点分析

合金钢连铸工艺与碳钢相比有以下特点：

（1）根据所浇钢种的需要，对钢液的纯净度、成分和浇注温度，尤其是微量元素含量的控制，都要求达到规定值。为此特殊钢连铸必须配备炉外精炼设备。

(2)结晶器应采用高频率、小振幅的振动。

(3)选用性能良好的保护渣和全过程的保护浇注，保证铸坯质量。

(4)最好使用大容量、深熔池，并砌有挡墙、坝的中间罐，充分发挥中间罐的冶金功能。

(5)应选用合适的耐火材料，以减少消耗和提高钢的纯净度。

(6)采用结晶器液面自动控制，减少液面波动。

凝固沟在结晶器内钢液液面起伏的情况下才会出现。液面上升时，不但振痕间距增加，振痕深度增加，而且还产生弯月面的溢流，形成凝固沟。冷轧薄板表面的主要缺陷是裂缝。裂缝来源于结晶器保护渣、夹杂物和氩气气泡被裹在凝固沟的下方。为了减少裂缝，不但要减少振痕深度，还要清除凝固沟。消除凝固沟的主要措施是控制钢液液面起伏。除此之外的影响因素有：

(1)负滑脱时间：负滑脱时间长，凝固沟深度增加。或者说，结晶器超前量越大，容易形成凝固沟。

(2)非正弦振动:采用非正弦振动振痕深度减少，凝固沟减少。

(3)结晶器电磁制动：结晶器电磁制动可以将结晶器液面起伏控制在很小的范围内。红外摄像机对准结晶器内钢水液面及铜管内壁，得到钢水液面的热信号。二次仪表根据热信号的强度判断出钢水液面的高度。系统由红外镜头、工控机组成。红外镜头安装于中包平台上，不受溢钢、漏钢事故的影响，安装方便，无需停止浇铸操作；实际显示结晶器内的钢水影像，图像直观，可在操作室或厂长办公室监视现场作业。抗干扰能力强，不受烟雾、水气、电磁辐射等干扰，适用于不加保护渣的任何类型的铸机。