連續(xù)鑄鋼原理與工藝

定　價(jià)：￥30.00

作　者：	蔡開科，程士富主編
出版社：	冶金工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：	連續(xù)鑄鋼繼續(xù)工程教育叢書
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787502414573	出版時(shí)間：	1994-12-01	包裝：	膠版紙
開本：	20cm	頁數(shù)：	388	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　片斷：統(tǒng)計(jì)，全世界已有26個(gè)國家和地區(qū)鋼產(chǎn)量的連鑄比超過90％。全世界鋼產(chǎn)量的平均連鑄比已由1981年的33.8％增到1991年的62.9％。近年來，連續(xù)鑄鋼在特殊鋼廠也得到廣泛應(yīng)用。據(jù)報(bào)道，1991年日本普通鋼連鑄比為98.6％，特殊鋼連鑄比為81.6％，其中不銹鋼連鑄比接近100％。應(yīng)該指出，從世界主要產(chǎn)鋼國家發(fā)展連鑄的歷程來看，前蘇聯(lián)在連鑄技術(shù)的研究方面起步較早，對連鑄理論、工藝、設(shè)備和品種質(zhì)量等進(jìn)行了大量研究工作，在70年代以前是居世界領(lǐng)先地位。然而，由于前蘇聯(lián)煉鋼生產(chǎn)一直以平爐為主，氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼發(fā)展遲緩，因此限制了連鑄的發(fā)展.在70年代后，日本、美國、法國、德國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家后來居上。尤其是日本，在60年代后期才從前蘇聯(lián)等國引進(jìn)連鑄技術(shù)，由于重視消化和開發(fā)研究，促進(jìn)了連鑄技術(shù)的應(yīng)用。日本在70年代以前，連鑄機(jī)主要設(shè)置在電爐鋼廠，以生產(chǎn)小方坯為主。1970年連鑄比僅為5.6％。但70年代后的兩次能源危機(jī)，促使連鑄技術(shù)得到了迅速發(fā)展。1980年日本連鑄比增加到59.5％，1991年達(dá)到94.4％。1991年日本四家最大鋼鐵公司連鑄比達(dá)到：新日鐵98.9％；日本鋼管98.7％；川崎97.7％；住友94.9％，基本上實(shí)現(xiàn)了全連鑄。目前日本的連鑄設(shè)備已趨近飽和程度。美國的連鑄技術(shù)是與瑞士康卡斯特公司和日本廠家合作發(fā)展起來的。80年代以前發(fā)展緩慢。1980年連鑄比為20.3％。1980年以后，增加了連鑄投資，把重點(diǎn)放在大型鋼廠建設(shè)板坯、大方坯及組合式連鑄機(jī)，到1991年連鑄比提高到75.1％。隨之也出現(xiàn)了一些全連鑄工廠。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1992年全世界產(chǎn)鋼國家中，已有30多個(gè)大型鋼廠實(shí)現(xiàn)了全連鑄。還應(yīng)特別注意到，近幾年接近于成品尺寸的薄板坯連鑄連軋工藝技術(shù)有了重大突破，人們認(rèn)為這是當(dāng)前鋼鐵工業(yè)發(fā)展中的一項(xiàng)重大高新技術(shù)。傳統(tǒng)的生產(chǎn)熱軋薄板的工藝是連鑄板坯（厚150～250mm）→粗軋機(jī)組（軋成40～70mm）→精軋機(jī)組→板卷（2～10mm）。而薄板坯連鑄連軋工藝是薄板坯（40～70mm）→精軋機(jī)組→板卷。與傳統(tǒng)工藝相比，這種新工藝流程短、設(shè)備簡化，建設(shè)投資低，成材率高、能耗降低，生產(chǎn)成本大幅度下降，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。國外現(xiàn)已有多家公司競相研究開發(fā)如德國的西馬克（SMS）公司開發(fā)的CSP（CompactStripProduc－tion）工藝，曼內(nèi)斯曼·德馬克（MDS）公司開發(fā)的ISP（InlineStripProduction）工藝，意大利的丹涅利（Danieli）、奧地利的沃斯特、阿爾卑里（Voest－Alpine）等公司各自開發(fā)出新的工藝。美國的紐柯（Nucor）公司，意大利的阿維第（Arvedi）公司已采用此種新工藝建成了完整的生產(chǎn)線，取得很好的效果。人們預(yù)計(jì)采用熔融還原、超高功率電爐（直流電弧爐）、爐外精煉、薄板坯連鑄和緊湊式熱軋機(jī)組的新型的鋼廠將在世界上不斷涌現(xiàn)。1.1.2我國連續(xù)鑄鋼技術(shù)發(fā)展我國于1957年就開始連續(xù)鑄鋼的試驗(yàn)研究。1958年在重鋼三廠建成了立式雙流連鑄機(jī)，用以澆注175×200mm鑄坯，并首先采用500t飛剪剪切鑄坯。1960年在唐山鋼廠建成140×140mm方坯立式連鑄機(jī)。1964年6月24日在重慶第三鋼廠建成第一臺弧形板坯和方坯兼用連鑄機(jī)，這是世界上最早用于工業(yè)生產(chǎn)的弧形連鑄機(jī)之一。首先采用1500t擺式剪機(jī)來剪切鑄坯。1967年在重鋼建成了一臺半徑為10m的弧形連鑄機(jī)，是當(dāng)時(shí)世界上最大的弧形連鑄機(jī)之一。它既能澆注250～300×1500～2100mm板坯，又能澆注3流300mm及4流250mm大方坯。以上四臺連鑄機(jī)至今仍在正常生產(chǎn)。本書前言前言發(fā)展連續(xù)鑄鋼是我國鋼鐵工業(yè)的一項(xiàng)重要技術(shù)政策。經(jīng)過十多年的努力，我國的鋼鐵工業(yè)已進(jìn)入了以發(fā)展全連鑄為方向，煉鋼－爐外精煉－連鑄“三位一體”組合優(yōu)化，促進(jìn)煉鋼生產(chǎn)發(fā)展的重要時(shí)期。據(jù)預(yù)測，到2000年，我國將擁有50～60個(gè)全連鑄鋼廠，全國鋼產(chǎn)量的連鑄比將達(dá)到70％～80％。為了適應(yīng)連鑄技術(shù)的發(fā)展和人才培訓(xùn)的需要，冶金部組織編寫了連鑄技術(shù)系列培訓(xùn)教材，本書就是其中之一。全書共分十二章，內(nèi)容有連續(xù)鑄鋼的發(fā)展，連鑄機(jī)型和結(jié)構(gòu)特征，連鑄工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)原理，連鑄鋼水質(zhì)量控制，連鑄操作工藝，中間包冶金，連鑄保護(hù)澆注，結(jié)晶器冶金，連鑄坯凝固與傳熱，連鑄二次冷卻控制，連鑄坯質(zhì)量控制，連鑄保護(hù)渣和覆蓋劑等。編著者力圖從理論和實(shí)踐結(jié)合的角度來闡明連鑄原理和工藝以及應(yīng)采取的技術(shù)對策，希望本書對從事煉鋼和連鑄生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、科研、教學(xué)的人員有所裨益。本書編寫者分工如下：第2、3章為程士富，第4章為程士富、楊煥祥、葉楓，第5章為張穎哲、程士富，第6章為蔡開科、楊煥祥，第7章為劉新華，第1、8、9、11章為蔡開科，第10章為張躍萍、吳鋼瑋，第12章為王釽宗。全書由蔡開科、程士富統(tǒng)編。本書編寫和出版過程中，冶金部繼續(xù)教育中心給予了大力支持，李名俊教授、劉祥教授、邢玉錄副教授對全書進(jìn)行了認(rèn)真的審閱，在此表示衷心感謝。限于編著者水平，書中錯(cuò)誤和不當(dāng)之處，敬請專家和讀者批評指正。蔡開科（北京科技大學(xué)）程士富（東北大學(xué)）1993.7

作者簡介

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圖書目錄

     目錄
   1連續(xù)鑄鋼的發(fā)展
    1.1連續(xù)鑄鋼發(fā)展概況
    1.1.1連續(xù)鑄鋼發(fā)展歷史和現(xiàn)狀
    1.1.2我國連續(xù)鑄鋼技術(shù)發(fā)展
    1.2連續(xù)鑄鋼的優(yōu)越性
    1.2.1節(jié)省工序縮短流程
    1.2.2提高金屬收得率
    1.2.3降低能量消耗
    1.2.4生產(chǎn)過程機(jī)械化和自動化程度高
    1.2.5連鑄鋼種擴(kuò)大，產(chǎn)品質(zhì)量日益提高
    1.3傳統(tǒng)連鑄技術(shù)的發(fā)展與新的連鑄技術(shù)的開發(fā)
    1.3.1傳統(tǒng)連鑄技術(shù)的發(fā)展
    1.3.2新的連鑄技術(shù)的開發(fā)
    參考文獻(xiàn)
   2連鑄機(jī)機(jī)型和結(jié)構(gòu)特征
    2.1連鑄機(jī)機(jī)型
    2.1.1連鑄機(jī)機(jī)型分類
    2.1.2各種連鑄機(jī)的特點(diǎn)
    2.2連鑄機(jī)的結(jié)構(gòu)特征
    2.2.1小方坯連鑄機(jī)
    2.2.2板坯連鑄機(jī)
    2.2.3圓坯連鑄機(jī)
    2.2.4大方坯連鑄機(jī)
    2.3連鑄機(jī)機(jī)型的選擇
    2.3.1連鑄機(jī)機(jī)型選擇原則
    2.3.2連鑄機(jī)型的確定
    參考文獻(xiàn)
   3連鑄工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)原理
    3.1連鑄機(jī)生產(chǎn)能力
    3.1.1連鑄機(jī)產(chǎn)量計(jì)算
    3.1.2鑄坯斷面
    3.1.3連鑄機(jī)流數(shù)
    3.1.4連鑄機(jī)的作業(yè)率
    3.1.5金屬收得率
    3.1.6澆注時(shí)間
    3.1.7準(zhǔn)備時(shí)間
    3.1.8連澆爐數(shù)
    3.2連鑄機(jī)的基本參數(shù)計(jì)算
    3.2.1鑄機(jī)的弧形半徑
    3.2.2冶金長度
    3.2.3拉速設(shè)計(jì)
    3.3中間包結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    3.3.1中間包容積
    3.3.2中間包形狀
    3.3.3中間包內(nèi)腔主要尺寸
    3.3.4中間包內(nèi)襯
    3.3.5中間包水口流量控制
    3.4結(jié)晶器的設(shè)計(jì)
    3.4.1結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)
    3.4.2結(jié)晶器主要尺寸計(jì)算
    3.4.3結(jié)晶器冷卻水量
    3.5二冷區(qū)設(shè)計(jì)
    3.5.1二冷區(qū)比水量的確定
    3.5.2二冷區(qū)水量及各段水量分配
    3.5.3二冷區(qū)噴水系統(tǒng)
    3.6水口設(shè)計(jì)
    3.6.1定徑水口計(jì)算
    3.6.2浸入式水口
    參考文獻(xiàn)
   4連鑄鋼水質(zhì)量控制
    4.1鋼水溫度的目標(biāo)管理
    4.1.1連鑄鋼水溫度控制的重要性
    4.1.2連鑄鋼水傳遞過程溫度變化規(guī)律
    4.1.3連鑄鋼水澆注溫度的確定
    4.1.4連鑄鋼水溫度控制對策
    4.2鋼水成分的控制
    4.2.1碳及硅、錳含量的控制
    4.2.2磷、硫含量的控制
    4.2.3殘留元素含量的控制
    4.3鋼水純凈度的控制
    4.3.1冶煉過程鋼水含氧量控制
    4.3.2脫氧控制
    4.3.3少渣或無渣出鋼工藝
    4.3.4吹氬攪拌
    4.4連鑄鋼水爐外精煉工藝路線
    4.4.1各種爐外精煉設(shè)備的功能
    4.4.2連鑄鋼水爐外精煉工藝路線
    參考文獻(xiàn)
   5連鑄操作工藝
    5.1澆注前的準(zhǔn)備
    5.1.1鋼包的準(zhǔn)備
    5.1.2中間包的準(zhǔn)備
    5.1.3結(jié)晶器的檢查
    5.1.4鑄坯導(dǎo)向和二冷區(qū)檢查
    5.1.5拉矯機(jī)和剪切操作檢查
    5.1.6堵引錠頭操作
    5.2澆注操作
    5.3澆注溫度控制
    5.4拉坯速度控制
    5.5冷卻水控制
    5.5.1一次冷卻
    5.5.2二次冷卻
    5.6操作中事故分析
    5.6.1漏鋼
    5.6.2水口堵塞
    5.7異鋼種連澆技術(shù)
    5.8耐火材料質(zhì)量對工藝操作影響
    5.8.1連鑄耐火材料的選擇
    5.8.2耐火材料質(zhì)量對操作的影響
    參考文獻(xiàn)
   6中間包冶金
    6.1中間包操作過程的流動現(xiàn)象
    6.1.1中間包鋼液流動概念
    6.1.2鋼包注流沖擊區(qū)
    6.1.3注流卷入空氣
    6.1.4旋渦
    6.1.5流動不穩(wěn)定性和波的形成
    6.2中間包鋼水夾雜物的去除
    6.2.1夾雜物上浮
    6.2.2鋼水平均停留時(shí)間
    6.3中間包流動形態(tài)控制
    6.3.1中間包無控制流動
    6.3.2中間包控制流動
    6.3.3中間包卷渣
    6.4中間包精煉技術(shù)
    6.4.1中間包雙層覆蓋渣
    6.4.2中間包吹A(chǔ)r
    6.4.3夾雜物形態(tài)控制
    6.5中間包過濾器應(yīng)用
    6.5.1過濾器原理
    6.5.2過濾器材質(zhì)
    6.5.3深床過濾器動力學(xué)模型
    6.5.4過濾器應(yīng)用效果
    6.6中間包加熱技術(shù)
    6.6.1中間包鋼水溫度穩(wěn)定性控制對策
    6.6.2中間包熱平衡分析
    6.6.3中間包加熱方法及效果
    參考文獻(xiàn)
   7連鑄保護(hù)澆注
    7.1鋼水二次氧化與鋼的清潔度
    7.1.1鋼清潔度概念
    7.1.2二次氧化生成夾雜物特征
    7.2澆注過程中二次氧化源
    7.2.1注流與空氣相互作用
    7.2.2鋼液與空氣相互作用
    7.2.3鋼液與耐火材料作用
    7.2.4鋼液與渣相的相互作用
    7.2.5渣相與耐火材料的相互作用
    7.3澆注過程中鋼液二次氧化產(chǎn)物的形成
    7.3.1二次氧化產(chǎn)物形式模式
    7.3.2鋼中夾雜物起源的追蹤
    7.4二次氧化量度的評價(jià)
    7.4.1中間包Al平衡法
    7.4.2鋼水氮平衡
    7.4.3鋼水總氧量
    7.4.4鋼中夾雜物評級
    7.5防止二次氧化的對策
    7.5.1保護(hù)介質(zhì)的工藝功能
    7.5.2保護(hù)澆注方法
    參考文獻(xiàn)
   8結(jié)晶器冶金
    8.1結(jié)晶器鋼水流動行為
    8.1.1結(jié)晶器鋼水流動特征
    8.1.2結(jié)晶器鋼水流動形態(tài)
    8.1.3結(jié)晶器鋼流控制技術(shù)
    8.2結(jié)晶器的冶金作用
    8.2.1凝固坯殼生長均勻性
    8.2.2液相穴夾雜物上浮與排除
    8.2.3結(jié)晶器微合金化
    8.2.4凝固組織的控制
    參考文獻(xiàn)
   9連鑄坯凝固與傳熱
    9.1連鑄坯凝固與傳熱特點(diǎn)
    9.1.1連鑄坯凝固過程實(shí)質(zhì)上是熱量傳遞過程
    9.1.2連鑄坯凝固是沿液相穴在凝固溫度區(qū)間把液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w的加工過程
    9.1.3鑄坯凝固是分階段的凝固過程
    9.1.4在連鑄機(jī)內(nèi)運(yùn)行的已凝固坯殼的冷卻可看成是經(jīng)歷“形變熱處理”過程
    9.2結(jié)晶器鋼水凝固與傳熱
    9.2.1結(jié)晶器平均散熱量
    9.2.2結(jié)晶器瞬時(shí)散熱量
    9.2.3結(jié)晶器坯殼生長
    9.2.4影響結(jié)晶器傳熱的因素
    9.3二冷區(qū)的凝固與傳熱
    9.3.1二冷區(qū)傳熱方式
    9.3.2影響二冷區(qū)傳熱的因素
    9.3.3二冷區(qū)凝固坯殼生長
    9.4連鑄坯凝固結(jié)構(gòu)
    9.4.1鑄坯低倍結(jié)構(gòu)特征
    9.4.2連鑄坯低倍結(jié)構(gòu)模型
    9.4.3鑄坯結(jié)構(gòu)的控制
    參考文獻(xiàn)
   10連鑄二次冷卻控制
    10.1二次冷卻與鑄坯質(zhì)量
    10.2二次冷卻區(qū)的設(shè)計(jì)
    10.2.1二冷區(qū)的基本結(jié)構(gòu)
    10.2.2噴嘴的選擇及配置
    10.2.3冷卻水分配原則及冷卻方式
    10.3連鑄坯凝固傳熱數(shù)學(xué)模型
    10.3.1基本概念
    10.3.2一維傳熱數(shù)學(xué)模型
    10.3.3二維傳熱數(shù)學(xué)模型
    10.3.4數(shù)學(xué)模型的求解
    10.4連鑄二次冷卻控制
    10.4.1二冷水控制方法
    10.4.2目標(biāo)表面溫度動態(tài)控制法
    10.4.3參數(shù)控制法
    10.4.4兩種控制方法的比較
    10.5控制模型的應(yīng)用
    10.5.1拉速的影響
    10.5.2澆注斷面的影響
    10.5.3過熱度的影響
    10.5.4冷卻強(qiáng)度的影響
    參考文獻(xiàn)
   11連鑄坯質(zhì)量控制
    11.1鑄坯純凈度
    11.1.1鑄坯純凈度與產(chǎn)品質(zhì)量
    11.1.2連鑄坯夾雜物
    11.1.3提高鑄坯純凈度措施
    11.2鑄坯表面質(zhì)量
    11.2.1表面縱裂紋
    11.2.2表面橫裂紋
    11.2.3鑄坯表面網(wǎng)狀（星形或晶界）裂紋
    11.2.4鑄坯表面夾渣
    11.2.5鑄坯皮下氣孔
    11.3鑄坯內(nèi)部質(zhì)量
    11.3.11鑄坯凝固結(jié)構(gòu)
    11.3.2鑄坯中心偏析
    11.3.3鑄坯中心致密度
    11.3.4鑄坯內(nèi)部裂紋
    11.4鑄坯形狀缺陷
    11.4.1鑄坯菱形變形（脫方）
    11.1.4.2鼓肚
    11.5熱加工對鑄坯缺陷影響
    11.5.1壓下量對鑄坯內(nèi)部缺陷的作用
    11.5.2壓下量對鑄坯表面缺陷的影響
    11.5.3軋制過程鑄坯中夾雜物變形
    參考文獻(xiàn)
    連鑄保護(hù)渣及覆蓋劑
    12.1保護(hù)渣的冶金功能
    12.1.1隔絕空氣防止對鋼液的二次氧化
    12.1.2吸收非金屬夾雜物凈化鋼渣界面
    12.1.3在凝固坯殼與結(jié)晶器壁間形成潤滑膜
    12.1.4改善結(jié)晶器與坯殼間傳熱
    12.1.5絕熱保溫減少鋼液熱損失
    12.2保護(hù)渣的基本特性
    12.2.1渣層結(jié)構(gòu)
    12.2.2熔化特征
    12.2.3粘度
    12.2.4界面特性
    12.3保護(hù)渣的配制
    12.3.1保護(hù)渣基礎(chǔ)成分的設(shè)計(jì)
    12.3.2原料的選擇及組合
    12.3.3配加調(diào)整劑
    12.3.4原料加工及成品
    12.4保護(hù)渣的選用對策
    12.4.1保護(hù)渣對鑄坯質(zhì)量的重要性
    12.4.2使用過程對保護(hù)渣的評價(jià)
    12.4.3選用保護(hù)渣的對策
    12.5中間包保護(hù)渣及覆蓋劑
    參考文獻(xiàn)