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【摘 要】 连铸坯的质量包括铸坯洁净度、铸坯表面缺陷、铸坯内部缺陷等，连铸坯质量控制的方向是，铸坯洁净度决定于钢水进入结晶器之前的各工序，铸坯表面质量决定于钢水在结晶器的凝固过程，铸坯内部质量决定于钢水在二冷区的凝固过程。本文通过对提高连铸板坯的质量进行研究，结合现在板坯连铸的发展现状和工艺流程，综合解释说明了提高连铸板坯的质量。
【关键词】 板坯连铸;质量;工艺研究
前言：
目前，我国的炼钢工艺流程就是由铁水预处理、顶底复吹转炉吹炼或超高功率电弧炉冶炼、各种炉外精炼和连铸等工序组成。连铸与传统的模铸工艺最大的不同，就是从根本上缩短了从钢液浇注到钢坯初轧之间的工艺流程。另外在连铸的过程中充分提高了金属的使用率，实现了铸坯的热装、热送和连轧，减少了生产钢坯的能量，缩短了钢材的生产周期并且降低了钢铁企业的能源消耗。本文通过对提高连铸板坯的质量进行研究，结合现在板坯连铸的发展现状和工艺流程，综合解释说明了提高连铸板坯的质量。
1.板坯连铸的发展
连续铸钢的技术是目前冶金领域的一部分，同时也是发展最为迅速的一部分。目前连铸生产已成为推动炼钢和整个钢铁生产蓬勃发展的主要技术动力。目前在我国连铸上产技术已经有了较高的发展，但是还是存在着很多的问题，和发达国家质检仍然存在着一定的差距，主要问题和差距表现在：浇铸速度不高，高质量连铸坯不能规模化生产。随着市场经济的发展和需求，低层次已经不能逐渐满足当今的发展，必须要逐渐对质量进行提高，才能综合提高市场的竞争。因此，我国必须要加强连铸的技术和设备，才能综合性提高我国板坯连铸的质量。
2.板坯连铸的工艺流程
板坯连铸主要使用的是连铸机，连铸机主要是由钢包、中间包、结晶器、结晶器振动装置、拉坯矫直、切割和铸坯运载装置等部分组成。其中，主要影响板坯的质量是结晶器、二次冷却和铸机辊列。
3.连铸板坯质量控制技术
板坯连铸生产的过程中，如何才能将工艺的流程缩到最短，而且还要最大限度上的降低耗能，提高金属的收益率，确保连铸工艺的顺利进行进而保证质量。要想达到理想的经济生产效益，那就必须要从各个方面进行关键性的技术控制。
3.1表面的质量控制技术
对结晶器的控制：通过对非正弦和高频的振幅高低，来减少结晶器和坯壳相互之间的摩擦力，从而减少板坯表面的振痕。液压振动时铸坯的纵向和横向振动偏差很小，对板坯表面质量极有利，表面横裂明显减少。
结晶器和电磁之间的效果控制：一般情况下在结晶器的周围安装两套线圈，充分形成两个静态的磁场，用来抑制弯月面附近湍流，控制从吐出孔钢流流速。这样做的优点就在于：①能够减少渣的卷入;②防止因为气泡聚集在凝固前沿，形成的皮下气孔，促进氢气泡的上浮，减少了针孔缺陷;③弯提高月面处钢水过热，充分保护渣的融化。
3.2内部质量的控制
动态轻压下：在收缩辊缝技术的基础上创新发展而来的，是近几年发展都比较快的板坯连铸技术之一。对于一般的板坯连铸机来说，就是使用凝固末端的轻压下，目的就是为了小树板坯中心疏松和偏析。在连铸坯凝固末期中心固化时产生收缩，一方面在中心部位形成孔隙，另一方面引起富集溶质的残余钢液向中心流动，最后导致铸坯中心疏松和宏观偏析。这里轻压下指以消除中心偏析或中心裂纹为目的、工艺过程中铸坯变形率较小的技术，中厚板坯轻压下技术重在改善内部质量。动态轻压下相对于静态更有优势，但设备比较复杂、很难以进行控制。
凝固末端电磁搅拌技术：电磁搅拌的感应运动主要是为了抑制柱状晶的形状，为了避免大型的树状结晶，同时在进行避免洁净的最后区域还会形成一个搭桥现象。通过电磁搅拌技术可以降低V偏析，但是在搅拌的过程中很难以进行控制。在固相的效率较高的时候，搅拌的效果并不理想。而且搅拌的设备灵活性较差，维修过程中费时费力，而且维修费用较高。
低过热度浇铸：过热度较高的时候两相区温度的梯度差别也较大，在柱状晶生长的过程中枝晶偏析比较严重，在热应力的作用下，偏析的区域很容易延伸出去，从而导致加大了偏析区域的宽度。另一个方面，当温度太高的时候，容易造成穿晶结构，从而导致中心偏析和疏松的现象。而低过热度进行浇铸的时候，虽然在一定程度上增加了轴晶数量，但是如果温度过低就会导致水口堵塞，因此在进行浇铸的时候温度不适合太低。
4.提高连铸板坯质量技术
连铸坯的质量主要包括：铸坯洁净度，铸坯表面缺陷，铸坯内部缺陷。其中，铸坯洁净度主要指钢中含有非金属夹杂物的数量、形态、分布和类型;铸坯表面缺陷主要指铸坯纵裂纹、横裂纹以及夹渣等;铸坯内部缺陷主要包括铸坯中间裂纹、中心线裂纹、缩孔以及中心偏析等。
提高连铸板坯的质量的关键就在于控制结晶器、结晶器的凝固和二冷区的凝固等三个过程。钢水进入结晶器之前的各工序取决于铸坯洁净度;钢水在结晶器的凝固过程取决于铸坯表面质量;钢水在二冷区的凝固过程取决于铸坯内部质量，因此只要控制好这三个阶段就能全面控制好连铸板坯的质量。
4.1提高铸坯洁净度技术
连铸坯洁净度的要求就是依靠于钢中全氧量、钢中微观非金属夹杂物的数量和钢中大颗粒非技术夹杂物的数量。不同钢铁的产品对于钢中的洁净度的要求也不相同。
提高连铸坯的洁净度是一个复杂而又繁琐的工序。对于整个连铸的过程中来说，要想得到洁净的连铸坯，就要在炉外精炼需获得尽可能干净的钢水。在整个连铸的过程中，钢水只要不会被污染，那么在过程中就尽可能的在中间包和结晶器内去除上浮的非金属夹杂物。一旦在进行连铸的过程中，钢水受到了污染，主要就取决于钢水二次氧化程度、钢水与环境的相互作用和钢渣乳化卷渣等。在此过程中控制钢的洁净的方法主要有保护浇注、钢水流动控制技术、中间包材质碱性化技术（碱性覆蓋剂、碱性包衬）、中间包稳态浇注技术、中间包电磁离心分离技术、防止下渣和卷渣技术、中间包热量循环技术、结晶器流动控制技术等。
4.2提高铸坯表面质量的控制技术
铸坯表面质量好坏是后续的热送、热装和直接轧制的前提条件。铸坯表面缺陷的产生决定了钢水在结晶器的凝固过程，要想消除铸坯表面缺陷，那就必须要提高在洁净过程中的各个环节，其中主要包括结晶器钢液面稳定性控制、结晶器振动技术、结晶器钢液流动状况合理控制技术、结晶器内凝固坯壳生长均匀性控制技术以及结晶器保护渣技术。
4.3提高连铸坯内部质量的控制技术
铸坯内部缺陷的产生主要决定于带液芯的铸坯在二冷区的凝固过程，要想消除这样的问题产生，主要可以通过低温钢水浇注技术、防止铸坯鼓肚变形技术、铸坯凝固末端轻压下技术、铸坯均匀冷却技术、凝固末端强冷技术以及压缩铸造技术。
5.结束语
针对非稳态浇铸过程中出现的连铸坯质量问题，本文通过对提高连铸板坯的质量进行研究，结合现在板坯连铸的发展现状和工艺流程，综合解释说明了提高连铸板坯的质量。通过本文综合可知，连铸钢板是一个复杂而又繁琐的过程，要想综合提高质量问题就要综合从各方面进行提高，找准在连铸的过程中的问题关键，通过对各方面的控制综合提高连铸板坯的质量，从而实现经济效益。
参考文献：
[1]陈志平.非稳态浇铸条件下连铸板坯质量控制研究[D].东北大学，2008.
[2]王立涛，李正邦，薛正良，等.连铸中间包内钢液流动特性及控流技术[J]，特殊钢，2004，25（2）：32-34
[3]任子平，姜茂发，钟良才，等.板坯连铸中间罐湍流控制器试验与应用[J].炼钢，2004，20（6）：29-31
【关键词】 板坯连铸;质量;工艺研究
前言：
目前，我国的炼钢工艺流程就是由铁水预处理、顶底复吹转炉吹炼或超高功率电弧炉冶炼、各种炉外精炼和连铸等工序组成。连铸与传统的模铸工艺最大的不同，就是从根本上缩短了从钢液浇注到钢坯初轧之间的工艺流程。另外在连铸的过程中充分提高了金属的使用率，实现了铸坯的热装、热送和连轧，减少了生产钢坯的能量，缩短了钢材的生产周期并且降低了钢铁企业的能源消耗。本文通过对提高连铸板坯的质量进行研究，结合现在板坯连铸的发展现状和工艺流程，综合解释说明了提高连铸板坯的质量。
1.板坯连铸的发展
连续铸钢的技术是目前冶金领域的一部分，同时也是发展最为迅速的一部分。目前连铸生产已成为推动炼钢和整个钢铁生产蓬勃发展的主要技术动力。目前在我国连铸上产技术已经有了较高的发展，但是还是存在着很多的问题，和发达国家质检仍然存在着一定的差距，主要问题和差距表现在：浇铸速度不高，高质量连铸坯不能规模化生产。随着市场经济的发展和需求，低层次已经不能逐渐满足当今的发展，必须要逐渐对质量进行提高，才能综合提高市场的竞争。因此，我国必须要加强连铸的技术和设备，才能综合性提高我国板坯连铸的质量。
2.板坯连铸的工艺流程
板坯连铸主要使用的是连铸机，连铸机主要是由钢包、中间包、结晶器、结晶器振动装置、拉坯矫直、切割和铸坯运载装置等部分组成。其中，主要影响板坯的质量是结晶器、二次冷却和铸机辊列。
3.连铸板坯质量控制技术
板坯连铸生产的过程中，如何才能将工艺的流程缩到最短，而且还要最大限度上的降低耗能，提高金属的收益率，确保连铸工艺的顺利进行进而保证质量。要想达到理想的经济生产效益，那就必须要从各个方面进行关键性的技术控制。
3.1表面的质量控制技术
对结晶器的控制：通过对非正弦和高频的振幅高低，来减少结晶器和坯壳相互之间的摩擦力，从而减少板坯表面的振痕。液压振动时铸坯的纵向和横向振动偏差很小，对板坯表面质量极有利，表面横裂明显减少。
结晶器和电磁之间的效果控制：一般情况下在结晶器的周围安装两套线圈，充分形成两个静态的磁场，用来抑制弯月面附近湍流，控制从吐出孔钢流流速。这样做的优点就在于：①能够减少渣的卷入;②防止因为气泡聚集在凝固前沿，形成的皮下气孔，促进氢气泡的上浮，减少了针孔缺陷;③弯提高月面处钢水过热，充分保护渣的融化。
3.2内部质量的控制
动态轻压下：在收缩辊缝技术的基础上创新发展而来的，是近几年发展都比较快的板坯连铸技术之一。对于一般的板坯连铸机来说，就是使用凝固末端的轻压下，目的就是为了小树板坯中心疏松和偏析。在连铸坯凝固末期中心固化时产生收缩，一方面在中心部位形成孔隙，另一方面引起富集溶质的残余钢液向中心流动，最后导致铸坯中心疏松和宏观偏析。这里轻压下指以消除中心偏析或中心裂纹为目的、工艺过程中铸坯变形率较小的技术，中厚板坯轻压下技术重在改善内部质量。动态轻压下相对于静态更有优势，但设备比较复杂、很难以进行控制。
凝固末端电磁搅拌技术：电磁搅拌的感应运动主要是为了抑制柱状晶的形状，为了避免大型的树状结晶，同时在进行避免洁净的最后区域还会形成一个搭桥现象。通过电磁搅拌技术可以降低V偏析，但是在搅拌的过程中很难以进行控制。在固相的效率较高的时候，搅拌的效果并不理想。而且搅拌的设备灵活性较差，维修过程中费时费力，而且维修费用较高。
低过热度浇铸：过热度较高的时候两相区温度的梯度差别也较大，在柱状晶生长的过程中枝晶偏析比较严重，在热应力的作用下，偏析的区域很容易延伸出去，从而导致加大了偏析区域的宽度。另一个方面，当温度太高的时候，容易造成穿晶结构，从而导致中心偏析和疏松的现象。而低过热度进行浇铸的时候，虽然在一定程度上增加了轴晶数量，但是如果温度过低就会导致水口堵塞，因此在进行浇铸的时候温度不适合太低。
4.提高连铸板坯质量技术
连铸坯的质量主要包括：铸坯洁净度，铸坯表面缺陷，铸坯内部缺陷。其中，铸坯洁净度主要指钢中含有非金属夹杂物的数量、形态、分布和类型;铸坯表面缺陷主要指铸坯纵裂纹、横裂纹以及夹渣等;铸坯内部缺陷主要包括铸坯中间裂纹、中心线裂纹、缩孔以及中心偏析等。
提高连铸板坯的质量的关键就在于控制结晶器、结晶器的凝固和二冷区的凝固等三个过程。钢水进入结晶器之前的各工序取决于铸坯洁净度;钢水在结晶器的凝固过程取决于铸坯表面质量;钢水在二冷区的凝固过程取决于铸坯内部质量，因此只要控制好这三个阶段就能全面控制好连铸板坯的质量。
4.1提高铸坯洁净度技术
连铸坯洁净度的要求就是依靠于钢中全氧量、钢中微观非金属夹杂物的数量和钢中大颗粒非技术夹杂物的数量。不同钢铁的产品对于钢中的洁净度的要求也不相同。
提高连铸坯的洁净度是一个复杂而又繁琐的工序。对于整个连铸的过程中来说，要想得到洁净的连铸坯，就要在炉外精炼需获得尽可能干净的钢水。在整个连铸的过程中，钢水只要不会被污染，那么在过程中就尽可能的在中间包和结晶器内去除上浮的非金属夹杂物。一旦在进行连铸的过程中，钢水受到了污染，主要就取决于钢水二次氧化程度、钢水与环境的相互作用和钢渣乳化卷渣等。在此过程中控制钢的洁净的方法主要有保护浇注、钢水流动控制技术、中间包材质碱性化技术（碱性覆蓋剂、碱性包衬）、中间包稳态浇注技术、中间包电磁离心分离技术、防止下渣和卷渣技术、中间包热量循环技术、结晶器流动控制技术等。
4.2提高铸坯表面质量的控制技术
铸坯表面质量好坏是后续的热送、热装和直接轧制的前提条件。铸坯表面缺陷的产生决定了钢水在结晶器的凝固过程，要想消除铸坯表面缺陷，那就必须要提高在洁净过程中的各个环节，其中主要包括结晶器钢液面稳定性控制、结晶器振动技术、结晶器钢液流动状况合理控制技术、结晶器内凝固坯壳生长均匀性控制技术以及结晶器保护渣技术。
4.3提高连铸坯内部质量的控制技术
铸坯内部缺陷的产生主要决定于带液芯的铸坯在二冷区的凝固过程，要想消除这样的问题产生，主要可以通过低温钢水浇注技术、防止铸坯鼓肚变形技术、铸坯凝固末端轻压下技术、铸坯均匀冷却技术、凝固末端强冷技术以及压缩铸造技术。
5.结束语
针对非稳态浇铸过程中出现的连铸坯质量问题，本文通过对提高连铸板坯的质量进行研究，结合现在板坯连铸的发展现状和工艺流程，综合解释说明了提高连铸板坯的质量。通过本文综合可知，连铸钢板是一个复杂而又繁琐的过程，要想综合提高质量问题就要综合从各方面进行提高，找准在连铸的过程中的问题关键，通过对各方面的控制综合提高连铸板坯的质量，从而实现经济效益。
参考文献：
[1]陈志平.非稳态浇铸条件下连铸板坯质量控制研究[D].东北大学，2008.
[2]王立涛，李正邦，薛正良，等.连铸中间包内钢液流动特性及控流技术[J]，特殊钢，2004，25（2）：32-34
[3]任子平，姜茂发，钟良才，等.板坯连铸中间罐湍流控制器试验与应用[J].炼钢，2004，20（6）：29-31