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1 绪论1

1.1 钢的浇注概述1

1.1.1 模铸1

1.1.2 连铸机的分类及特点3

1.1.3 连铸机的主要设备组成及工艺流程6

1.1.4 连铸的优越性7

1.2 现代连铸技术的发展历程9

1.2.1 国外连铸技术的发展9

1.2.2 国内连铸技术的发展11

1.3 现代连铸技术的特点13

复习思考题14

2 连铸设备15

2.1 弧形连铸机的基本参数15

2.1.1 弧形连铸机规格的表示方法15

2.1.2 弧形连铸机的基本参数15

2.2 钢包及钢包回转台20

2.2.1 钢包20

2.2.2 钢包回转台22

2.3 中间包及中间包车24

2.3.1 中间包24

2.3.2 中间包车29

2.4 结晶器30

2.4.1 结晶器的类型与构造31

2.4.2 结晶器的重要参数33

2.4.3 结晶器的材质与寿命36

2.4.4 结晶器断面调宽装置36

2.4.5 结晶器的润滑36

2.5 结晶器的振动装置37

2.5.1 结晶器振动的目的37

2.5.2 结晶器的振动方式38

2.5.3 结晶器的振动机构41

2.5.4 结晶器快速更换装置43

2.6 二次冷却装置43

2.6.1 二次冷却的作用43

2.6.2 二次冷却装置的结构44

2.6.3 方坯连铸机二次冷却装置47

2.6.4 板坯连铸机二次冷却装置48

2.6.5 二次冷却区快速更换装置48

2.7 拉坯矫直装置49

2.7.1 拉坯矫直装置的作用与要求49

2.7.2 小方坯连铸机的拉坯矫直装置49

2.7.3 板坯连铸机的拉坯矫直装置50

2.7.4 压缩浇注51

2.8 引锭装置52

2.8.1 引锭装置的作用与组成52

2.8.2 引锭杆的装入与存放方式53

2.8.3 脱引锭头装置54

2.9 铸坯切割装置55

2.9.1 火焰切割装置56

2.9.2 机械剪切装置58

2.10 后步工序设备58

2.10.1 出坯辊道59

2.10.2 后步工序其他设备59

2.11 电磁搅拌装置60

2.11.1 连铸电磁搅拌的原理60

2.11.2 电磁搅拌的分类及特点64

2.11.3 电磁搅拌技术的应用与发展67

2.11.4 结晶器电磁制动69

复习思考题70

3 连铸基础理论71

3.1 钢液凝固结晶理论71

3.1.1 钢液的结晶过程71

3.1.2 钢液结晶的特点75

3.2 连铸坯凝固传热的特点83

3.3 连铸坯凝固过程热平衡84

3.4 结晶器的传热与凝固85

3.4.1 结晶器内坯壳的形成85

3.4.2 结晶器的传热机构87

3.4.3 结晶器的散热量计算91

3.4.4 影响结晶器传热的因素93

3.5 二冷区的传热与凝固102

3.5.1 二冷区的冷却特点102

3.5.2 二冷区的传热102

3.5.3 影响二冷区传热的因素103

3.5.4 二冷区坯壳的生长106

3.6 连铸坯凝固传热的数学模型107

3.6.1 数学模型描述107

3.6.2 凝固传热微分方程108

3.6.3 数学模型的初始条件和边界条件109

3.6.4 数学模型的求解111

3.6.5 计算中物性参数的处理111

3.6.6 数学模型的验证与应用112

3.7 连铸坯的凝固结构及其控制113

3.7.1 连铸坯的凝固结构113

3.7.2 连铸坯凝固结构的控制114

复习思考题115

4 连铸工艺与操作116

4.1 连铸钢液准备及温度控制116

4.1.1 连铸钢液成分的控制116

4.1.2 连铸钢液洁净度及脱氧的控制117

4.1.3 连铸钢液温度的控制118

4.2 连铸中间包冶金与结晶器冶金119

4.2.1 中间包冶金119

4.2.2 结晶器冶金123

4.3 保护浇注124

4.3.1 无氧化保护浇注124

4.3.2 保护渣127

4.3.3 钢水覆盖剂138

4.4 连铸拉速的控制142

4.4.1 连铸拉速的确定142

4.4.2 连铸拉速的控制144

4.5 连铸过程冷却控制144

4.5.1 结晶器一次冷却控制145

4.5.2 二冷区二次冷却控制146

4.6 连铸操作工艺151

4.6.1 主要工艺参数的确定151

4.6.2 浇注前的准备154

4.6.3 浇钢操作156

4.7 浇注事故分析160

4.7.1 钢包滑动水口故障160

4.7.2 中间包故障161

4.7.3 漏钢162

4.8 连铸技术经济指标162

复习思考题164

5 连铸坯质量165

5.1 连铸坯质量特征、标志与控制原则165

5.1.1 连铸坯质量特征165

5.1.2 连铸坯质量标志与控制原则165

5.2 连铸坯的洁净度166

5.2.1 连铸过程夹杂物的形成特征166

5.2.2 连铸坯中夹杂物的类型及来源166

5.2.3 连铸坯中夹杂物的分布特征168

5.2.4 影响连铸坯洁净度的因素173

5.2.5 转炉－精炼－连铸过程钢中夹杂物的控制技术174

5.3 连铸坯的表面质量177

5.3.1 连铸坯表面缺陷的类型177

5.3.2 连铸坯裂纹形成机理178

5.3.3 表面裂纹179

5.3.4 深振痕184

5.3.5 表面夹渣185

5.3.6 皮下气泡与气孔186

5.3.7 表面凹坑和重皮186

5.3.8 提高连铸坯表面质量的主要措施187

5.4 连铸坯的内部质量187

5.4.1 内部裂纹187

5.4.2 中心偏析189

5.4.3 中心疏松190

5.4.4 提高连铸坯内部质量的主要措施190

5.5 连铸坯的形状缺陷191

5.5.1 鼓肚变形191

5.5.2 菱形变形192

5.5.3 圆坯变形193

复习思考题193

6 连铸工艺实践与新技术应用195

6.1 合金钢连铸195

6.1.1 合金钢的凝固特性195

6.1.2 合金钢连铸工艺的特点197

6.1.3 合金钢连铸设备的要求197

6.1.4 典型钢种的连铸198

6.2 水平连铸204

6.2.1 水平连铸概述204

6.2.2 水平连铸机的主要设备205

6.2.3 水平连铸坯的凝固特点207

6.2.4 水平连铸工艺的技术参数208

6.2.5 水平连铸坯的质量控制209

6.3 近终形连铸209

6.3.1 近终形连铸的类型209

6.3.2 薄板坯连铸连轧的发展210

6.3.3 薄板坯连铸连轧的关键技术213

6.3.4 典型的薄板坯连铸连轧工艺216

6.3.5 带钢连铸技术221

6.3.6 异形坯连铸技术222

6.4 高效连铸226

6.4.1 高拉速技术226

6.4.2 高铸机作业率技术229

6.4.3 多炉连浇技术229

6.5 轻压下技术230

6.5.1 轻压下技术概述230

6.5.2 轻压下冶金效果分析230

6.5.3 轻压下数学模型234

6.6 连铸坯热装和直接轧制236

6.6.1 连铸坯热装和直接轧制的发展236

6.6.2 连铸坯热装和直接轧制的关键技术238

6.6.3 连铸向轧钢供坯模式240

6.7 连铸过程的检测和自动控制242

6.7.1 中间包钢液温度测定242

6.7.2 结晶器液面检测与自动控制243

6.7.3 连铸机漏钢预报装置245

6.7.4 连铸二次冷却水控制247

6.7.5 水口下渣检测247

6.7.6 铸坯表面缺陷在线检测249

6.7.7 辊间距检测方法250

6.7.8 计算机辅助质量控制系统——连铸坯质量专家系统251

复习思考题255

7 连铸用耐火材料257

7.1 钢包用耐火材料257

7.1.1 包衬材质257

7.1.2 包衬材质的选用与砌筑260

7.2 中间包用耐火材料261

7.2.1 绝热板261

7.2.2 涂料263

7.3 滑动水口用耐火材料265

7.4 连铸用功能耐火材料265

7.4.1 长水口266

7.4.2 钢水过滤器267

7.4.3 浸入式水口267

7.4.4 水平连铸用分离环269

7.4.5 吹氩棒和透气砖270

复习思考题271

参考文献272