连铸过程中的机械问题分析

连铸过程中的机械问题分析

蒋海斌

蒋海斌

中天钢铁集团有限公司江苏常州213000

摘要：本文是对当前我国钢材生产中连铸技术的相关探讨。涉及了连铸技术的相关流程，以及当前连铸过程中的机械问题。重点强调了连铸生产过程中的机械问题会产生的影响。希望本文能够对相关工作者的工作起到一定帮助，也希望相关工作者能够对此类问题引起重视。

关键词：连铸；机械问题；问题与改进方案

引言

随着改革开放以来我国工业化与城市化的快速推进，旧有的生产钢材技术已不足以满足当前我国社会各项建设的需求。但与此同时，我国引进了欧美的较为先进的连铸技术，它与旧有的工艺相比，拥有生产周期短，且生产出的钢材质量与旧有方式生产的钢材质量相比较高等特点，因此受到许多相关产业的欢迎。但连铸技术中如果出现了问题，必须要进行及时的改进，否则可能会对正常的生产工作造成影响。

一、连铸技术相关介绍

当今，我国各大钢材生产厂，在生产相关的钢材器件时，往往采用连铸法铸造钢材器件。连铸法与上世纪五十年代所采用的传统的模铸法相比，拥有着节约材料，缩短铸造时间，缩短生产工序，同时提高生产率等一系列特点，成为了当前我国所采用的主要的钢材生产方式。

采用连铸法铸造钢材，其工艺流程大致如下：首先是将铁水或钢材熔炼成钢水状态，然后使钢水直接且连续的通过水冷结晶器，在钢水外壳冷却凝结后，经过喷水处理冷却成型后进行切割加工及制作使用，其铸造流程参见图（一）连铸设备示意图。采用连铸技术，极大地节省了材料，避免了相关材料的浪费。正是因为其制作工艺优良，使得生产的钢材材质与原本的制作工艺相比，得到了大幅提升，以上就是当前连铸技术受到热烈欢迎的原因。

虽然当前连铸技术受到了各方的追捧，但同时因为连铸技术在操作使用过程中一直处于高温状态，器材容易受高温而导致变形。同时，钢水容易受温度与重力作用而产生变形，导致最终生产的钢材发生变形，甚至钢材内部结构受到破坏，出现不合格产物，因此应当及时的进行相关的改进工作[1]。

图（一）连铸设备示意图

二、连铸技术面临的问题与改进方案

在钢材成液态钢水时，钢水的塑形过程，以及钢水的凝固过程，都对钢材成型影响非常巨大，因此必须要严格把控。然而，事实上当钢材处于液态时，其变化具有多样与不确定性；如果不进行相关的调试，容易导致最终生产出的产品与预想的结果产生巨大差异的情况，造成不必要的损失。这一类问题的解决办法，通常需要在其设计时就进行必要的调整，或者在使用过程中进行改造优化，以保证之后的使用能够正常进行。

同时，在连铸机上也容易发生因为温度过高，超过了连铸机所能承载的温度，而导致内部机械发生损坏，并在材料的内部产生衍纹，最终，对生产出的材料质量产生巨大影响。要解决这个问题，首先需要考虑的就是温度对各部件的影响，其次需要考虑材料的收缩率对铸造钢材工作的影响。在这解决此类问题方面，可以使用当前先进的3d建模技术，并将之前的各类问题加以汇总，协助完成分析工作。在进行相关的研究结束后，得出可靠结论，合理的设置冷却设备，对处在高温中的各部件加以冷却，就能够有效地避免因温度过高而产生的相关问题。除此以外，在采用连铸技术时还容易面对因钢水冷却时，钢材形变过度，而对连铸机产生的破坏问题。如果形变的程度过大，就会严重影响之后的生产工作，容易产生不合格的废品。在研究与解决此类问题时，通常还是采用构建模型的方法，这不仅保证人员的安全，还能够很好的的对此类问题进行分析。最终目的是为了建设与设计合理的、可行的连铸模型，以保证连铸设备的长久与持续的运行，保证生产的稳定与质量[2]。

因为连铸设备的工作始终处在高温的环境中，其各个部件容易受到高温的干扰，所以在设计相关设备时，需要考虑钢材与设备受到高温后产生的形变与收缩率的变化。只有通过对连铸过程与设备的不断了解，加上大量实践经验的不断积累，发现其中出现的各项问题，以及来自于技术层面的各种疏忽，并对其进行优化与改进，才能更好的提高连铸技术对钢材的产量，满足我国钢材市场的需求。在这个过程中，应当合理的使用当前出现的类似于3d建模技术与各项新技术，借用新技术的帮助更好的解决各项问题。

三、结束语

随着我国的工业化与城市化进程不断加快，钢材的需求量也在不断的增加，因此在钢材的生产上，绝对不能有任何懈怠。我们一方面要不断引进可以提高生产产量与质量的新技术，一方面要对原有技术进行不断的更新与迭代，及时的检查出现的各类问题并作以调整，保证我国的钢材需求市场能够得到及时满足。因此，对于当前我国制造钢材所使用主要方法，连铸法所面对的问题，都必须要严肃对待，并做以及时调整与改进，保证我国的钢材生产市场的稳定，以及可持续性。最终共同的为中华民族的伟大复兴贡献出应有的一份力量，希望各位工作者能够共同向此目标努力。

参考文献

[1]王文学，黄进春，杨超武，等.宽板连铸结晶器设计若干技术问题分析.连铸，2017（4）.

[2]王海铭.浅谈连铸机械的运行与维护.中国金属通报，2018，992（05）：121-122.