钢锭
2015-10-07 17:59:53来源:钢铁世界网作者:钢铁盟主

将炼成的钢水浇注到铸铁制成的钢锭模内,凝固后形成的锭子称为钢锭。钢锭经轧制或锻压成为钢材后方能使用,所以钢锭是半成品。根据浇注方法的不同有上注钢锭和下注钢锭之分。上注法一次浇注一根钢锭,下注法可以同时浇注许多根钢锭。下注锭的表面质量优于上注锭。根据脱氧程度的不同又有沸腾钢钢锭、半镇静钢钢锭和镇静钢钢锭三种,此外还有外沸内镇钢锭。沸腾钢是脱氧不完全的钢,镇静钢是脱氧完全的钢,半镇静钢的脱氧程度介乎前两者之间,接近于镇静钢。钢锭的质量有表面质量和内部质量之分。表面质量以钢锭表面是否有结疤和裂纹及表皮的纯净度和致密度来衡量。内部质量则以钢锭内部的纯净度、致密度、低倍非金属夹杂物数量和宏观偏析的程度来衡量。沸腾钢的表面质量好,但由于锭心偏析大,内部质量不如镇静钢。

钢锭可以浇成上大下小或上小下大两种锭型。沸腾钢和半镇静钢浇成上小下大的锭型,镇静钢则两种锭型均可采用。上大下小的锭型适用于锻造用锭、钢轨钢、盘条和优质钢板。上小下大锭型适用于普通钢材和普通钢板。用于轧制的钢锭单重可从几百公斤到30t。用于锻造的钢锭单重最大者可达600t。用于轧制的钢锭的大小需与所用的轧机相配合。小钢锭的边长≤266.7mm(边长266.7mm的钢锭配合650轧机),大钢锭的边长≥508mm(边长508mm的钢锭配合750轧机)。

模内钢水的凝固速度可用D=Kt 1/2或R=dD/dt=K/2 t 1/2来表示,式中D为凝固层厚度,K为凝固系数,t为凝固时间,R为凝固速度。镇静钢1.5t锭的K大约等于25~30;沸腾钢2.8t锭的K值约等于21。严格地说,D=Kt 1/2只适用于粗大等轴晶带形成以前的横向凝固或沉积锥形成以前的纵向凝固。

模铸锭与连铸坯相比,所占比例已在逐年减少,最终将减少到约占10%,其中合金钢和不锈钢将减少到20%,工具钢和特殊钢将减少到40%。这是由于连铸坯可以多炉连浇、收得率高、不需初轧或开坯、能耗低,质量不亚于甚至优于模铸锭。在模铸锭中,沸腾钢和半镇静钢将完全被淘汰。镇静钢上注法(锻造用特大钢锭除外)也将被淘汰。但模铸镇静钢不可能完全被淘汰,因为锻造用钢、一些小批量生产的高级合金钢及VAR(真空电弧重熔)和ESR(电渣精炼)用的坯料仍需用模铸镇静钢来生产。