钢锭模组修、基础设计

 钢锭模的寿命或钢锭模消耗是炼钢生产的一项主要技术经济指标，组修对于提高钢锭模使用寿命具有的作用。钢锭模是炼钢厂模铸生产的、周转使用的大宗铸锭模型，它对钢锭的表面和内部质量以及钢锭成本有着重要的影响。钢锭模寿命或钢锭模消耗是炼钢生产的一项主要技术经济指标。模铸产线是炼钢重要的一个环节，在保证钢锭质量的同时提高钢锭模使用寿命。一般情况下，钢锭模使用寿命越长，钢锭内部裂纹、开裂情况越严重，从而对于钢锭的质量影响也越大。

 钢锭模的组修可以减缓锭模内部裂纹，如果对钢锭模采取提前组修的方式是可以延缓锭模内部裂纹的进一步发展，从而提高钢锭模的使用寿命。大型锻件的生产从冶炼、铸锭、锻造、锻后热处理到性能热处理，要经过许多道工序，每一道工序都影响着锻件的质量，稍有偏差就可能引起缺陷。钢锭的质量自然是保证锻件质量的先决条件，钢锭的质量主要表现在纯净性，致密性和均匀性三个方面。  钢锭模是生产钢锭的重要冶金附具。在设计钢锭模时，要同时考虑炼钢生产和锻造生产的两方面要求。一方面钢锭模的尺寸和形状保证生产出的钢锭，另一方面钢锭的尺寸和形状保证后续锻造有较高的生产率。  

一：钢锭模的基础设计参数 

 1、钢锭模棱数：钢锭断面应尽可能接近产品的形状。产品为轴类、套筒等，选用多边形断面钢锭。随着钢锭大型化发展，为了均匀偏析带，棱边有增多趋势。增加棱边可减少棱角处偏析，而且增加了周长与横截面之比，钢锭不易产生裂纹。如日本制钢所高径比1～1.5的大于300吨钢锭有24个棱边。 

 2、高径比（H/D）：高径比过大，如采用上注法，浇注时由于钢水飞溅严重降增加钢锭表面结疤和皮下气泡；钢锭静压力也大，容易形成下部纵向裂纹；并且钢液的非金属夹杂不易浮起，气泡不易排出，内部缩孔疏松缺陷比较严重。增加高径比，单位体积钢液冷却表面积大，钢锭凝固速度增加，A型偏析减少。高径比过小，钢液中夹杂物较易上浮，V型偏析程度小，但A型偏析发展严重。钢锭模高径比有减小的趋势。  

3、锥度：这里指锭身一侧的斜度。当锥度为1～1.5％时，脱模已没有问题。锥度大对防治缩孔缺陷有利，可以减轻和消除V型偏析，保证钢锭中心部分致密。但锥度太大，会使柱状晶过于粗大而影响锻造性能。近年钢锭有大锥度趋势。法国克鲁索公司用于汽轮机的190吨钢锭锥度9％，英国钢公司的95吨钢锭的锥度为10.2％，原苏联重机建议大型钢锭的锥度采用13～16％。 

4、钢锭模的外形与壁厚：外形有三种：多边形、圆形、波纹形。壁厚设计要使激冷层有厚度，从而防止钢锭表面裂纹，还要使钢锭模有足够的寿命，降低模耗。过厚的钢锭模没有。