广州白云机场铸钢件节点照片

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铸钢高层节点

铸钢节点应用技术规程pdf

一篇铸钢件焊接施工论文转载于钢协技术论文集

铸钢节点的工程应用与研究

非焊接用途的铸钢件材料可按GB/T 11352 一般工程用铸造碳钢件标准选择，焊接用途的铸钢件材料可按GB/T 7659焊接结构用铸造碳钢件标准选择，该标准有3个牌号，最高牌号是ZG275-485H。近年高牌号钢材应用越来越普遍，我国铸钢件标准没有与之相当的牌号，现多参照DIN EN 10293选择材料，采用G-20Mn5，该材料焊接性能良好，合理控制化学成分，配合热处理，其屈服强度≥300MPa，抗拉强度≥500MPa，完全能达到与Q345相当的力学性能。
铸件可能出现的问题是成分偏析、气孔、缩松、裂纹等，成分偏析可通过热处理改善，通过不同的热处理工艺还可得到不同的基体组织，从而得到要求的性能。要避免铸造缺陷的产生，铸件一定要做到顺序凝固，通过计算机模拟凝固可先期预测到缺陷可能产生的类型和位置，从而通过合理的铸造工艺，如添加冷铁，增加工艺补贴，浇冒口位置及大小的调整等，使铸件缺陷出现的可能性最小。铸件即使出现上述缺陷，通过超声、磁粉、渗透等探伤方法，可检查出铸件内部和表面的超标缺陷，并通过打磨、焊补等方法进行修补，使其成为合格铸件。
铸件生产的过程：节点图—铸件图(在保证结构尺寸的前提下，深化设计，使铸件满足铸造工艺的要求)--计算机模拟凝固—模型制作—造型—浇注—保温、打箱、清砂—热处理—后处理（打磨、抛丸等）--探伤—喷漆。铸件生产周期与其复杂程度有关，但从造型工序到热处理工序之间的时间是不可压缩的，因此生产周期较长。
铸件全部人工打磨，不可能象机加工表面，但满足人的视觉感官要求没问题。
底漆较多采用水基或环氧富锌漆。一般漆膜厚度70~80μm。
你的铸件是锥头和与之相配合的耳板组成的铰支座，耳板薄且长，中间有孔，而且单耳板轴线方向不能有斜度，铸件在凝固补缩时有些困难，必须采取一些特殊手段，以确保铸件质量。

把高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺过程叫做连续铸钢。连续铸钢是一项节能工艺，它具有降低能量消耗、节省工序、缩短流程、 提高金属收得率、生产过程机械化和自动化程度高、钢种扩大、产品质量高等许多传统模铸技术不可比拟的优点。自从20世纪50年代，连续铸钢技术进入工业性应用阶段后，不同类型、不同规格的连铸机及其成套设备应运而生。20世纪70年代以后，连铸技术发展迅猛，特别是板、方坯连铸机的发展对加速连铸技术替代传统的模铸技术起到了决定性作用。

连铸坯的吨数与总铸坯(锭)的吨数之比叫做连铸比，它是衡量一个国家或一个钢铁企业生产发展水平的重要标志之一，也是连铸设备、工艺、管理以及和连铸有关的各生产环节发展水平的综合体现。1970年至1980年，世界平均连铸比从4.4％发展到28.4％，中国的连铸比从2.1％发展到6.2％；至1990年，世界和中国的连铸比分别发展到62.8％和22.4％；到2001年，又分别发展到87.6％和92.0％。2003年，中国连铸比达到95.3％左右，估计世界平均连铸比2003年接近90％。从统计数字可以看出，中国的连铸技术在近10多年内得到了迅速发展。

世界连铸技术的发展及我国存在的差距

世界上有许多连铸技术实力较强的公司，如西马克•德马格、奥钢联、日本JSP公司、达涅利(包括戴维)公司等。以板坯连铸机为例，西马克•德马格公司从1962年至2001年新设计和改造板坯连铸机共约370台；奥钢联从1959年至2000年新建和改造板坯连铸机共约181台；日本JSP公司截止2001年新建并改造板坯连铸机共约150台；达涅利的戴维公司也设计了10多台连铸机。2001年末，世界上共有各类投产的板坯连铸机约550台800流(有一些是重复改造的，按估计值未计入)。

截止到2002年底，中国共有551台(1749流)连铸机，其中板、方坯连铸机分别为101台(130流)、429台(1564流)，圆坯、异形坯连铸机分别为20台(52流)、1台(3流)。这些统计中，绝大部分连铸机是立足于中国国内设计制造的。

我国加入WTO后，人才、知识、科技与经济的全球化趋势越来越清晰地展现出来。由于历史及其他各方面原因，国外先进技术和管理方式显然具有竞争优势。近几年，我国经济发展较快，冶金企业投放的技改资金比较大，新上项目很多，连续铸钢项目也较多，但连铸机设备和技术大部分还是靠引进。我国薄板坯连铸连轧已经引进了将近10条生产线；从2000年开始，我国先后全部引进或引进核心部位设备与技术的常规板坯连铸机共有24台27流，还有继续引进的趋势；中薄板坯连铸机、异型坯连铸机全部引进；大方坯连铸机也有引进的倾向。其原因主要是我国连铸技术与国外先进水平还存在一定差距。以板坯连铸机为例，主要表现在：

●板坯连铸机本体设备的四个关键设备明显落后于国外。结晶器国外已采用紧凑式结构，我们还是老式的带外框架的结构；国内外新投产的板坯连铸机几乎全部采用液压振动装置，而我们还有许多新上的是机械电机振动装置；零号扇形段国外能够液压远程调辊缝，而我们还是液压垫块式结构；扇形段国外均能够液压夹紧、远程调辊缝和动态轻压下，而我们还是垫块式的停机调辊缝结构。

●除以上四大设备与国外相比存在一定差距外，配套设备中许多小的地方也存在不同程度的差距。

●液压系统、电气控制系统也在某些方面存在差距。

●连铸生产应用软件差距最大。

●国内技术资源不能有效整合。

就连铸技术本身的发展，国内专家有以下看法：

—新材料是钢铁工业的永远追求

进入21世纪后，以高新技术为先导的“产业革命”在材料领域出现了一些令人瞩目的新现象，神奇的纳米材料可能孕育着社会经济的巨大变革，新材料是高新技术的基础。在材料工业的传统产业中，尽管有色金属及合金、陶瓷材料、塑料、复合材料的发展在一定程度上取代了钢材，但钢铁工业在国民经济、军事方面的支柱地位仍然是不可动摇的，钢材仍然被公认为是21世纪一种主要的建筑与工程材料。21世纪，全球经济将持续增长，对钢材的需求量也将继续增长。增长的同时，钢铁工业必须从“产量型”向“品种型”、“质量型”转变，如开发生产低合金高强度钢、优质合金钢、超级合金等新钢种。生产具有高洁净、高均匀性、超细晶粒的新一代钢铁材料会成为有实力的钢铁企业追求的目标，谁掌握了这些生产技术，谁的产品就会有更多的市场占有率。连续铸钢是钢铁工业生产中的一个重要工艺环节，目前连续铸钢已经能够浇铸绝大多数钢种，新材料的试制与开发对连铸工艺和设备将会提出更高的要求。

—产品质量是连续铸钢的命脉

随着经济和社会的发展，连铸产品的质量将成为市场竞争的焦点之一。客户已经不满足“合格产品”这一理念，谁的产品质量更高、更好，谁就能在竞争中立于不败之地。例如汽车用深冲钢板，钢中[C]+[P]+[S]+[O]+[N]+[H]总和不大于0.01％。作为连续铸钢，就是要提高无缺陷坯的比率，在连铸工艺、设备和生产操作等多方面下功夫。

连铸产品合格率不仅仅取决于连铸机本身，由于连铸工艺的特殊性，需要进行浇铸的钢种往往对钢水的成分、夹渣、气体含量、温度有一定的要求。因此，连铸前工序的炉外精炼技术从20世纪80年代受到连铸工艺的重视之后，在90年代已成为必不可少的手段。如超铁素体不锈钢00Cr26Mol要求[C]+[N]≤0.015％；油气管线用钢[N]≤0.005％、[S]≤0.001％；轴承钢[O]≤0.001％。如此之高甚至更高的质量要求必须依靠炉外精炼技术来实现。新建的板坯连铸机一般根据所生产的钢种都考虑了完善的炉外精炼措施，而老连铸机的改造将会把炉外精炼作为首要的改造因素，以便给连铸机提供合格的钢水。炉外精炼可提高生产率、降低能耗、提高连铸坯和钢材质量、提高成材率、降低废品率等。对不同钢种、不同规模、不同轧材配备不同的炉外精炼技术必将得到更多的重视。

连铸技术发展应关注的问题

—近终形和传统断面的板坯连铸机各有千秋

很多人把薄板坯、中厚板坯连铸机也称作近终形板坯连铸机。目前近终形板坯连铸连轧工艺还有较大的发展空间，但这类连铸连轧工艺的发展重点还是扩大产品品种，提高产品质量。过去曾有人认为，近终形连铸连轧工艺的出现将大量地取代传统断面的板坯连铸机和热连轧机。然而，由于钢种、产品用途、产品质量的实际情况，传统断面的板坯连铸机不但不会被近终形连铸连轧工艺大量代替，而且还会继续向前发展。

—连铸机的高效化改造

今后若干年，新增连铸机的势头将会明显减弱，正在生产的连铸机的高效化改造会越来越多。不论是新建连铸机，还是老连铸机的改造，人们不会单一地追求高拉速、高产量，而综合经济效益、投入与产出的水平将成为连铸机高效化的基本准则。

—连铸坯热装热送

热装热送能够最大限度地降低能耗，提高金属收得率，缩短从钢水到成材的生产周期时间。对于传统板坯连铸机，在总体设计时，热装热送将成为首要考虑的工艺过程。

—炉机匹配

炉机匹配是连续铸钢提高生产效率必须考虑的重要因素，在连铸机初步设计时就应该考虑周到。

—液压振动是连铸机的关键技术

液压振动可以在浇注过程中调整振幅、频率、波形偏斜率(结晶器上升、下降时间及速度)，以取得最佳的负滑动时间和保护渣流动效果。液压振动在20世纪90年代中后期已得到迅速推广，在传统板坯连铸机上大有替代机械振动之趋势。

—轻压下技术各有侧重

静态轻压下技术将根据钢种会被普遍采用，动态轻压下技术会越来越多地接受生产实践的考验。对于生产率高的板坯连铸机，为了减小维修工作量，缩短停机时间，远程快速调辊缝技术成为大型板坯连铸机必不可少的设备之一。在浇铸过程中，大压下量压下的铸轧技术有可能被人们重新看好。

—冷却系统有待发展

针对不同连铸机、不同钢种及其它具体情况对板坯凝固传热及冷却规律的研究，将会继续深入下去。这种研究主要体现在结晶器一次冷却和辊子导向区域的二次冷却方面，对有些钢种来说还包括凝固完毕的自然冷却。二冷喷淋宽度随板坯宽度变化的无级调节会逐渐增多，随之而来的是大流量、宽范围的气水雾化喷嘴会较快推广。

—生产更加纯净的钢种的要求

为了生产更加纯净的钢种，保护浇注、中间罐冶金、中间罐保护渣、结晶器保护渣、浸入式水口形状的深入研究和配套措施将成为最基本的工艺要求。

—电磁搅拌将会继续使用

电磁冶金技术特别是结晶器钢流控制技术将根据钢种和拉速的要求会逐渐多地应用在高级钢种的浇铸中。对某些特殊钢种，如等轴晶比率要求较高的钢种，扇形段区域的电磁搅拌还会继续使用，甚至是某些钢种的必要措施。另外，在大量生产的钢种中，为了延长中间罐使用寿命，降低生产成本，浸入式水口快速更换装置的普及步伐会加快。

—结晶器液面控制和漏钢预报装置将会得到更多的应用

为了稳定生产操作并保证板坯质量，结晶器液面检控系统成为最常规的技术措施之一。结晶器漏钢预报装置在高效率、高拉速连铸机上也会更多地应用。自动开浇作为提高自动化水平的重要技术也会受到用户的重视。

总之，连铸机关键技术选用及配套使用的目的是为了提高连铸机的装机水平，提高连铸板坯质量，提高拉速、生产率、金属收得率，降低生产成本，最大限度地发挥连铸机的节能特点。连铸设备将会围绕工艺要求在设备结构的优化、可靠性、维修性、可操作性、使用寿命等方面进一步改进。

另外，在连铸工艺方面也有很多需要深入研究的技术，如包晶钢种连铸、减少铸坯半宏观偏析和宏观偏析技术、纯净钢的生产技术、不锈钢及其它特殊钢种的生产技术、高等级钢种的中间罐冶金生产技术、高效高速连铸等。