不銹鋼一般采用與碳鋼相同的立式、立彎式或弧形連鑄機。精煉后的鋼水倒入鋼包，經過吹氨站對鋼水溫度進行微調后吊到大包回轉臺等待連鑄。上一包鋼水鑄完后，經過回轉將待澆鋼包轉到中包注入口上方，然后通過長水口將鋼水注入中間包。中間包的鋼水經過浸入式水口進入結晶器成形和冷凝并連續下拉。表層凝固的鑄坯經過二冷段繼續快速冷卻至坯心成固體后進行定尺火焰切割，從而完成整個連鑄過程。
不(bu)(bu)銹鋼鋼水由(you)鑄(zhu)(zhu)錠改成鑄(zhu)(zhu)坯工藝，其作用(yong)不(bu)(bu)僅僅是為了提高10%的成材率、節能和(he)縮短生產(chan)周期，而且由(you)于連(lian)鑄(zhu)(zhu)工藝質量控制(zhi)手(shou)段(duan)的完善，目前已(yi)(yi)經成為提高產(chan)品質量的必要手(shou)段(duan)。不(bu)(bu)銹鋼連(lian)鑄(zhu)(zhu)坯產(chan)品質量集中體現在除(chu)頭尾段(duan)坯外表(biao)(biao)面的不(bu)(bu)修(xiu)(xiu)磨率已(yi)(yi)經達到(dao)(dao)70%以上，總的表(biao)(biao)面修(xiu)(xiu)磨收得率已(yi)(yi)達到(dao)(dao)99.5%。為實現這個目標必須對鋼水進(jin)行精煉，達到(dao)(dao)低(di)的氧和(he)硫含量，搞好大(da)包和(he)中包的冶金，精確(que)控制(zhi)鋼水溫度，實現無氧化澆(jiao)注，進(jin)一步降低(di)夾雜物含量。在此(ci)條件下根據不(bu)(bu)同的鋼種做到(dao)(dao)結晶器的振(zhen)動工藝與保護渣相匹配，使鑄(zhu)(zhu)坯表(biao)(biao)面的振(zhen)痕深度達到(dao)(dao)≤200μm,由(you)此(ci)實現不(bu)(bu)銹鋼鑄(zhu)(zhu)坯表(biao)(biao)面基(ji)本不(bu)(bu)修(xiu)(xiu)磨軋制(zhi)的目標。
1. 無(wu)氧化保護澆鑄(zhu)
不銹鋼鋼水由于含有12%以上的鉻，與大氣接觸容易氧化成Cr2O3,生成＞80μm的大型夾雜物，嚴重影響連鑄坯表面質量。所以不銹鋼無氧化保護澆鑄工藝措施是決定鑄坯和成品表面質量的關鍵性因素之一。
不(bu)(bu)銹鋼(gang)無(wu)氧(yang)化保(bao)護(hu)澆鑄工藝措施包(bao)(bao)(bao)(bao)括大包(bao)(bao)(bao)(bao)鋼(gang)水(shui)(shui)(shui)(shui)保(bao)護(hu)（含(han)鋼(gang)渣保(bao)溫劑或大包(bao)(bao)(bao)(bao)上(shang)(shang)加(jia)蓋(gai)(gai)），大包(bao)(bao)(bao)(bao)鋼(gang)水(shui)(shui)(shui)(shui)經長水(shui)(shui)(shui)(shui)口保(bao)護(hu)進(jin)(jin)入(ru)中(zhong)間包(bao)(bao)(bao)(bao)液面鋼(gang)水(shui)(shui)(shui)(shui)以(yi)下，中(zhong)包(bao)(bao)(bao)(bao)加(jia)蓋(gai)(gai)密封，同時長水(shui)(shui)(shui)(shui)口與中(zhong)間包(bao)(bao)(bao)(bao)蓋(gai)(gai)之間也(ye)要進(jin)(jin)行密封。中(zhong)間包(bao)(bao)(bao)(bao)注人(ren)鋼(gang)水(shui)(shui)(shui)(shui)前(qian)，中(zhong)包(bao)(bao)(bao)(bao)充氬（氮(dan)）約6分鐘使包(bao)(bao)(bao)(bao)內氧(yang)含(han)量＜2%.中(zhong)包(bao)(bao)(bao)(bao)鋼(gang)水(shui)(shui)(shui)(shui)用中(zhong)包(bao)(bao)(bao)(bao)堿性渣保(bao)護(hu)，并在整個澆鑄過程中(zhong)吹(chui)入(ru)氬（氮(dan)）氣保(bao)護(hu)。中(zhong)包(bao)(bao)(bao)(bao)鋼(gang)水(shui)(shui)(shui)(shui)通(tong)過浸(jin)入(ru)式水(shui)(shui)(shui)(shui)口進(jin)(jin)入(ru)結晶器，水(shui)(shui)(shui)(shui)口與中(zhong)包(bao)(bao)(bao)(bao)之間進(jin)(jin)行密封。鋼(gang)水(shui)(shui)(shui)(shui)進(jin)(jin)入(ru)結晶器液面用保(bao)護(hu)渣（上(shang)(shang)方通(tong)氬）保(bao)護(hu)。通(tong)過這樣的(de)保(bao)護(hu)，鋼(gang)中(zhong)的(de)氧(yang)含(han)量將保(bao)持(chi)不(bu)(bu)變或有所降低(di)。
2. 大(da)包和中包冶金
大包冶金在不銹鋼生產或連鑄工藝中占有重要地位，其起下列作用：①. 快速脫硫，脫硫率可達80%.極力降低鋼中的硫含量不僅是連鑄純奧氏體不銹鋼防止表面微裂紋的重要措施，而且也是提高鑄坯熱加工塑性的重要措施。②. 進行鈣、稀土等合金化，這也是提高難變形不銹鋼熱塑性的重要措施。特別是可以防止Al2O3和TiN等高熔點（2030℃和3150℃)夾雜對水口的堵塞。③. 微調鋼水溫度，以確保中包鋼水過熱度30~45℃。④. 包底吹氬5分鐘，可以促使夾雜物上浮，凈化鋼液。中包設置的目的是在多爐連鑄更換大包時鋼水不斷流。目前中包冶金的作用也在發展，作用一是使夾雜物上浮到中包渣中，為此中包液面高度應控制在700mm以上，使用堿性中包渣有利夾雜物吸收，二是設置擋渣墻，見圖3-3,防止大包渣、中包渣和耐火材料熔損進入浸入式水口。
不銹鋼連鑄時鋼水大量接觸耐火材料，后者的熔損對鑄坯質量是嚴重的威脅。對此，中包應使用MgO質絕熱板干式沏筑。大包長水口和中包浸入式水口應使用高鋁石英質或Al2O3-CaO-ZrO2質材料。
3. 鑄坯(pi)成(cheng)型
中包鋼水進入(ru)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)急冷成鑄坯(pi)(pi)并向(xiang)下(xia)拉出，鑄坯(pi)(pi)與結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)界面(mian)的(de)粘滯及(ji)相對(dui)運動(dong)所產生的(de)摩擦阻力由結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)的(de)上下(xia)振動(dong)和(he)保(bao)護(hu)(hu)渣(zha)在(zai)鑄坯(pi)(pi)與結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)壁(bi)間連續充(chong)填的(de)潤滑作(zuo)用(yong)而基本得到克服。結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)保(bao)護(hu)(hu)渣(zha)被液面(mian)鋼水加熱(re)熔化(hua)形(xing)成液態渣(zha)、糊狀渣(zha)、燒結(jie)渣(zha)和(he)原保(bao)護(hu)(hu)渣(zha)四層結(jie)構（見(jian)圖(tu)3-4).在(zai)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)振動(dong)作(zuo)用(yong)下(xia)在(zai)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)壁(bi)與鑄坯(pi)(pi)表面(mian)之間會形(xing)成渣(zha)膜(mo)。在(zai)與結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)壁(bi)接(jie)觸的(de)一側(ce)形(xing)成厚度(du)為1~3mm的(de)固(gu)態渣(zha)膜(mo)，而在(zai)與鑄坯(pi)(pi)表面(mian)接(jie)觸的(de)一側(ce)形(xing)成厚度(du)為0.1~0.3mm的(de)液態渣(zha)膜(mo)。固(gu)態渣(zha)膜(mo)隨結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)振動(dong)，液態渣(zha)膜(mo)隨鑄坯(pi)(pi)下(xia)移到結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)下(xia)半部(bu)凝(ning)固(gu)，隨鑄坯(pi)(pi)離開結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)造成保(bao)護(hu)(hu)渣(zha)消耗。
結晶(jing)器一般(ban)采(cai)(cai)用正弦曲線的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動方式(shi)，結晶(jing)器上(shang)下(xia)(xia)的(de)(de)周期(qi)式(shi)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動為(wei)克服鑄坯阻力創造了條件，但是(shi)同時(shi)又在(zai)它向下(xia)(xia)移動時(shi)使鑄坯表(biao)面產(chan)生(sheng)一定(ding)深(shen)度(du)的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)痕(hen)(hen)。較深(shen)的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)痕(hen)(hen)在(zai)下(xia)(xia)個工(gong)(gong)序加熱中由于(yu)不(bu)(bu)能(neng)全部生(sheng)成(cheng)氧化皮而殘留在(zai)熱軋后(hou)的(de)(de)成(cheng)品(pin)表(biao)面，成(cheng)為(wei)不(bu)(bu)良(liang)品(pin)。不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)連鑄技(ji)術和連鑄工(gong)(gong)藝的(de)(de)各項工(gong)(gong)作都反映在(zai)減小振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)痕(hen)(hen)深(shen)度(du)上(shang)。為(wei)了使不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)痕(hen)(hen)深(shen)度(du)≤0.2mm,應根據(ju)鋼(gang)夾(jia)雜或鋼(gang)種確定(ding)不(bu)(bu)同的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)程(cheng)(cheng)和振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動頻(pin)率(lv)。易漏鋼(gang)的(de)(de)1Cr13等鉻系不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)應采(cai)(cai)用大振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)程(cheng)(cheng)、低(di)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動頻(pin)率(lv)的(de)(de)工(gong)(gong)藝；對于(yu)熱塑性良(liang)好的(de)(de)奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)應采(cai)(cai)用小振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)程(cheng)(cheng)高(gao)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動頻(pin)率(lv)的(de)(de)工(gong)(gong)藝。具體采(cai)(cai)取的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動參數(shu)由保護渣(zha)的(de)(de)消耗所決定(ding)。
4. 電(dian)磁攪拌
電(dian)磁(ci)攪(jiao)拌(ban)(ban)技(ji)術(shu)和(he)(he)(he)應(ying)用(yong)效(xiao)果目前已經(jing)比較(jiao)(jiao)成(cheng)熟。對(dui)于(yu)大方(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)和(he)(he)(he)小(xiao)方(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)（＞150mm,≤150mm)連鑄(zhu)(zhu)，為(wei)(wei)了生產(chan)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)質量(liang)(liang)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)和(he)(he)(he)軋材，電(dian)磁(ci)攪(jiao)拌(ban)(ban)是(shi)必須采取(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)措施，而(er)且必須采取(qu)提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)表面(mian)(mian)質量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)器(qi)(qi)電(dian)磁(ci)攪(jiao)拌(ban)(ban)（M-EMS)和(he)(he)(he)改善(shan)中(zhong)心(xin)偏析(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二冷電(dian)磁(ci)攪(jiao)拌(ban)(ban)（S-EMS)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)組合式攪(jiao)拌(ban)(ban)。由(you)于(yu)方(fang)(fang)圓(yuan)坯(pi)(pi)(pi)斷面(mian)(mian)積(ji)比板(ban)坯(pi)(pi)(pi)小(xiao)，所以(yi)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)清理(li)損耗和(he)(he)(he)工(gong)作(zuo)量(liang)(liang)要比板(ban)坯(pi)(pi)(pi)大得多，因(yin)(yin)(yin)此(ci)(ci)(ci)提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)方(fang)(fang)圓(yuan)坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)質量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益也比板(ban)坯(pi)(pi)(pi)大得多。M-EMS攪(jiao)拌(ban)(ban)對(dui)提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)表面(mian)(mian)質量(liang)(liang)有重要作(zuo)用(yong)。其機理(li)是(shi)：①. 液(ye)心(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運動均(jun)(jun)勻了內(nei)部(bu)鋼水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)，并(bing)(bing)使(shi)(shi)(shi)保護渣均(jun)(jun)勻熔化(hua)，因(yin)(yin)(yin)此(ci)(ci)(ci)形成(cheng)振痕穩定(ding)和(he)(he)(he)厚度(du)均(jun)(jun)勻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)坯(pi)(pi)(pi)殼并(bing)(bing)與(yu)結(jie)(jie)晶(jing)器(qi)(qi)壁接觸良(liang)好(hao)；②. 液(ye)心(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)動沖洗(xi)使(shi)(shi)(shi)凝(ning)固(gu)(gu)殼內(nei)表層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)雜(za)和(he)(he)(he)氣泡上浮到(dao)液(ye)面(mian)(mian)中(zhong)心(xin)，人(ren)工(gong)撈出(chu)可提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)質量(liang)(liang)和(he)(he)(he)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)純凈度(du)。S-EMS攪(jiao)拌(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)是(shi)大幅度(du)減小(xiao)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)表層(ceng)細(xi)等(deng)(deng)軸晶(jing)內(nei)側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柱狀(zhuang)(zhuang)晶(jing)厚度(du)，使(shi)(shi)(shi)其變成(cheng)等(deng)(deng)軸晶(jing)，從而(er)可以(yi)明顯降(jiang)低(di)中(zhong)心(xin)偏析(xi)和(he)(he)(he)疏松。這對(dui)最終成(cheng)品圓(yuan)鋼和(he)(he)(he)線(xian)材的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)(liang)判定(ding)和(he)(he)(he)二次加工(gong)性帶有決定(ding)性。為(wei)(wei)了消除軋材的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柱狀(zhuang)(zhuang)晶(jing)，不使(shi)(shi)(shi)用(yong)S-EMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)壓縮比約在(zai)10左(zuo)右，而(er)采取(qu)S-EMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓縮比為(wei)(wei)5時就(jiu)可以(yi)達到(dao)。因(yin)(yin)(yin)此(ci)(ci)(ci)采用(yong)S-EMS也可以(yi)使(shi)(shi)(shi)用(yong)較(jiao)(jiao)小(xiao)尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)生產(chan)較(jiao)(jiao)大規(gui)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)品，或在(zai)同等(deng)(deng)條(tiao)件(jian)下進一步提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)軋材的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)、塑性和(he)(he)(he)沖擊性。中(zhong)心(xin)偏析(xi)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)(yin)(yin)是(shi)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)在(zai)凝(ning)固(gu)(gu)過程(cheng)中(zhong)碳(tan)、硫(liu)、磷(lin)、錳等(deng)(deng)溶質（含非金屬夾(jia)雜(za)物及(ji)氣相等(deng)(deng)輕質相）元素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃度(du)逐漸(jian)增高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)果，因(yin)(yin)(yin)此(ci)(ci)(ci)S-EMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)機理(li)是(shi)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)出(chu)結(jie)(jie)晶(jing)器(qi)(qi)后，利用(yong)電(dian)磁(ci)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)使(shi)(shi)(shi)液(ye)心(xin)鋼水在(zai)轉(zhuan)動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中(zhong)凝(ning)固(gu)(gu)，這樣(yang)，一方(fang)(fang)面(mian)(mian)使(shi)(shi)(shi)溶質元素分布均(jun)(jun)勻，改善(shan)中(zhong)心(xin)偏析(xi)度(du)，另(ling)一方(fang)(fang)面(mian)(mian)，由(you)于(yu)鋼水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)動沖刷凝(ning)固(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前沿，使(shi)(shi)(shi)已成(cheng)固(gu)(gu)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微粒(li)變成(cheng)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)核，因(yin)(yin)(yin)此(ci)(ci)(ci)擴大了等(deng)(deng)軸晶(jing)比率，相對(dui)減少了柱狀(zhuang)(zhuang)晶(jing)量(liang)(liang)。M-EMS與(yu)S-EMS組合式電(dian)磁(ci)攪(jiao)拌(ban)(ban)可以(yi)適應(ying)優質鋼和(he)(he)(he)不銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)(liang)需要，但是(shi)對(dui)于(yu)碳(tan)含量(liang)(liang)＞0.50%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)碳(tan)鋼和(he)(he)(he)彈(dan)簧鋼等(deng)(deng)鋼種(zhong)，為(wei)(wei)了解決心(xin)部(bu)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏析(xi)，應(ying)在(zai)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)凝(ning)固(gu)(gu)末(mo)期對(dui)糊狀(zhuang)(zhuang)鋼液(ye)進行(xing)電(dian)磁(ci)攪(jiao)拌(ban)(ban)，即F-EMS。
電(dian)(dian)(dian)磁(ci)攪(jiao)拌的原理是鋼水在磁(ci)場的作用下產生感(gan)應(ying)電(dian)(dian)(dian)流(liu)和電(dian)(dian)(dian)磁(ci)力而(er)使鋼水運(yun)動。目(mu)前廣泛使用的是基(ji)于(yu)(yu)異(yi)步電(dian)(dian)(dian)機(ji)原理而(er)設計(ji)的旋轉攪(jiao)拌器。基(ji)于(yu)(yu)直流(liu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)原理設計(ji)的直線攪(jiao)拌對于(yu)(yu)改善(shan)鑄坯斷面(mian)成(cheng)分的均(jun)勻性(xing)較(jiao)差。以(yi)上兩種方式迭(die)加而(er)成(cheng)的螺旋攪(jiao)拌，由于(yu)(yu)投資大，技(ji)術控制較(jiao)復雜，應(ying)用不多。
