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)銹鋼(gang)鋼(gang)水由(you)鑄(zhu)(zhu)錠(ding)改成鑄(zhu)(zhu)坯工(gong)藝，其(qi)作用不(bu)僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)是為(wei)了提高(gao)10%的(de)成材率(lv)、節能和縮短生產周(zhou)期，而且由(you)于連鑄(zhu)(zhu)工(gong)藝質(zhi)量(liang)(liang)控(kong)制(zhi)手(shou)段(duan)的(de)完(wan)善，目(mu)前已經成為(wei)提高(gao)產品(pin)質(zhi)量(liang)(liang)的(de)必要手(shou)段(duan)。不(bu)銹鋼(gang)連鑄(zhu)(zhu)坯產品(pin)質(zhi)量(liang)(liang)集中體現在除頭(tou)尾段(duan)坯外表面(mian)(mian)的(de)不(bu)修磨率(lv)已經達(da)到(dao)70%以上，總的(de)表面(mian)(mian)修磨收得率(lv)已達(da)到(dao)99.5%。為(wei)實現這個目(mu)標必須(xu)對鋼(gang)水進行精(jing)煉，達(da)到(dao)低的(de)氧和硫含(han)量(liang)(liang)，搞好大(da)包(bao)和中包(bao)的(de)冶金(jin)，精(jing)確控(kong)制(zhi)鋼(gang)水溫度，實現無氧化澆(jiao)注，進一步降低夾雜(za)物(wu)含(han)量(liang)(liang)。在此條件下根據不(bu)同的(de)鋼(gang)種(zhong)做到(dao)結(jie)晶器的(de)振動工(gong)藝與(yu)保護(hu)渣相匹配，使鑄(zhu)(zhu)坯表面(mian)(mian)的(de)振痕深(shen)度達(da)到(dao)≤200μm,由(you)此實現不(bu)銹鋼(gang)鑄(zhu)(zhu)坯表面(mian)(mian)基本不(bu)修磨軋制(zhi)的(de)目(mu)標。
1. 無氧(yang)化保護(hu)澆(jiao)鑄
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。
不銹鋼(gang)無(wu)氧化保(bao)(bao)護(hu)(hu)澆鑄(zhu)工藝措施包(bao)(bao)(bao)括大包(bao)(bao)(bao)鋼(gang)水(shui)(shui)(shui)保(bao)(bao)護(hu)(hu)（含鋼(gang)渣(zha)保(bao)(bao)溫劑(ji)或大包(bao)(bao)(bao)上加蓋(gai)），大包(bao)(bao)(bao)鋼(gang)水(shui)(shui)(shui)經長水(shui)(shui)(shui)口(kou)(kou)保(bao)(bao)護(hu)(hu)進入中(zhong)(zhong)間(jian)包(bao)(bao)(bao)液面鋼(gang)水(shui)(shui)(shui)以下，中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)加蓋(gai)密封，同時長水(shui)(shui)(shui)口(kou)(kou)與中(zhong)(zhong)間(jian)包(bao)(bao)(bao)蓋(gai)之間(jian)也要進行密封。中(zhong)(zhong)間(jian)包(bao)(bao)(bao)注人鋼(gang)水(shui)(shui)(shui)前，中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)充氬（氮）約6分鐘使包(bao)(bao)(bao)內氧含量(liang)＜2%.中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)鋼(gang)水(shui)(shui)(shui)用(yong)中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)堿性(xing)渣(zha)保(bao)(bao)護(hu)(hu)，并在整個(ge)澆鑄(zhu)過(guo)程中(zhong)(zhong)吹(chui)入氬（氮）氣保(bao)(bao)護(hu)(hu)。中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)鋼(gang)水(shui)(shui)(shui)通過(guo)浸(jin)入式水(shui)(shui)(shui)口(kou)(kou)進入結(jie)晶器，水(shui)(shui)(shui)口(kou)(kou)與中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)之間(jian)進行密封。鋼(gang)水(shui)(shui)(shui)進入結(jie)晶器液面用(yong)保(bao)(bao)護(hu)(hu)渣(zha)（上方通氬）保(bao)(bao)護(hu)(hu)。通過(guo)這樣的(de)保(bao)(bao)護(hu)(hu)，鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)氧含量(liang)將(jiang)保(bao)(bao)持不變或有所降低。
2. 大包和(he)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. 鑄坯成型
中(zhong)包鋼(gang)水進入結(jie)(jie)晶器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)急(ji)冷成鑄(zhu)坯(pi)(pi)并(bing)向(xiang)下(xia)拉(la)出，鑄(zhu)坯(pi)(pi)與(yu)結(jie)(jie)晶器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)界(jie)面(mian)的(de)粘滯及相對運動(dong)(dong)(dong)所產生(sheng)的(de)摩擦阻力由結(jie)(jie)晶器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)上下(xia)振(zhen)動(dong)(dong)(dong)和保護渣(zha)(zha)在(zai)(zai)(zai)鑄(zhu)坯(pi)(pi)與(yu)結(jie)(jie)晶器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壁間(jian)(jian)連(lian)續(xu)充填的(de)潤滑作(zuo)用而基本得到克服(fu)。結(jie)(jie)晶器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)保護渣(zha)(zha)被液(ye)面(mian)鋼(gang)水加熱熔化形成液(ye)態(tai)渣(zha)(zha)、糊狀渣(zha)(zha)、燒(shao)結(jie)(jie)渣(zha)(zha)和原保護渣(zha)(zha)四層結(jie)(jie)構(gou)（見圖3-4).在(zai)(zai)(zai)結(jie)(jie)晶器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)振(zhen)動(dong)(dong)(dong)作(zuo)用下(xia)在(zai)(zai)(zai)結(jie)(jie)晶器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壁與(yu)鑄(zhu)坯(pi)(pi)表(biao)面(mian)之間(jian)(jian)會形成渣(zha)(zha)膜(mo)。在(zai)(zai)(zai)與(yu)結(jie)(jie)晶器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壁接觸的(de)一側(ce)(ce)形成厚度為1~3mm的(de)固(gu)態(tai)渣(zha)(zha)膜(mo)，而在(zai)(zai)(zai)與(yu)鑄(zhu)坯(pi)(pi)表(biao)面(mian)接觸的(de)一側(ce)(ce)形成厚度為0.1~0.3mm的(de)液(ye)態(tai)渣(zha)(zha)膜(mo)。固(gu)態(tai)渣(zha)(zha)膜(mo)隨結(jie)(jie)晶器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)振(zhen)動(dong)(dong)(dong)，液(ye)態(tai)渣(zha)(zha)膜(mo)隨鑄(zhu)坯(pi)(pi)下(xia)移到結(jie)(jie)晶器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)下(xia)半(ban)部凝(ning)固(gu)，隨鑄(zhu)坯(pi)(pi)離(li)開結(jie)(jie)晶器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)造成保護渣(zha)(zha)消耗(hao)。
結晶器一(yi)般采(cai)用(yong)正弦曲線的(de)(de)振(zhen)動(dong)方式，結晶器上下的(de)(de)周(zhou)期式振(zhen)動(dong)為克服鑄(zhu)坯阻(zu)力創造了(le)條(tiao)件，但是同時(shi)又在(zai)它(ta)向下移動(dong)時(shi)使鑄(zhu)坯表面產生一(yi)定深(shen)度的(de)(de)振(zhen)痕(hen)。較深(shen)的(de)(de)振(zhen)痕(hen)在(zai)下個工序加熱(re)中由(you)于不(bu)能(neng)全(quan)部(bu)生成氧化皮而殘留在(zai)熱(re)軋后(hou)的(de)(de)成品(pin)表面，成為不(bu)良(liang)(liang)品(pin)。不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)連鑄(zhu)技術和(he)連鑄(zhu)工藝的(de)(de)各項工作都反(fan)映在(zai)減小(xiao)振(zhen)痕(hen)深(shen)度上。為了(le)使不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)振(zhen)痕(hen)深(shen)度≤0.2mm,應根據鋼(gang)(gang)夾雜或鋼(gang)(gang)種確定不(bu)同的(de)(de)振(zhen)程(cheng)(cheng)(cheng)和(he)振(zhen)動(dong)頻率(lv)。易漏鋼(gang)(gang)的(de)(de)1Cr13等鉻系不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)應采(cai)用(yong)大振(zhen)程(cheng)(cheng)(cheng)、低振(zhen)動(dong)頻率(lv)的(de)(de)工藝；對于熱(re)塑性良(liang)(liang)好的(de)(de)奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)應采(cai)用(yong)小(xiao)振(zhen)程(cheng)(cheng)(cheng)高振(zhen)動(dong)頻率(lv)的(de)(de)工藝。具體采(cai)取的(de)(de)振(zhen)動(dong)參數由(you)保(bao)護渣的(de)(de)消耗所決(jue)定。
4. 電磁攪(jiao)拌(ban)
電磁(ci)(ci)攪拌技術和(he)(he)應(ying)(ying)用(yong)(yong)效果(guo)目前已(yi)經比(bi)(bi)(bi)較成(cheng)(cheng)熟。對于(yu)大(da)方坯(pi)(pi)(pi)和(he)(he)小(xiao)方坯(pi)(pi)(pi)（＞150mm,≤150mm)連鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)，為(wei)了(le)生產高質(zhi)量(liang)(liang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)和(he)(he)軋(ya)材，電磁(ci)(ci)攪拌是(shi)必(bi)須采取的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)措施，而且必(bi)須采取提(ti)(ti)高鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)器電磁(ci)(ci)攪拌（M-EMS)和(he)(he)改善(shan)(shan)中(zhong)心(xin)偏(pian)析(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二冷電磁(ci)(ci)攪拌（S-EMS)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)組合(he)式攪拌。由于(yu)方圓坯(pi)(pi)(pi)斷面(mian)(mian)積比(bi)(bi)(bi)板(ban)(ban)坯(pi)(pi)(pi)小(xiao)，所以表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)清理損耗和(he)(he)工作(zuo)量(liang)(liang)要比(bi)(bi)(bi)板(ban)(ban)坯(pi)(pi)(pi)大(da)得(de)多(duo)，因(yin)(yin)(yin)此(ci)提(ti)(ti)高方圓坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)經濟效益也比(bi)(bi)(bi)板(ban)(ban)坯(pi)(pi)(pi)大(da)得(de)多(duo)。M-EMS攪拌對提(ti)(ti)高鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)質(zhi)量(liang)(liang)有重要作(zuo)用(yong)(yong)。其機理是(shi)：①. 液心(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運動均(jun)勻(yun)(yun)(yun)了(le)內部(bu)鋼(gang)(gang)水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)(du)，并使(shi)保(bao)護渣均(jun)勻(yun)(yun)(yun)熔化，因(yin)(yin)(yin)此(ci)形(xing)成(cheng)(cheng)振(zhen)痕(hen)穩定和(he)(he)厚(hou)(hou)度(du)(du)(du)(du)均(jun)勻(yun)(yun)(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)坯(pi)(pi)(pi)殼并與(yu)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)器壁接觸良好；②. 液心(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流動沖(chong)洗使(shi)凝固(gu)殼內表(biao)(biao)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾雜和(he)(he)氣泡(pao)上浮到液面(mian)(mian)中(zhong)心(xin)，人工撈出可(ke)(ke)提(ti)(ti)高鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)質(zhi)量(liang)(liang)和(he)(he)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)純(chun)凈度(du)(du)(du)(du)。S-EMS攪拌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)是(shi)大(da)幅度(du)(du)(du)(du)減小(xiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)表(biao)(biao)層(ceng)細等(deng)(deng)(deng)(deng)軸晶(jing)(jing)內側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柱狀晶(jing)(jing)厚(hou)(hou)度(du)(du)(du)(du)，使(shi)其變成(cheng)(cheng)等(deng)(deng)(deng)(deng)軸晶(jing)(jing)，從而可(ke)(ke)以明(ming)顯(xian)降低中(zhong)心(xin)偏(pian)析(xi)和(he)(he)疏松。這對最終成(cheng)(cheng)品(pin)圓鋼(gang)(gang)和(he)(he)線材的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)判定和(he)(he)二次(ci)加工性(xing)帶有決定性(xing)。為(wei)了(le)消除軋(ya)材的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柱狀晶(jing)(jing)，不使(shi)用(yong)(yong)S-EMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)壓(ya)縮(suo)比(bi)(bi)(bi)約在(zai)(zai)10左右，而采取S-EMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)縮(suo)比(bi)(bi)(bi)為(wei)5時就(jiu)可(ke)(ke)以達到。因(yin)(yin)(yin)此(ci)采用(yong)(yong)S-EMS也可(ke)(ke)以使(shi)用(yong)(yong)較小(xiao)尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)生產較大(da)規(gui)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)品(pin)，或在(zai)(zai)同等(deng)(deng)(deng)(deng)條件(jian)下進一(yi)(yi)步提(ti)(ti)高軋(ya)材的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)(du)、塑(su)性(xing)和(he)(he)沖(chong)擊(ji)性(xing)。中(zhong)心(xin)偏(pian)析(xi)產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)(yin)(yin)是(shi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)在(zai)(zai)凝固(gu)過(guo)程中(zhong)碳(tan)、硫、磷、錳等(deng)(deng)(deng)(deng)溶(rong)質(zhi)（含(han)非金屬夾雜物及氣相等(deng)(deng)(deng)(deng)輕質(zhi)相）元素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃度(du)(du)(du)(du)逐(zhu)漸增高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)果(guo)，因(yin)(yin)(yin)此(ci)S-EMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)機理是(shi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)出結(jie)(jie)晶(jing)(jing)器后，利用(yong)(yong)電磁(ci)(ci)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)使(shi)液心(xin)鋼(gang)(gang)水在(zai)(zai)轉動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程中(zhong)凝固(gu)，這樣，一(yi)(yi)方面(mian)(mian)使(shi)溶(rong)質(zhi)元素分布均(jun)勻(yun)(yun)(yun)，改善(shan)(shan)中(zhong)心(xin)偏(pian)析(xi)度(du)(du)(du)(du)，另一(yi)(yi)方面(mian)(mian)，由于(yu)鋼(gang)(gang)水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉動沖(chong)刷凝固(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前沿，使(shi)已(yi)成(cheng)(cheng)固(gu)態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微粒變成(cheng)(cheng)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)核，因(yin)(yin)(yin)此(ci)擴大(da)了(le)等(deng)(deng)(deng)(deng)軸晶(jing)(jing)比(bi)(bi)(bi)率，相對減少了(le)柱狀晶(jing)(jing)量(liang)(liang)。M-EMS與(yu)S-EMS組合(he)式電磁(ci)(ci)攪拌可(ke)(ke)以適應(ying)(ying)優質(zhi)鋼(gang)(gang)和(he)(he)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)需要，但是(shi)對于(yu)碳(tan)含(han)量(liang)(liang)＞0.50%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高碳(tan)鋼(gang)(gang)和(he)(he)彈簧鋼(gang)(gang)等(deng)(deng)(deng)(deng)鋼(gang)(gang)種，為(wei)了(le)解決心(xin)部(bu)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏(pian)析(xi)，應(ying)(ying)在(zai)(zai)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)凝固(gu)末(mo)期對糊狀鋼(gang)(gang)液進行電磁(ci)(ci)攪拌，即F-EMS。
電(dian)磁(ci)攪拌的(de)(de)原(yuan)(yuan)理(li)(li)(li)是(shi)鋼水在磁(ci)場的(de)(de)作用下產生感(gan)應(ying)電(dian)流和電(dian)磁(ci)力而(er)使(shi)鋼水運動。目前(qian)廣泛使(shi)用的(de)(de)是(shi)基(ji)于(yu)異步電(dian)機原(yuan)(yuan)理(li)(li)(li)而(er)設(she)計的(de)(de)旋轉攪拌器。基(ji)于(yu)直(zhi)流電(dian)機原(yuan)(yuan)理(li)(li)(li)設(she)計的(de)(de)直(zhi)線攪拌對于(yu)改善鑄坯斷面成分的(de)(de)均勻性(xing)較(jiao)差。以上(shang)兩種方式(shi)迭加而(er)成的(de)(de)螺旋攪拌，由于(yu)投資大，技術控制較(jiao)復雜，應(ying)用不多(duo)。
