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(xiu)(xiu)鋼(gang)鋼(gang)水由鑄錠改成(cheng)(cheng)鑄坯(pi)(pi)工藝，其作用不(bu)(bu)僅僅是為了提(ti)高(gao)10%的(de)成(cheng)(cheng)材率(lv)、節能和(he)縮短生產周(zhou)期，而且由于連鑄工藝質量控(kong)制手(shou)段的(de)完善(shan)，目前已經(jing)成(cheng)(cheng)為提(ti)高(gao)產品質量的(de)必要手(shou)段。不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)連鑄坯(pi)(pi)產品質量集中體現(xian)在除頭尾(wei)段坯(pi)(pi)外表面的(de)不(bu)(bu)修(xiu)磨(mo)率(lv)已經(jing)達到(dao)(dao)70%以上，總的(de)表面修(xiu)磨(mo)收(shou)得率(lv)已達到(dao)(dao)99.5%。為實(shi)(shi)現(xian)這個(ge)目標(biao)必須對鋼(gang)水進行精(jing)煉，達到(dao)(dao)低的(de)氧(yang)和(he)硫含量，搞好大包(bao)和(he)中包(bao)的(de)冶(ye)金，精(jing)確控(kong)制鋼(gang)水溫(wen)度(du)，實(shi)(shi)現(xian)無氧(yang)化澆注(zhu)，進一步降低夾雜物含量。在此(ci)條件(jian)下根據(ju)不(bu)(bu)同的(de)鋼(gang)種(zhong)做到(dao)(dao)結晶(jing)器的(de)振動工藝與保護(hu)渣(zha)相匹配，使(shi)鑄坯(pi)(pi)表面的(de)振痕深(shen)度(du)達到(dao)(dao)≤200μm,由此(ci)實(shi)(shi)現(xian)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)鑄坯(pi)(pi)表面基(ji)本不(bu)(bu)修(xiu)磨(mo)軋制的(de)目標(biao)。
1. 無(wu)氧化保護澆鑄
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)(gang)(gang)無(wu)氧(yang)化保(bao)(bao)(bao)(bao)護澆鑄工藝措施包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)括大(da)(da)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)保(bao)(bao)(bao)(bao)護（含(han)鋼(gang)(gang)(gang)渣(zha)(zha)保(bao)(bao)(bao)(bao)溫劑或大(da)(da)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)上(shang)加(jia)蓋(gai)），大(da)(da)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)經(jing)長水(shui)口保(bao)(bao)(bao)(bao)護進(jin)(jin)入中(zhong)間包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)液面鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)以下，中(zhong)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)加(jia)蓋(gai)密封，同時長水(shui)口與中(zhong)間包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)蓋(gai)之(zhi)間也要進(jin)(jin)行密封。中(zhong)間包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)注(zhu)人(ren)鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)前(qian)，中(zhong)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)充氬（氮(dan)）約6分(fen)鐘使包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)內氧(yang)含(han)量(liang)＜2%.中(zhong)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)用中(zhong)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)堿(jian)性渣(zha)(zha)保(bao)(bao)(bao)(bao)護，并在整個澆鑄過(guo)程中(zhong)吹(chui)入氬（氮(dan)）氣(qi)保(bao)(bao)(bao)(bao)護。中(zhong)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)通(tong)過(guo)浸入式(shi)水(shui)口進(jin)(jin)入結晶器，水(shui)口與中(zhong)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)之(zhi)間進(jin)(jin)行密封。鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)進(jin)(jin)入結晶器液面用保(bao)(bao)(bao)(bao)護渣(zha)(zha)（上(shang)方(fang)通(tong)氬）保(bao)(bao)(bao)(bao)護。通(tong)過(guo)這樣(yang)的保(bao)(bao)(bao)(bao)護，鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的氧(yang)含(han)量(liang)將保(bao)(bao)(bao)(bao)持不變或有所降低。
2. 大包(bao)和(he)中包(bao)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
中包鋼水進入結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)急(ji)冷成(cheng)鑄(zhu)坯(pi)(pi)并向下拉出，鑄(zhu)坯(pi)(pi)與結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)界面的(de)(de)粘滯及(ji)相對運動(dong)所產生的(de)(de)摩擦阻(zu)力由結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)上下振(zhen)動(dong)和保護(hu)渣(zha)(zha)在(zai)鑄(zhu)坯(pi)(pi)與結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)壁間(jian)連續充(chong)填(tian)的(de)(de)潤滑作用而基本得到克服(fu)。結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)保護(hu)渣(zha)(zha)被液面鋼水加熱熔化(hua)形(xing)成(cheng)液態(tai)(tai)渣(zha)(zha)、糊狀(zhuang)渣(zha)(zha)、燒結(jie)渣(zha)(zha)和原保護(hu)渣(zha)(zha)四(si)層結(jie)構（見圖3-4).在(zai)結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)振(zhen)動(dong)作用下在(zai)結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)壁與鑄(zhu)坯(pi)(pi)表(biao)面之間(jian)會形(xing)成(cheng)渣(zha)(zha)膜。在(zai)與結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)壁接觸的(de)(de)一(yi)側形(xing)成(cheng)厚度為1~3mm的(de)(de)固態(tai)(tai)渣(zha)(zha)膜，而在(zai)與鑄(zhu)坯(pi)(pi)表(biao)面接觸的(de)(de)一(yi)側形(xing)成(cheng)厚度為0.1~0.3mm的(de)(de)液態(tai)(tai)渣(zha)(zha)膜。固態(tai)(tai)渣(zha)(zha)膜隨結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)振(zhen)動(dong)，液態(tai)(tai)渣(zha)(zha)膜隨鑄(zhu)坯(pi)(pi)下移到結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)下半部凝固，隨鑄(zhu)坯(pi)(pi)離開結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)造成(cheng)保護(hu)渣(zha)(zha)消耗。
結晶(jing)器(qi)一般(ban)采(cai)(cai)用正弦(xian)曲(qu)線的(de)(de)(de)振動方式(shi)，結晶(jing)器(qi)上下的(de)(de)(de)周(zhou)期式(shi)振動為克服鑄坯阻力創造(zao)了條件，但(dan)是同時又在(zai)它(ta)向下移動時使鑄坯表(biao)面產生一定(ding)深(shen)度(du)的(de)(de)(de)振痕(hen)。較深(shen)的(de)(de)(de)振痕(hen)在(zai)下個工(gong)(gong)序加熱(re)中由于不能全部生成氧化(hua)皮而殘留在(zai)熱(re)軋后(hou)的(de)(de)(de)成品表(biao)面，成為不良(liang)品。不銹(xiu)鋼(gang)連鑄技術和(he)連鑄工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)各項工(gong)(gong)作都反映(ying)在(zai)減小振痕(hen)深(shen)度(du)上。為了使不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)振痕(hen)深(shen)度(du)≤0.2mm,應(ying)根據鋼(gang)夾(jia)雜(za)或鋼(gang)種確定(ding)不同的(de)(de)(de)振程和(he)振動頻(pin)率。易漏鋼(gang)的(de)(de)(de)1Cr13等鉻系不銹(xiu)鋼(gang)應(ying)采(cai)(cai)用大振程、低振動頻(pin)率的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)；對于熱(re)塑性良(liang)好的(de)(de)(de)奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)應(ying)采(cai)(cai)用小振程高(gao)振動頻(pin)率的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。具體采(cai)(cai)取的(de)(de)(de)振動參(can)數由保護渣(zha)的(de)(de)(de)消耗所決定(ding)。
4. 電磁攪拌(ban)
電磁(ci)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌技術和(he)(he)應(ying)用(yong)效果(guo)目前已經比(bi)(bi)較成熟。對(dui)于大(da)(da)方(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)和(he)(he)小方(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)（＞150mm,≤150mm)連鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)，為(wei)了(le)(le)生產(chan)高(gao)(gao)(gao)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)和(he)(he)軋(ya)(ya)材(cai)，電磁(ci)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌是必須采(cai)取(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)措(cuo)施，而且必須采(cai)取(qu)提(ti)高(gao)(gao)(gao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結晶(jing)(jing)(jing)器電磁(ci)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌（M-EMS)和(he)(he)改(gai)善中(zhong)心(xin)(xin)偏析的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二(er)冷電磁(ci)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌（S-EMS)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)組合式攪(jiao)(jiao)(jiao)拌。由于方(fang)(fang)圓(yuan)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)斷面(mian)(mian)(mian)積比(bi)(bi)板坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)小，所(suo)以(yi)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)清理損耗和(he)(he)工作量(liang)要比(bi)(bi)板坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)大(da)(da)得多，因此提(ti)高(gao)(gao)(gao)方(fang)(fang)圓(yuan)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)經濟效益也比(bi)(bi)板坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)大(da)(da)得多。M-EMS攪(jiao)(jiao)(jiao)拌對(dui)提(ti)高(gao)(gao)(gao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)有重要作用(yong)。其(qi)機理是：①. 液(ye)心(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)均(jun)(jun)勻(yun)了(le)(le)內部(bu)鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)，并使(shi)保(bao)護渣均(jun)(jun)勻(yun)熔化，因此形成振痕(hen)穩定(ding)和(he)(he)厚度(du)(du)(du)均(jun)(jun)勻(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)殼并與結晶(jing)(jing)(jing)器壁接觸良(liang)好(hao)；②. 液(ye)心(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流動(dong)沖(chong)洗(xi)使(shi)凝固(gu)(gu)殼內表(biao)(biao)(biao)(biao)層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)雜和(he)(he)氣泡上(shang)浮(fu)到液(ye)面(mian)(mian)(mian)中(zhong)心(xin)(xin)，人工撈(lao)出可提(ti)高(gao)(gao)(gao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)和(he)(he)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)純(chun)凈度(du)(du)(du)。S-EMS攪(jiao)(jiao)(jiao)拌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)是大(da)(da)幅度(du)(du)(du)減小鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)表(biao)(biao)(biao)(biao)層細等(deng)軸晶(jing)(jing)(jing)內側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柱狀晶(jing)(jing)(jing)厚度(du)(du)(du)，使(shi)其(qi)變(bian)成等(deng)軸晶(jing)(jing)(jing)，從而可以(yi)明顯降低中(zhong)心(xin)(xin)偏析和(he)(he)疏松。這對(dui)最終成品(pin)圓(yuan)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)線材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)判定(ding)和(he)(he)二(er)次加工性(xing)(xing)帶有決定(ding)性(xing)(xing)。為(wei)了(le)(le)消除軋(ya)(ya)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柱狀晶(jing)(jing)(jing)，不(bu)使(shi)用(yong)S-EMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)壓縮比(bi)(bi)約(yue)在10左右，而采(cai)取(qu)S-EMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓縮比(bi)(bi)為(wei)5時就可以(yi)達到。因此采(cai)用(yong)S-EMS也可以(yi)使(shi)用(yong)較小尺寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)生產(chan)較大(da)(da)規(gui)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成品(pin)，或在同(tong)等(deng)條件下進一步提(ti)高(gao)(gao)(gao)軋(ya)(ya)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)、塑性(xing)(xing)和(he)(he)沖(chong)擊(ji)性(xing)(xing)。中(zhong)心(xin)(xin)偏析產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因是鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)在凝固(gu)(gu)過程中(zhong)碳(tan)、硫、磷、錳等(deng)溶(rong)(rong)質(zhi)(zhi)(zhi)（含非金屬(shu)夾(jia)雜物及氣相等(deng)輕質(zhi)(zhi)(zhi)相）元素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃度(du)(du)(du)逐漸增高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果(guo)，因此S-EMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)機理是鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)出結晶(jing)(jing)(jing)器后(hou)，利用(yong)電磁(ci)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)使(shi)液(ye)心(xin)(xin)鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)在轉動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程中(zhong)凝固(gu)(gu)，這樣，一方(fang)(fang)面(mian)(mian)(mian)使(shi)溶(rong)(rong)質(zhi)(zhi)(zhi)元素分布均(jun)(jun)勻(yun)，改(gai)善中(zhong)心(xin)(xin)偏析度(du)(du)(du)，另(ling)一方(fang)(fang)面(mian)(mian)(mian)，由于鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉動(dong)沖(chong)刷(shua)凝固(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前沿，使(shi)已成固(gu)(gu)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微粒變(bian)成新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結晶(jing)(jing)(jing)核(he)，因此擴大(da)(da)了(le)(le)等(deng)軸晶(jing)(jing)(jing)比(bi)(bi)率(lv)，相對(dui)減少(shao)了(le)(le)柱狀晶(jing)(jing)(jing)量(liang)。M-EMS與S-EMS組合式電磁(ci)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌可以(yi)適應(ying)優質(zhi)(zhi)(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)需要，但(dan)是對(dui)于碳(tan)含量(liang)＞0.50%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)彈(dan)簧鋼(gang)(gang)(gang)等(deng)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)，為(wei)了(le)(le)解決心(xin)(xin)部(bu)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏析，應(ying)在鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)凝固(gu)(gu)末期對(dui)糊狀鋼(gang)(gang)(gang)液(ye)進行(xing)電磁(ci)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌，即F-EMS。
電磁(ci)攪(jiao)拌的(de)原理(li)是(shi)鋼水(shui)在磁(ci)場的(de)作用(yong)(yong)下產生感(gan)應(ying)(ying)電流(liu)(liu)和電磁(ci)力而使(shi)鋼水(shui)運動(dong)。目前(qian)廣泛使(shi)用(yong)(yong)的(de)是(shi)基于(yu)異步電機原理(li)而設(she)計(ji)的(de)旋轉攪(jiao)拌器。基于(yu)直(zhi)流(liu)(liu)電機原理(li)設(she)計(ji)的(de)直(zhi)線(xian)攪(jiao)拌對于(yu)改善(shan)鑄坯(pi)斷面成(cheng)(cheng)分的(de)均勻(yun)性較(jiao)差。以上兩種方式迭(die)加而成(cheng)(cheng)的(de)螺旋攪(jiao)拌，由于(yu)投資大，技術控制較(jiao)復雜，應(ying)(ying)用(yong)(yong)不多。
