钛锭

钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米（20℃），高于铝而低于铁、铜、镍。但比强度位于金属之首，是不锈钢的3倍，是铝合金的1.3倍。熔点1668±4℃，熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子，沸点3260±20℃，汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子，临界温度4350℃，临界压力1130大气压。钛的导热性和导电性能较差，近似或略低于不锈钢，钛具有超导性，纯钛的超导临界温度为 0.38-0.4K。在25℃时，钛的热容为0.126卡/克原子·度，热焓1149卡/克原子，熵为7.33卡/克原子·度，金属钛是顺磁性物质，导磁率为1.00004。

钛具有可塑性，高纯钛的延伸率可达50-60%，断面收缩率可达70-80%，但强度低，不宜作结构材料。钛中杂质的存在，对其机械性能影响极大，特别是间隙杂质（氧、氮、碳）可大大提高钛的强度，显著降低其塑性。钛作为结构材料所具有的良好机械性能，就是通过严格控制其中适当的杂质含量和添加合金元素而达到的。2100433B

此标准适用于真空自耗电弧炉（VAR）、电子束冷床炉（EBCHM）生产的钛及钛合金原型铸锭和矩形扁锭。

合格品应符合以下要求

1.铸锭的生产方式及熔次

铸锭的生产方式及熔次见下表

2.化学成分

（1）牌号及化学成分

钛及钛合金铸锭的牌号和化学成分应符合GB/T 3620.1的规定。

（2）化学成分允许偏差

需方从钛锭上取样进行化学成分复验分析时，其成分允许偏差应符合GB/T 3620.2的规定。

3.外形尺寸及允许偏差

（1）铸锭的直径（厚度或宽度）允许偏差应符合下表的规定。

单位为毫米

（2）同一铸锭的最大直径（厚度或宽度）与最小直径（厚度或宽度）的差值应不大于其直径（厚度或宽度）允许偏差之半。

（3）铸锭的长度及其允许偏差由供需双方协商确定，并在合同中注明。

（4）铸锭头、尾两端棱角（扇锭应包括侧棱）应进行倒角处理，倒角半径应不小于20mm。

（5）铸锭切斜应不大于30mm。

钢锭仍是轧钢生产的主要原料。钢锭质量的优劣、锭型的状况以及其重量大小对轧钢生产有着十分重要的作用。在轧钢生产中除各类初轧机可选用钢锭作原料外，一些特殊用途轧机、部分中厚板轧机也用钢锭为原料，我国不少地方中小企业的开坯机成品轧机也选用小钢锭作原料。钢锭选择的内容主要是正确地选择钢锭种类、它的重量以及断面形状和尺寸大小 。

钢锭只经过了最基本（最低限）的脱氧处理。钢锭凝固时，钢锭模的四周及底部生成一层接近纯铁的金属层，而碳、硫及磷等则于中央收缩孔附近生成偏折 。金属中的氧，会生成一氧化碳卷在金属内生成气孔，但气孔会在热轧过程中消失。未净钢的最大优点在于可获得几无缺陷的钢材表面---表面几为纯铁的缘故。绝大部份的未净钢含碳量均为小于0.1%的低碳钢。

收集并存放与铸坯脱离后的引锭杆并将其迅速移出辊道的连铸设备。上装引锭杆和下装引锭杆的引锭杆存放装置结构形式也不同。

引锭杆下装引锭杆存放装置

链式引锭杆存放装置有多种类型：（1）侧移式。由输送辊道将引锭杆输送到辊道区内的存放架中，通过液压、气动或电动方式将其提升、侧移至辊道侧上方。这种方式结构简单，维修方便；（2）斜桥式。这种方式是在引锭杆进入摆动架后，摆动架头部升起，使辊道空出，引锭杆被存放在辊道上方。送引锭杆时，摆动架头部再落在拉矫机出口处。斜桥式存放装置使斜桥下面的辊道、切割设备等的维修变得困难。（3）卷取式。引锭杆从辊道上被卷绕在辊道上方的卷筒上。（4）升降式。这种存放装置是在辊道上布置了一个可升降的吊具，其下部设备的检修也有一定的困难。几种存放装置中以侧移式存放装置运用最广泛。图1为一种刚性引锭杆存放装置的示意图，它由夹送辊及其传动装置、夹送辊夹紧装置和倾翻液压缸等组成。

引锭杆上装引锭杆存放装置

有卷扬导向式、摆动架式和无摆动架式等多种类型。（1）卷扬导向架式：当引锭杆进入存放架后，通过钢丝绳卷扬将存放架向浇注平台上的引锭杆车倾动，并送至引锭杆车上。（2）摆动架式，引锭杆进入摆动架后，浇注平台上的卷扬吊钩钩住引锭杆上升至上极限后移至引锭杆车上。（3）无摆动架式，当引锭杆尾部离开拉矫机到达提升点时，卷扬吊钩钩住引锭杆尾部，按拉坯速度上升，使引锭杆与铸坯分离后，被加速提升到引锭杆车附近，由引锭杆车上的链式输送机移到引锭杆车上。见图2。引锭杆车是上装引锭杆存放设备不可缺少的设备，由链式输送机、行走装置、对中装置。止动装置等组成。链式输送机用于回收引锭杆和插入结晶器的操作。行走装置使引锭杆车在引锭杆卷扬位置和插入位置之间运行；对中装置是在回收和插入时对引锭杆对中调整。止动装置的作用是卷扬吊钩与插入牵引钩操作切换时引锭杆不随链式输送机一起运动。

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决定钢锭大小及断面形状的钢锭模几何尺寸。主要参数有钢锭重量、断面形状及尺寸、钢锭高度或高宽比、钢锭锥度、模壁厚度或模锭重量比、转角半径及底部形状等。

钢锭重量 在炼钢和初轧设备条件允许的前提下，尽量选择满足较大倍定尺的钢锭重量。大钢锭整模、浇注、脱模等作业较简单，钢锭热送温度提高，生产能力和成坯率也较高。如φ1150初轧机轧制的扁锭多数在15～20t之间，方锭在8～13t之间。

断面形状及尺寸 钢锭模的断面形状依钢锭用途而定。用以轧制型材、管材、线材的多采用方锭，轧制板材的多采用扁锭或矩形锭，圆形钢锭则用于轧制车轮、轮箍等，制作大型锻压件多采用多角形钢锭。就铸锭生产能力和生产难度而言，矩形锭优于方形锭，方形锭优于圆形锭。条件允许时，以矩形锭代替方形锭，有利于改善钢锭质量和提高成坯率。还应考虑到钢锭模内壁形状对钢锭质量的影响：直边模壁易使钢锭表面内凹，且边长愈长，凹陷愈重，钢锭模也易变形，往往造成卡锭而过早报废；凹面模壁可得到表面微凸的钢锭，有利于提高成坯率和钢锭模寿命；波纹形模壁的棱在钢锭凝固过程中起加强筋作用，有利于减少表面裂纹。钢锭模的最大尺寸应与轧机能力相匹配，而最小断面尺寸决定于生产高质量产品所必须的压缩比（一般≥8）。

锭高及高宽比 增加锭高（H）有利于提高轧机生产率，但于内部质量不利。5～8t钢锭的高宽比（H/D）在2.5～3.0为宜，1～5t钢锭H/D可为3.0～3.5。

锥度 锥度过大增加钢锭局部悬挂的几率，也不利于轧制，而锥度过小不利于脱模。且钢锭内部质量欠佳。锥度一般选择在0.8%～4.2%之间，高质量钢趋高限。

模壁厚度及模锭重量比 模壁厚度应能保证钢锭模有足够的强度，有时还要在其上端或下端加厚，以增加抗碰撞能力。通常模壁厚度在50～160mm之间，大钢锭取上限；模锭重量比在0.8～1.2之间，大钢锭取下限。球墨铸铁钢锭模的模锭比一般取1.0为宜。模壁上口或外侧还要配置耳环或耳铁，以便于列模和脱模操作。

转角半径 是影响钢锭角部裂纹的重要参数。转角半径过大或过小都易使钢锭产生角部裂纹。适宜的转角半径为钢锭模内腔断面平均水力学直径的8%～15%，碳素钢趋下限，合金钢趋上限。

底部形状 决定着钢锭开坯后的坯尾形状，是影响钢锭成坯率的重要参数。由于钢锭开坯时，表面的变形量大于心部的变形量，角部的变形量大于面部中央的变形量因此坯尾通常呈“鱼尾”形（有时也呈舌形），需加以切除。钢锭模底部的形状，应能保证钢锭开坯时产生的鱼尾尽可能小，以减少切尾损失。钢锭底部形状有平底、半球形、截锥形等多种类型（图2），其钢锭开坯切尾率顺次减小。最佳底部形状的尺寸通常是通过冷轧模拟或计算机模拟后再经反复修正而确定。