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(xiu)鋼鋼水(shui)由鑄(zhu)(zhu)(zhu)錠改(gai)成鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)工藝(yi)，其作(zuo)用不(bu)僅僅是為了提(ti)高(gao)10%的(de)(de)(de)(de)成材率(lv)、節能和縮短生產(chan)周期，而且由于連鑄(zhu)(zhu)(zhu)工藝(yi)質量控(kong)制手段的(de)(de)(de)(de)完善，目前已(yi)經成為提(ti)高(gao)產(chan)品(pin)質量的(de)(de)(de)(de)必(bi)(bi)要手段。不(bu)銹(xiu)鋼連鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)產(chan)品(pin)質量集中(zhong)體現(xian)在除頭(tou)尾段坯(pi)外表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)不(bu)修磨(mo)(mo)(mo)率(lv)已(yi)經達(da)到(dao)(dao)70%以上，總的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)修磨(mo)(mo)(mo)收得率(lv)已(yi)達(da)到(dao)(dao)99.5%。為實(shi)現(xian)這個(ge)目標(biao)必(bi)(bi)須(xu)對鋼水(shui)進(jin)行(xing)精煉，達(da)到(dao)(dao)低的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)和硫含量，搞好大包(bao)和中(zhong)包(bao)的(de)(de)(de)(de)冶金，精確控(kong)制鋼水(shui)溫度(du)，實(shi)現(xian)無氧(yang)(yang)化澆注，進(jin)一步降低夾(jia)雜物含量。在此條件下根據不(bu)同的(de)(de)(de)(de)鋼種做到(dao)(dao)結晶器(qi)的(de)(de)(de)(de)振動工藝(yi)與保護(hu)渣相匹配，使鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)振痕深度(du)達(da)到(dao)(dao)≤200μm,由此實(shi)現(xian)不(bu)銹(xiu)鋼鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)表(biao)(biao)面(mian)基本不(bu)修磨(mo)(mo)(mo)軋制的(de)(de)(de)(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(bu)銹(xiu)鋼無氧(yang)化保(bao)護(hu)澆鑄工藝措施包(bao)(bao)(bao)括大(da)(da)(da)包(bao)(bao)(bao)鋼水(shui)保(bao)護(hu)（含鋼渣保(bao)溫劑(ji)或(huo)大(da)(da)(da)包(bao)(bao)(bao)上(shang)加蓋），大(da)(da)(da)包(bao)(bao)(bao)鋼水(shui)經長水(shui)口保(bao)護(hu)進入(ru)中(zhong)(zhong)間(jian)(jian)包(bao)(bao)(bao)液面鋼水(shui)以下，中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)加蓋密封，同時(shi)長水(shui)口與(yu)中(zhong)(zhong)間(jian)(jian)包(bao)(bao)(bao)蓋之間(jian)(jian)也要進行(xing)密封。中(zhong)(zhong)間(jian)(jian)包(bao)(bao)(bao)注人鋼水(shui)前(qian)，中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)充氬(ya)（氮(dan)）約6分鐘使包(bao)(bao)(bao)內氧(yang)含量＜2%.中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)鋼水(shui)用(yong)中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)堿(jian)性渣保(bao)護(hu)，并在(zai)整個(ge)澆鑄過程中(zhong)(zhong)吹(chui)入(ru)氬(ya)（氮(dan)）氣(qi)保(bao)護(hu)。中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)鋼水(shui)通過浸(jin)入(ru)式(shi)水(shui)口進入(ru)結(jie)晶(jing)器，水(shui)口與(yu)中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)之間(jian)(jian)進行(xing)密封。鋼水(shui)進入(ru)結(jie)晶(jing)器液面用(yong)保(bao)護(hu)渣（上(shang)方通氬(ya)）保(bao)護(hu)。通過這樣的保(bao)護(hu)，鋼中(zhong)(zhong)的氧(yang)含量將保(bao)持不(bu)變或(huo)有所降低。
2. 大包(bao)和中包(bao)冶(ye)金(jin)
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(cheng)型
中包鋼(gang)水進入結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)急冷成(cheng)(cheng)鑄(zhu)坯(pi)(pi)并向下(xia)拉出，鑄(zhu)坯(pi)(pi)與(yu)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)界面的(de)粘滯及相對運動(dong)(dong)(dong)所產生的(de)摩(mo)擦(ca)阻力由結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)的(de)上下(xia)振動(dong)(dong)(dong)和保護渣(zha)在鑄(zhu)坯(pi)(pi)與(yu)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)壁間連(lian)續充填的(de)潤滑作(zuo)用而基本得到(dao)克服(fu)。結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)保護渣(zha)被(bei)液面鋼(gang)水加(jia)熱熔化形成(cheng)(cheng)液態(tai)渣(zha)、糊(hu)狀渣(zha)、燒結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)渣(zha)和原保護渣(zha)四(si)層結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構（見圖3-4).在結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)振動(dong)(dong)(dong)作(zuo)用下(xia)在結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)壁與(yu)鑄(zhu)坯(pi)(pi)表(biao)面之(zhi)間會形成(cheng)(cheng)渣(zha)膜。在與(yu)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)壁接觸的(de)一側形成(cheng)(cheng)厚(hou)度為1~3mm的(de)固態(tai)渣(zha)膜，而在與(yu)鑄(zhu)坯(pi)(pi)表(biao)面接觸的(de)一側形成(cheng)(cheng)厚(hou)度為0.1~0.3mm的(de)液態(tai)渣(zha)膜。固態(tai)渣(zha)膜隨(sui)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)振動(dong)(dong)(dong)，液態(tai)渣(zha)膜隨(sui)鑄(zhu)坯(pi)(pi)下(xia)移到(dao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)下(xia)半部凝固，隨(sui)鑄(zhu)坯(pi)(pi)離開(kai)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)造成(cheng)(cheng)保護渣(zha)消耗。
結(jie)晶器一(yi)般采用正弦(xian)曲線的(de)振(zhen)(zhen)動方式(shi)，結(jie)晶器上下(xia)的(de)周期式(shi)振(zhen)(zhen)動為(wei)克服(fu)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)阻力創造了條件(jian)，但是同(tong)時(shi)又在它向下(xia)移動時(shi)使鑄(zhu)(zhu)坯(pi)表(biao)(biao)面產生一(yi)定深(shen)度(du)(du)的(de)振(zhen)(zhen)痕(hen)。較深(shen)的(de)振(zhen)(zhen)痕(hen)在下(xia)個工序加熱中由(you)于(yu)不能全部生成(cheng)氧化皮而殘留在熱軋后的(de)成(cheng)品(pin)表(biao)(biao)面，成(cheng)為(wei)不良(liang)品(pin)。不銹(xiu)鋼(gang)連鑄(zhu)(zhu)技術和連鑄(zhu)(zhu)工藝(yi)的(de)各項(xiang)工作都反(fan)映在減(jian)小(xiao)振(zhen)(zhen)痕(hen)深(shen)度(du)(du)上。為(wei)了使不銹(xiu)鋼(gang)的(de)振(zhen)(zhen)痕(hen)深(shen)度(du)(du)≤0.2mm,應根據鋼(gang)夾雜或鋼(gang)種確定不同(tong)的(de)振(zhen)(zhen)程(cheng)和振(zhen)(zhen)動頻率。易漏(lou)鋼(gang)的(de)1Cr13等(deng)鉻(ge)系不銹(xiu)鋼(gang)應采用大振(zhen)(zhen)程(cheng)、低振(zhen)(zhen)動頻率的(de)工藝(yi)；對于(yu)熱塑性良(liang)好的(de)奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)應采用小(xiao)振(zhen)(zhen)程(cheng)高振(zhen)(zhen)動頻率的(de)工藝(yi)。具(ju)體(ti)采取的(de)振(zhen)(zhen)動參(can)數由(you)保護(hu)渣的(de)消耗所決(jue)定。
4. 電磁攪拌
電(dian)(dian)磁(ci)攪拌技術和(he)(he)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)效果目前已經比(bi)(bi)較(jiao)成熟。對于大(da)(da)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)和(he)(he)小方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)（＞150mm,≤150mm)連鑄(zhu)(zhu)(zhu)，為(wei)(wei)了(le)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)高(gao)(gao)(gao)質(zhi)(zhi)量(liang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)和(he)(he)軋材(cai)(cai)(cai)，電(dian)(dian)磁(ci)攪拌是(shi)必須采(cai)取(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)措(cuo)施(shi)，而(er)且(qie)必須采(cai)取(qu)提(ti)高(gao)(gao)(gao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)表(biao)面(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)器(qi)電(dian)(dian)磁(ci)攪拌（M-EMS)和(he)(he)改善(shan)中(zhong)心(xin)偏析(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二冷電(dian)(dian)磁(ci)攪拌（S-EMS)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)合式(shi)攪拌。由于方(fang)圓坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)斷面(mian)(mian)積比(bi)(bi)板坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)小，所以表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)清理損耗和(he)(he)工(gong)作量(liang)要(yao)(yao)比(bi)(bi)板坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)大(da)(da)得(de)多(duo)，因(yin)(yin)此提(ti)高(gao)(gao)(gao)方(fang)圓坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)經濟(ji)效益也比(bi)(bi)板坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)大(da)(da)得(de)多(duo)。M-EMS攪拌對提(ti)高(gao)(gao)(gao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)表(biao)面(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)有重要(yao)(yao)作用(yong)(yong)(yong)(yong)。其機理是(shi)：①. 液(ye)心(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)(dong)均(jun)(jun)勻了(le)內部(bu)鋼水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)，并(bing)使(shi)(shi)保護渣均(jun)(jun)勻熔化，因(yin)(yin)此形成振痕(hen)穩定(ding)和(he)(he)厚度(du)(du)均(jun)(jun)勻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)殼(ke)并(bing)與結(jie)(jie)晶(jing)(jing)器(qi)壁(bi)接觸良好；②. 液(ye)心(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流動(dong)(dong)沖洗使(shi)(shi)凝固(gu)殼(ke)內表(biao)層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)(jia)雜(za)和(he)(he)氣泡(pao)上浮(fu)到液(ye)面(mian)(mian)中(zhong)心(xin)，人工(gong)撈出(chu)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)和(he)(he)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)純凈度(du)(du)。S-EMS攪拌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)(yong)是(shi)大(da)(da)幅度(du)(du)減(jian)小鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)表(biao)層細等(deng)(deng)(deng)軸(zhou)晶(jing)(jing)內側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柱(zhu)(zhu)狀晶(jing)(jing)厚度(du)(du)，使(shi)(shi)其變成等(deng)(deng)(deng)軸(zhou)晶(jing)(jing)，從而(er)可(ke)(ke)(ke)以明顯降低中(zhong)心(xin)偏析(xi)(xi)和(he)(he)疏(shu)松。這對最終(zhong)成品(pin)圓鋼和(he)(he)線材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)判定(ding)和(he)(he)二次加工(gong)性(xing)帶(dai)有決(jue)定(ding)性(xing)。為(wei)(wei)了(le)消除(chu)軋材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柱(zhu)(zhu)狀晶(jing)(jing)，不(bu)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)S-EMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)壓縮(suo)比(bi)(bi)約在(zai)(zai)(zai)10左右，而(er)采(cai)取(qu)S-EMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓縮(suo)比(bi)(bi)為(wei)(wei)5時就可(ke)(ke)(ke)以達到。因(yin)(yin)此采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)S-EMS也可(ke)(ke)(ke)以使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)較(jiao)小尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)較(jiao)大(da)(da)規格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成品(pin)，或(huo)在(zai)(zai)(zai)同等(deng)(deng)(deng)條件(jian)下進一步提(ti)高(gao)(gao)(gao)軋材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)、塑性(xing)和(he)(he)沖擊(ji)性(xing)。中(zhong)心(xin)偏析(xi)(xi)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)(yin)是(shi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)在(zai)(zai)(zai)凝固(gu)過程(cheng)中(zhong)碳(tan)、硫、磷、錳等(deng)(deng)(deng)溶(rong)質(zhi)(zhi)（含非金屬(shu)夾(jia)(jia)雜(za)物及氣相等(deng)(deng)(deng)輕質(zhi)(zhi)相）元素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃度(du)(du)逐漸增高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)果，因(yin)(yin)此S-EMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)(yong)機理是(shi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)出(chu)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)器(qi)后，利用(yong)(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)磁(ci)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)(yong)使(shi)(shi)液(ye)心(xin)鋼水(shui)在(zai)(zai)(zai)轉動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中(zhong)凝固(gu)，這樣，一方(fang)面(mian)(mian)使(shi)(shi)溶(rong)質(zhi)(zhi)元素分布均(jun)(jun)勻，改善(shan)中(zhong)心(xin)偏析(xi)(xi)度(du)(du)，另一方(fang)面(mian)(mian)，由于鋼水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉動(dong)(dong)沖刷凝固(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前沿，使(shi)(shi)已成固(gu)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微粒變成新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)核，因(yin)(yin)此擴(kuo)大(da)(da)了(le)等(deng)(deng)(deng)軸(zhou)晶(jing)(jing)比(bi)(bi)率，相對減(jian)少了(le)柱(zhu)(zhu)狀晶(jing)(jing)量(liang)。M-EMS與S-EMS組(zu)合式(shi)電(dian)(dian)磁(ci)攪拌可(ke)(ke)(ke)以適應(ying)優質(zhi)(zhi)鋼和(he)(he)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)需要(yao)(yao)，但是(shi)對于碳(tan)含量(liang)＞0.50%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)碳(tan)鋼和(he)(he)彈簧鋼等(deng)(deng)(deng)鋼種，為(wei)(wei)了(le)解決(jue)心(xin)部(bu)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏析(xi)(xi)，應(ying)在(zai)(zai)(zai)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)凝固(gu)末(mo)期對糊狀鋼液(ye)進行電(dian)(dian)磁(ci)攪拌，即F-EMS。
電(dian)磁攪(jiao)拌的(de)(de)(de)原理是鋼水(shui)在磁場的(de)(de)(de)作用(yong)下產生(sheng)感應電(dian)流和電(dian)磁力而使鋼水(shui)運動(dong)。目前廣泛使用(yong)的(de)(de)(de)是基于(yu)異步電(dian)機原理而設(she)計的(de)(de)(de)旋轉攪(jiao)拌器。基于(yu)直流電(dian)機原理設(she)計的(de)(de)(de)直線攪(jiao)拌對(dui)于(yu)改(gai)善鑄坯斷面成分的(de)(de)(de)均勻(yun)性較差。以上(shang)兩種方(fang)式迭(die)加而成的(de)(de)(de)螺旋攪(jiao)拌，由于(yu)投(tou)資大，技術控(kong)制較復雜，應用(yong)不(bu)多。
