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)(gang)鋼(gang)(gang)水(shui)由(you)(you)鑄錠改成(cheng)鑄坯工藝，其作用不(bu)僅僅是為了(le)提(ti)高10%的(de)(de)成(cheng)材率(lv)、節能和縮短生產周期，而且(qie)由(you)(you)于連鑄工藝質量(liang)控(kong)制(zhi)手(shou)段的(de)(de)完善，目(mu)(mu)(mu)前(qian)已經成(cheng)為提(ti)高產品質量(liang)的(de)(de)必要手(shou)段。不(bu)銹鋼(gang)(gang)連鑄坯產品質量(liang)集中體現(xian)在除(chu)頭尾段坯外表(biao)面的(de)(de)不(bu)修磨(mo)(mo)率(lv)已經達(da)(da)(da)到70%以(yi)上，總的(de)(de)表(biao)面修磨(mo)(mo)收(shou)得(de)率(lv)已達(da)(da)(da)到99.5%。為實現(xian)這(zhe)個(ge)目(mu)(mu)(mu)標必須對鋼(gang)(gang)水(shui)進(jin)行(xing)精煉，達(da)(da)(da)到低(di)的(de)(de)氧和硫含量(liang)，搞好大包和中包的(de)(de)冶金，精確控(kong)制(zhi)鋼(gang)(gang)水(shui)溫度，實現(xian)無氧化澆注，進(jin)一步降低(di)夾雜物含量(liang)。在此條件下根據不(bu)同的(de)(de)鋼(gang)(gang)種做到結晶(jing)器的(de)(de)振動工藝與保護渣相匹配，使(shi)鑄坯表(biao)面的(de)(de)振痕深度達(da)(da)(da)到≤200μm,由(you)(you)此實現(xian)不(bu)銹鋼(gang)(gang)鑄坯表(biao)面基本(ben)不(bu)修磨(mo)(mo)軋制(zhi)的(de)(de)目(mu)(mu)(mu)標。
1. 無(wu)氧化保(bao)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)無氧化保(bao)護(hu)澆(jiao)鑄工(gong)藝措施包(bao)(bao)(bao)括大包(bao)(bao)(bao)鋼(gang)(gang)水(shui)保(bao)護(hu)（含(han)鋼(gang)(gang)渣(zha)(zha)保(bao)溫劑或大包(bao)(bao)(bao)上加(jia)蓋），大包(bao)(bao)(bao)鋼(gang)(gang)水(shui)經長水(shui)口保(bao)護(hu)進(jin)入(ru)中(zhong)(zhong)間包(bao)(bao)(bao)液面(mian)鋼(gang)(gang)水(shui)以下，中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)加(jia)蓋密封，同(tong)時長水(shui)口與中(zhong)(zhong)間包(bao)(bao)(bao)蓋之間也要進(jin)行(xing)密封。中(zhong)(zhong)間包(bao)(bao)(bao)注(zhu)人鋼(gang)(gang)水(shui)前(qian)，中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)充(chong)氬（氮(dan)(dan)）約(yue)6分鐘(zhong)使包(bao)(bao)(bao)內氧含(han)量(liang)＜2%.中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)鋼(gang)(gang)水(shui)用中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)堿性(xing)渣(zha)(zha)保(bao)護(hu)，并在整個(ge)澆(jiao)鑄過程中(zhong)(zhong)吹入(ru)氬（氮(dan)(dan)）氣保(bao)護(hu)。中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)鋼(gang)(gang)水(shui)通(tong)過浸入(ru)式水(shui)口進(jin)入(ru)結晶(jing)器，水(shui)口與中(zhong)(zhong)包(bao)(bao)(bao)之間進(jin)行(xing)密封。鋼(gang)(gang)水(shui)進(jin)入(ru)結晶(jing)器液面(mian)用保(bao)護(hu)渣(zha)(zha)（上方(fang)通(tong)氬）保(bao)護(hu)。通(tong)過這樣的保(bao)護(hu)，鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的氧含(han)量(liang)將(jiang)保(bao)持不變或有所降(jiang)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(zhu)坯(pi)成型
中包(bao)鋼水進入結晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)急(ji)冷成(cheng)(cheng)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)并(bing)向下(xia)拉出(chu)，鑄(zhu)(zhu)坯(pi)與(yu)結晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)界面的(de)(de)(de)(de)粘滯及相(xiang)對運(yun)動所產生的(de)(de)(de)(de)摩擦阻力由結晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)上下(xia)振(zhen)(zhen)動和(he)保護(hu)(hu)渣(zha)(zha)(zha)在鑄(zhu)(zhu)坯(pi)與(yu)結晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)壁間連續充填的(de)(de)(de)(de)潤滑作用而(er)基(ji)本(ben)得到(dao)克(ke)服(fu)。結晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)保護(hu)(hu)渣(zha)(zha)(zha)被液面鋼水加熱熔化形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)液態(tai)(tai)(tai)渣(zha)(zha)(zha)、糊狀(zhuang)渣(zha)(zha)(zha)、燒結渣(zha)(zha)(zha)和(he)原(yuan)保護(hu)(hu)渣(zha)(zha)(zha)四層結構（見圖3-4).在結晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)振(zhen)(zhen)動作用下(xia)在結晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)壁與(yu)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)表(biao)面之(zhi)間會形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)渣(zha)(zha)(zha)膜(mo)(mo)。在與(yu)結晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)壁接(jie)觸(chu)的(de)(de)(de)(de)一側形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)厚度為(wei)1~3mm的(de)(de)(de)(de)固(gu)態(tai)(tai)(tai)渣(zha)(zha)(zha)膜(mo)(mo)，而(er)在與(yu)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)表(biao)面接(jie)觸(chu)的(de)(de)(de)(de)一側形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)厚度為(wei)0.1~0.3mm的(de)(de)(de)(de)液態(tai)(tai)(tai)渣(zha)(zha)(zha)膜(mo)(mo)。固(gu)態(tai)(tai)(tai)渣(zha)(zha)(zha)膜(mo)(mo)隨結晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)振(zhen)(zhen)動，液態(tai)(tai)(tai)渣(zha)(zha)(zha)膜(mo)(mo)隨鑄(zhu)(zhu)坯(pi)下(xia)移到(dao)結晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)下(xia)半部凝固(gu)，隨鑄(zhu)(zhu)坯(pi)離開結晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)(qi)造成(cheng)(cheng)保護(hu)(hu)渣(zha)(zha)(zha)消耗(hao)。
結晶(jing)器(qi)一(yi)般采(cai)(cai)用正弦曲線的(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)方式，結晶(jing)器(qi)上(shang)下(xia)(xia)的(de)(de)周期(qi)式振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)為克(ke)服鑄(zhu)坯(pi)阻力創造了條件，但是同時又在它向(xiang)下(xia)(xia)移(yi)動(dong)(dong)(dong)時使鑄(zhu)坯(pi)表(biao)面產生(sheng)一(yi)定深(shen)(shen)度的(de)(de)振(zhen)(zhen)痕。較深(shen)(shen)的(de)(de)振(zhen)(zhen)痕在下(xia)(xia)個工序加(jia)熱中由于(yu)不(bu)(bu)能全部生(sheng)成(cheng)(cheng)氧化皮而殘(can)留在熱軋后的(de)(de)成(cheng)(cheng)品(pin)表(biao)面，成(cheng)(cheng)為不(bu)(bu)良品(pin)。不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼連鑄(zhu)技術和連鑄(zhu)工藝(yi)的(de)(de)各項工作都反映在減小振(zhen)(zhen)痕深(shen)(shen)度上(shang)。為了使不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)振(zhen)(zhen)痕深(shen)(shen)度≤0.2mm,應根(gen)據鋼夾(jia)雜(za)或鋼種確定不(bu)(bu)同的(de)(de)振(zhen)(zhen)程(cheng)和振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)頻(pin)率(lv)。易漏鋼的(de)(de)1Cr13等鉻系不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼應采(cai)(cai)用大振(zhen)(zhen)程(cheng)、低振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)頻(pin)率(lv)的(de)(de)工藝(yi)；對于(yu)熱塑(su)性良好的(de)(de)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼應采(cai)(cai)用小振(zhen)(zhen)程(cheng)高振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)頻(pin)率(lv)的(de)(de)工藝(yi)。具體采(cai)(cai)取的(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)參數由保護(hu)渣的(de)(de)消耗所決定。
4. 電磁(ci)攪拌
電磁(ci)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)技術和(he)(he)(he)(he)應(ying)用(yong)(yong)效果目前已(yi)經(jing)比(bi)較(jiao)(jiao)成熟。對于大(da)(da)(da)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)和(he)(he)(he)(he)小方(fang)坯(pi)(pi)(pi)（＞150mm,≤150mm)連鑄(zhu)，為(wei)了(le)(le)生(sheng)產(chan)高(gao)(gao)(gao)質(zhi)(zhi)量(liang)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)和(he)(he)(he)(he)軋(ya)材(cai)，電磁(ci)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)是(shi)必須采(cai)取(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)措施，而(er)且(qie)必須采(cai)取(qu)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)表面質(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結晶(jing)(jing)(jing)器電磁(ci)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)（M-EMS)和(he)(he)(he)(he)改(gai)(gai)善中(zhong)心(xin)(xin)(xin)(xin)偏析(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二(er)冷電磁(ci)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)（S-EMS)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)組合式(shi)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)。由于方(fang)圓坯(pi)(pi)(pi)斷面積比(bi)板坯(pi)(pi)(pi)小，所以表面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)清理損耗和(he)(he)(he)(he)工作(zuo)量(liang)要比(bi)板坯(pi)(pi)(pi)大(da)(da)(da)得多，因(yin)此(ci)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)方(fang)圓坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面質(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)濟效益(yi)也比(bi)板坯(pi)(pi)(pi)大(da)(da)(da)得多。M-EMS攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)對提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)表面質(zhi)(zhi)量(liang)有(you)重要作(zuo)用(yong)(yong)。其機(ji)理是(shi)：①. 液(ye)心(xin)(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)均勻(yun)(yun)了(le)(le)內部(bu)(bu)鋼(gang)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)，并(bing)使(shi)(shi)(shi)保(bao)護渣均勻(yun)(yun)熔化，因(yin)此(ci)形成振痕穩定(ding)和(he)(he)(he)(he)厚(hou)度(du)均勻(yun)(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)坯(pi)(pi)(pi)殼(ke)并(bing)與(yu)結晶(jing)(jing)(jing)器壁接觸良(liang)好(hao)；②. 液(ye)心(xin)(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)沖洗使(shi)(shi)(shi)凝(ning)(ning)固(gu)殼(ke)內表層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾雜和(he)(he)(he)(he)氣(qi)泡(pao)上浮到液(ye)面中(zhong)心(xin)(xin)(xin)(xin)，人工撈出(chu)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面質(zhi)(zhi)量(liang)和(he)(he)(he)(he)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)純(chun)凈度(du)。S-EMS攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)是(shi)大(da)(da)(da)幅度(du)減小鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)表層(ceng)細等(deng)(deng)(deng)軸(zhou)晶(jing)(jing)(jing)內側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柱(zhu)狀晶(jing)(jing)(jing)厚(hou)度(du)，使(shi)(shi)(shi)其變成等(deng)(deng)(deng)軸(zhou)晶(jing)(jing)(jing)，從(cong)而(er)可以明顯(xian)降(jiang)低中(zhong)心(xin)(xin)(xin)(xin)偏析(xi)(xi)和(he)(he)(he)(he)疏松。這對最終(zhong)成品(pin)圓鋼(gang)和(he)(he)(he)(he)線(xian)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)判定(ding)和(he)(he)(he)(he)二(er)次(ci)加工性(xing)帶有(you)決定(ding)性(xing)。為(wei)了(le)(le)消除軋(ya)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柱(zhu)狀晶(jing)(jing)(jing)，不使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)S-EMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)壓(ya)縮比(bi)約(yue)在(zai)(zai)(zai)10左右，而(er)采(cai)取(qu)S-EMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)縮比(bi)為(wei)5時就可以達到。因(yin)此(ci)采(cai)用(yong)(yong)S-EMS也可以使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)較(jiao)(jiao)小尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)生(sheng)產(chan)較(jiao)(jiao)大(da)(da)(da)規格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成品(pin)，或在(zai)(zai)(zai)同等(deng)(deng)(deng)條件下進一步(bu)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)軋(ya)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)、塑性(xing)和(he)(he)(he)(he)沖擊性(xing)。中(zhong)心(xin)(xin)(xin)(xin)偏析(xi)(xi)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)是(shi)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)在(zai)(zai)(zai)凝(ning)(ning)固(gu)過程(cheng)中(zhong)碳(tan)、硫(liu)、磷(lin)、錳等(deng)(deng)(deng)溶質(zhi)(zhi)（含非金(jin)屬(shu)夾雜物及氣(qi)相(xiang)等(deng)(deng)(deng)輕(qing)質(zhi)(zhi)相(xiang)）元素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)逐漸增高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果，因(yin)此(ci)S-EMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)機(ji)理是(shi)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)出(chu)結晶(jing)(jing)(jing)器后(hou)，利用(yong)(yong)電磁(ci)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)使(shi)(shi)(shi)液(ye)心(xin)(xin)(xin)(xin)鋼(gang)水(shui)在(zai)(zai)(zai)轉(zhuan)動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中(zhong)凝(ning)(ning)固(gu)，這樣，一方(fang)面使(shi)(shi)(shi)溶質(zhi)(zhi)元素分布均勻(yun)(yun)，改(gai)(gai)善中(zhong)心(xin)(xin)(xin)(xin)偏析(xi)(xi)度(du)，另一方(fang)面，由于鋼(gang)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)動(dong)沖刷(shua)凝(ning)(ning)固(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前沿，使(shi)(shi)(shi)已(yi)成固(gu)態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)粒變成新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結晶(jing)(jing)(jing)核(he)，因(yin)此(ci)擴大(da)(da)(da)了(le)(le)等(deng)(deng)(deng)軸(zhou)晶(jing)(jing)(jing)比(bi)率，相(xiang)對減少了(le)(le)柱(zhu)狀晶(jing)(jing)(jing)量(liang)。M-EMS與(yu)S-EMS組合式(shi)電磁(ci)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)可以適應(ying)優質(zhi)(zhi)鋼(gang)和(he)(he)(he)(he)不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)需要，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(gang)和(he)(he)(he)(he)彈簧鋼(gang)等(deng)(deng)(deng)鋼(gang)種(zhong)，為(wei)了(le)(le)解決心(xin)(xin)(xin)(xin)部(bu)(bu)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏析(xi)(xi)，應(ying)在(zai)(zai)(zai)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)凝(ning)(ning)固(gu)末期對糊狀鋼(gang)液(ye)進行電磁(ci)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)，即F-EMS。
電(dian)(dian)(dian)磁攪拌的(de)(de)原理是鋼水(shui)在磁場的(de)(de)作(zuo)用(yong)下產(chan)生感應(ying)(ying)電(dian)(dian)(dian)流和電(dian)(dian)(dian)磁力而使鋼水(shui)運動。目前廣泛使用(yong)的(de)(de)是基于異步電(dian)(dian)(dian)機原理而設計的(de)(de)旋(xuan)轉攪拌器。基于直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)機原理設計的(de)(de)直(zhi)線攪拌對于改善(shan)鑄坯(pi)斷面(mian)成分的(de)(de)均勻(yun)性較差。以上兩種方式迭加而成的(de)(de)螺(luo)旋(xuan)攪拌，由于投資大，技(ji)術控(kong)制較復雜，應(ying)(ying)用(yong)不多。
