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)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)由鑄錠(ding)改成(cheng)鑄坯(pi)(pi)工藝，其作用不(bu)(bu)(bu)僅僅是為了提高(gao)10%的(de)(de)成(cheng)材(cai)率(lv)、節(jie)能和(he)(he)縮(suo)短生產周期，而且由于連鑄工藝質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)控制(zhi)(zhi)手(shou)段(duan)的(de)(de)完善，目前已(yi)經(jing)成(cheng)為提高(gao)產品質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)必(bi)要手(shou)段(duan)。不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)連鑄坯(pi)(pi)產品質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)集中體(ti)現在除頭尾段(duan)坯(pi)(pi)外表面(mian)(mian)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)修磨(mo)率(lv)已(yi)經(jing)達(da)到70%以上，總的(de)(de)表面(mian)(mian)修磨(mo)收得(de)率(lv)已(yi)達(da)到99.5%。為實(shi)(shi)(shi)現這個(ge)目標(biao)(biao)必(bi)須對鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)進行(xing)精煉，達(da)到低的(de)(de)氧(yang)和(he)(he)硫(liu)含量(liang)(liang)(liang)，搞好大包和(he)(he)中包的(de)(de)冶(ye)金，精確控制(zhi)(zhi)鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)溫度，實(shi)(shi)(shi)現無氧(yang)化澆注(zhu)，進一步降(jiang)低夾雜物含量(liang)(liang)(liang)。在此條(tiao)件下根據(ju)不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)鋼(gang)(gang)種做到結晶器的(de)(de)振動(dong)工藝與保護渣(zha)相匹(pi)配，使鑄坯(pi)(pi)表面(mian)(mian)的(de)(de)振痕深度達(da)到≤200μm,由此實(shi)(shi)(shi)現不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)鑄坯(pi)(pi)表面(mian)(mian)基(ji)本不(bu)(bu)(bu)修磨(mo)軋制(zhi)(zhi)的(de)(de)目標(biao)(biao)。
1. 無氧化保護(hu)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(yang)化保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)澆鑄(zhu)工藝措施包(bao)(bao)括大包(bao)(bao)鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)(shui)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)（含(han)(han)鋼(gang)(gang)渣保(bao)(bao)(bao)(bao)溫劑或大包(bao)(bao)上(shang)加蓋），大包(bao)(bao)鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)(shui)經長水(shui)(shui)(shui)口保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)進入(ru)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)包(bao)(bao)液面鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)(shui)以(yi)下，中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)包(bao)(bao)加蓋密(mi)封，同時長水(shui)(shui)(shui)口與中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)包(bao)(bao)蓋之間(jian)也要進行密(mi)封。中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)包(bao)(bao)注人(ren)鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)(shui)前，中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)包(bao)(bao)充氬(ya)（氮）約6分鐘使包(bao)(bao)內氧(yang)含(han)(han)量＜2%.中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)包(bao)(bao)鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)(shui)用(yong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)包(bao)(bao)堿性渣保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)，并(bing)在整個澆鑄(zhu)過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)吹(chui)入(ru)氬(ya)（氮）氣保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)。中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)包(bao)(bao)鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)(shui)通過(guo)(guo)浸入(ru)式水(shui)(shui)(shui)口進入(ru)結晶器(qi)，水(shui)(shui)(shui)口與中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)包(bao)(bao)之間(jian)進行密(mi)封。鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)(shui)進入(ru)結晶器(qi)液面用(yong)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)渣（上(shang)方通氬(ya)）保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)。通過(guo)(guo)這樣的(de)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)，鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)氧(yang)含(han)(han)量將保(bao)(bao)(bao)(bao)持不變或有所降低。
2. 大包和中包冶金
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(xing)
中包鋼(gang)水(shui)進入結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)急冷成鑄(zhu)(zhu)坯(pi)并向下拉出，鑄(zhu)(zhu)坯(pi)與(yu)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)界面的(de)粘(zhan)滯及相對運動所(suo)產生的(de)摩(mo)擦阻力由結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)的(de)上(shang)下振動和保(bao)護(hu)(hu)渣(zha)在(zai)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)與(yu)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)壁(bi)間(jian)連續充填的(de)潤滑作用而基本得(de)到克服(fu)。結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)保(bao)護(hu)(hu)渣(zha)被液(ye)面鋼(gang)水(shui)加(jia)熱熔化形(xing)成液(ye)態(tai)渣(zha)、糊狀(zhuang)渣(zha)、燒結(jie)(jie)(jie)渣(zha)和原保(bao)護(hu)(hu)渣(zha)四層結(jie)(jie)(jie)構（見(jian)圖(tu)3-4).在(zai)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)振動作用下在(zai)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)壁(bi)與(yu)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)表(biao)面之間(jian)會形(xing)成渣(zha)膜。在(zai)與(yu)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)壁(bi)接(jie)觸(chu)的(de)一側(ce)形(xing)成厚度為(wei)1~3mm的(de)固態(tai)渣(zha)膜，而在(zai)與(yu)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)表(biao)面接(jie)觸(chu)的(de)一側(ce)形(xing)成厚度為(wei)0.1~0.3mm的(de)液(ye)態(tai)渣(zha)膜。固態(tai)渣(zha)膜隨(sui)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)振動，液(ye)態(tai)渣(zha)膜隨(sui)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)下移到結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)下半部(bu)凝(ning)固，隨(sui)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)離開結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)(qi)造成保(bao)護(hu)(hu)渣(zha)消耗。
結(jie)晶(jing)(jing)器一(yi)般采(cai)用(yong)正(zheng)弦(xian)曲線的(de)(de)(de)振(zhen)動方式，結(jie)晶(jing)(jing)器上(shang)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)周期(qi)式振(zhen)動為克服鑄(zhu)坯阻力創(chuang)造了條(tiao)件，但是同時又在(zai)它向(xiang)下(xia)(xia)移(yi)動時使(shi)鑄(zhu)坯表面產生一(yi)定(ding)(ding)深度的(de)(de)(de)振(zhen)痕(hen)。較深的(de)(de)(de)振(zhen)痕(hen)在(zai)下(xia)(xia)個工序(xu)加熱(re)中由于(yu)(yu)不(bu)(bu)能全部生成(cheng)(cheng)氧化(hua)皮而殘留(liu)在(zai)熱(re)軋后的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)品(pin)表面，成(cheng)(cheng)為不(bu)(bu)良品(pin)。不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)連鑄(zhu)技術(shu)和連鑄(zhu)工藝(yi)的(de)(de)(de)各項工作都反(fan)映在(zai)減小振(zhen)痕(hen)深度上(shang)。為了使(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)振(zhen)痕(hen)深度≤0.2mm,應(ying)根(gen)據鋼(gang)夾雜或鋼(gang)種確定(ding)(ding)不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)振(zhen)程(cheng)和振(zhen)動頻(pin)率。易漏鋼(gang)的(de)(de)(de)1Cr13等(deng)鉻系不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)應(ying)采(cai)用(yong)大振(zhen)程(cheng)、低振(zhen)動頻(pin)率的(de)(de)(de)工藝(yi)；對于(yu)(yu)熱(re)塑性良好的(de)(de)(de)奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)應(ying)采(cai)用(yong)小振(zhen)程(cheng)高(gao)振(zhen)動頻(pin)率的(de)(de)(de)工藝(yi)。具體(ti)采(cai)取(qu)的(de)(de)(de)振(zhen)動參(can)數由保(bao)護渣的(de)(de)(de)消耗(hao)所決定(ding)(ding)。
4. 電(dian)磁攪拌(ban)
電(dian)(dian)磁(ci)(ci)攪(jiao)拌(ban)技術(shu)和(he)(he)應(ying)用(yong)效果(guo)目前已經(jing)(jing)比(bi)較(jiao)成(cheng)熟。對(dui)(dui)(dui)于(yu)大方(fang)坯(pi)(pi)和(he)(he)小(xiao)方(fang)坯(pi)(pi)（＞150mm,≤150mm)連(lian)鑄(zhu)(zhu)，為了(le)(le)生(sheng)產(chan)高(gao)質(zhi)量(liang)(liang)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)和(he)(he)軋材，電(dian)(dian)磁(ci)(ci)攪(jiao)拌(ban)是(shi)(shi)必(bi)須采(cai)取(qu)的(de)(de)(de)措施，而(er)(er)且必(bi)須采(cai)取(qu)提(ti)高(gao)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)表(biao)面(mian)質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)結(jie)晶(jing)(jing)器(qi)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)攪(jiao)拌(ban)（M-EMS)和(he)(he)改善中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)(xin)偏析的(de)(de)(de)二(er)(er)冷電(dian)(dian)磁(ci)(ci)攪(jiao)拌(ban)（S-EMS)的(de)(de)(de)組合式攪(jiao)拌(ban)。由于(yu)方(fang)圓坯(pi)(pi)斷(duan)面(mian)積比(bi)板坯(pi)(pi)小(xiao)，所以(yi)(yi)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)清理(li)(li)損耗和(he)(he)工作量(liang)(liang)要比(bi)板坯(pi)(pi)大得多(duo)(duo)，因(yin)(yin)此提(ti)高(gao)方(fang)圓坯(pi)(pi)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)經(jing)(jing)濟效益也比(bi)板坯(pi)(pi)大得多(duo)(duo)。M-EMS攪(jiao)拌(ban)對(dui)(dui)(dui)提(ti)高(gao)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)表(biao)面(mian)質(zhi)量(liang)(liang)有重要作用(yong)。其(qi)機(ji)(ji)理(li)(li)是(shi)(shi)：①. 液心(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)運動均勻(yun)了(le)(le)內部鋼水(shui)的(de)(de)(de)溫度(du)，并使(shi)保護渣均勻(yun)熔化(hua)，因(yin)(yin)此形(xing)成(cheng)振痕穩定(ding)和(he)(he)厚度(du)均勻(yun)的(de)(de)(de)坯(pi)(pi)殼并與結(jie)晶(jing)(jing)器(qi)壁接(jie)觸良好；②. 液心(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)流(liu)動沖(chong)(chong)洗使(shi)凝(ning)(ning)(ning)固殼內表(biao)層(ceng)的(de)(de)(de)夾雜和(he)(he)氣泡(pao)上浮到液面(mian)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)(xin)，人工撈出可(ke)提(ti)高(gao)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)質(zhi)量(liang)(liang)和(he)(he)鋼的(de)(de)(de)純(chun)凈度(du)。S-EMS攪(jiao)拌(ban)的(de)(de)(de)作用(yong)是(shi)(shi)大幅度(du)減小(xiao)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)表(biao)層(ceng)細等(deng)(deng)軸(zhou)(zhou)晶(jing)(jing)內側的(de)(de)(de)柱狀晶(jing)(jing)厚度(du)，使(shi)其(qi)變(bian)(bian)成(cheng)等(deng)(deng)軸(zhou)(zhou)晶(jing)(jing)，從而(er)(er)可(ke)以(yi)(yi)明顯降低中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)(xin)偏析和(he)(he)疏松。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)最終成(cheng)品圓鋼和(he)(he)線(xian)材的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)判定(ding)和(he)(he)二(er)(er)次(ci)加工性(xing)帶有決定(ding)性(xing)。為了(le)(le)消(xiao)除軋材的(de)(de)(de)柱狀晶(jing)(jing)，不使(shi)用(yong)S-EMS的(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)壓縮比(bi)約在10左右，而(er)(er)采(cai)取(qu)S-EMS的(de)(de)(de)壓縮比(bi)為5時就可(ke)以(yi)(yi)達到。因(yin)(yin)此采(cai)用(yong)S-EMS也可(ke)以(yi)(yi)使(shi)用(yong)較(jiao)小(xiao)尺寸的(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)生(sheng)產(chan)較(jiao)大規(gui)格的(de)(de)(de)成(cheng)品，或(huo)在同(tong)等(deng)(deng)條件下進(jin)一(yi)步提(ti)高(gao)軋材的(de)(de)(de)強度(du)、塑性(xing)和(he)(he)沖(chong)(chong)擊性(xing)。中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)(xin)偏析產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)原因(yin)(yin)是(shi)(shi)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)在凝(ning)(ning)(ning)固過程中(zhong)(zhong)碳、硫、磷(lin)、錳等(deng)(deng)溶(rong)質(zhi)（含非金屬夾雜物及(ji)氣相等(deng)(deng)輕(qing)質(zhi)相）元素(su)的(de)(de)(de)濃度(du)逐漸(jian)增(zeng)高(gao)的(de)(de)(de)結(jie)果(guo)，因(yin)(yin)此S-EMS的(de)(de)(de)作用(yong)機(ji)(ji)理(li)(li)是(shi)(shi)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)出結(jie)晶(jing)(jing)器(qi)后，利用(yong)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)的(de)(de)(de)作用(yong)使(shi)液心(xin)(xin)(xin)鋼水(shui)在轉(zhuan)動的(de)(de)(de)過程中(zhong)(zhong)凝(ning)(ning)(ning)固，這(zhe)樣，一(yi)方(fang)面(mian)使(shi)溶(rong)質(zhi)元素(su)分(fen)布均勻(yun)，改善中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)(xin)偏析度(du)，另一(yi)方(fang)面(mian)，由于(yu)鋼水(shui)的(de)(de)(de)轉(zhuan)動沖(chong)(chong)刷凝(ning)(ning)(ning)固的(de)(de)(de)前沿，使(shi)已成(cheng)固態(tai)的(de)(de)(de)微(wei)粒(li)變(bian)(bian)成(cheng)新的(de)(de)(de)結(jie)晶(jing)(jing)核，因(yin)(yin)此擴大了(le)(le)等(deng)(deng)軸(zhou)(zhou)晶(jing)(jing)比(bi)率，相對(dui)(dui)(dui)減少了(le)(le)柱狀晶(jing)(jing)量(liang)(liang)。M-EMS與S-EMS組合式電(dian)(dian)磁(ci)(ci)攪(jiao)拌(ban)可(ke)以(yi)(yi)適應(ying)優質(zhi)鋼和(he)(he)不銹鋼的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)需要，但是(shi)(shi)對(dui)(dui)(dui)于(yu)碳含量(liang)(liang)＞0.50%的(de)(de)(de)高(gao)碳鋼和(he)(he)彈簧鋼等(deng)(deng)鋼種，為了(le)(le)解決心(xin)(xin)(xin)部碳的(de)(de)(de)偏析，應(ying)在鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)凝(ning)(ning)(ning)固末(mo)期(qi)對(dui)(dui)(dui)糊狀鋼液進(jin)行電(dian)(dian)磁(ci)(ci)攪(jiao)拌(ban)，即F-EMS。
電(dian)磁攪(jiao)拌的(de)(de)(de)原理(li)是(shi)鋼(gang)(gang)水在磁場的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下產生感應(ying)電(dian)流和電(dian)磁力而(er)使(shi)鋼(gang)(gang)水運動。目前廣泛使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)是(shi)基(ji)于(yu)異步電(dian)機原理(li)而(er)設計的(de)(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)攪(jiao)拌器。基(ji)于(yu)直流電(dian)機原理(li)設計的(de)(de)(de)直線攪(jiao)拌對于(yu)改善鑄坯斷面成分的(de)(de)(de)均勻性較差。以上(shang)兩種方式迭(die)加(jia)而(er)成的(de)(de)(de)螺(luo)旋(xuan)攪(jiao)拌，由于(yu)投資大，技術(shu)控制較復雜，應(ying)用(yong)不多。
