半固态连铸技术研究现状与展望

【摘要】分析了半固态连铸技术研究现状和存在的主要问题，提出了该领域今后的主要研究课题，并对半固态连铸的应用前景进行了探讨。 关键词：半固态 ??连铸 目录 1. 半固态连铸的基本概念与技术关键 2．半固态连铸的产生、发展与现状 3. 问题及任务 4. 展望 1. 半固态连铸的基本概念与技术关键 ????半固态连铸是半固态加工与现代连铸技术相结合的产物。它与普通连铸的根本区别在于金属熔体进入结晶器时的状态不同。在普通连铸中，金属液以全液态进入结晶器。而在半固态连铸过程中，金属熔体以固液两相共存的状态进入结晶器，其中的固相为非枝晶粒状组织。半固态连铸的主要工艺流程为金属冶炼→半固态浆料的制备→拉坯。其技术关键主要有两个，一是连续冷却搅拌条件下非枝晶粒状固相的形成与控制，二是含有非枝晶粒状固相的半固态浆料的充型。 2．半固态连铸的产生、发展与现状 2.1 概况 ????Flemings 最早提出了半固态连铸的技术思想[1]，并首先对低熔点有色合金进行了试验研究[2]。进入八十年代以后，美国Alumax 公司率先设计制造了一台可以小批量生产的有色金属半固态连铸机[1]。随后，美国ISC（INLAND STEEL COMPANY）开始了半固态圆坯连铸机的商业化工作。在此基础上，1995年美国ISC公司进一步开展了钢铁材料半固态连铸的试验研究[3]，取得了可喜的结果。我国东南大学、清华大学、有色金属总院等单位也分别开展了有色金属半固态铸造的研究。1996年本课题组与河北贺进建材机械厂等单位联合立项，开展了黑色金属半固态连铸的研究，并取得了突破性进展[4]，1998年初经国家教育部组织鉴定，达到了国际先进水平，填补了我国黑色金属半固态连铸研究的空白。 ???综观国内外半固态连铸技术的研究可以发现，目前所取得的主要进展是：(1) 确立了半固态连铸的技术内涵；(2) 从低熔点有色合金跨入了高熔点黑色金属领域；(3) 对连续冷却搅拌条件下非枝晶固相的形成与演变有了明确的认识；(4) 提出了半固态连铸过程稳定性判据及其工艺设计准则；(5) 对半固态连铸坯的特点及质量评价有了客观的认识。