[发明专利]一种大型钢锭或钢坯的渐进凝固成型方法

权利要求书

1.一种大型钢锭或钢坯的渐进凝固成型方法，其特征在于：将熔融的金属液分步用不同吨位的浇包（1）注入不同尺寸的结晶器（2）中凝固，上一步凝固的钢锭（4）成为下一步开始凝固前的锭芯（9），初始锭芯完全凝固后，扩大结晶器径向尺寸，将初始锭芯置于扩大尺寸后的结晶器的中心位置；采用小包将熔融金属液从锭芯外围绕初始锭芯浇入水冷结晶器内，待金属液初步凝固后向上移动结晶器，同时小包不断向结晶器内浇入熔融金属液，直至包裹锭芯层初步凝固高度达到指定高度；在锭芯（9）外围浇注锭芯包裹层（10），凝固后，锭芯（9）与锭芯包裹层（10）共同组成新的锭芯开始下一步锭芯包裹层的浇注和凝固，如此循环往复逐渐凝固累积形成目标尺寸的钢锭或钢坯。

2.根据权利要求1所述的一种大型钢锭或钢坯的渐进凝固成型方法，其特征在于每步浇注采用的浇包吨位由所浇注的锭芯或包裹层厚度所决定。

3.根据权利要求1所述的一种大型钢锭或钢坯的渐进凝固成型方法，其特征在于根据浇注工艺分为初始锭芯凝固和锭芯包裹层凝固。

4.根据权利要求1所述的一种大型钢锭或钢坯的渐进凝固成型方法，其特征在于形成初始锭芯后，不断重复锭芯包裹层凝固过程，直至获得目标尺寸的钢锭或钢坯后结束浇注。

5.根据权利要求3所述的一种大型钢锭或钢坯的渐进凝固成型方法，其特征在于采用小包将熔融金属液经水口浇注至结晶器内，受到水冷结晶器的作用其内金属液初步凝固，用引锭装置将金属坯拉出结晶器后进行喷水冷却至完全凝固。

6.根据权利要求5所述的一种大型钢锭或钢坯的渐进凝固成型方法，其特征在于水冷结晶器下方连接有喷水装置，随着水冷结晶器一起移动，对初步凝固的锭芯或包裹层继续喷水冷却，直至完全凝固。

7.根据权利要求1所述的一种大型钢锭或钢坯的渐进凝固成型方法，其特征在于围绕初始锭芯浇入的熔融金属液成分与初始锭芯成分相同；或者与初始锭芯成分不同，实现异钢种浇注。

8.根据权利要求1所述的一种大型钢锭或钢坯的渐进凝固成型方法，其特征在于在锭芯包裹层凝固时，水冷结晶器底端的初始位置与初始锭芯底部平齐，结束位置与初始锭芯高度同高，获得大型常规钢锭或钢坯；或者将水冷结晶器底端的初始位置和结束位置置于初始锭芯的任意高度处，获得直径沿轴向变化的非常规钢锭或钢坯和近成形的轴类零件。

9.根据权利要求1所述的一种大型钢锭或钢坯的渐进凝固成型方法，其特征在于每一步凝固获得的钢锭或钢坯先进行热处理或变形处理后，再作为下一步凝固的锭芯进行凝固步骤。