技术详情
我项目设备解决了传统铸轧一体设备存在的生产流程极长、环境污染大
、能耗高、样品与容器接触污染、成型形态少、过冷度难以测定、和实际生
产效率不高等问题而导致产物纯度低，污染大、成本极高等问题。我们的项
目满足了非晶带材、纺丝等金属新材料的研发需求。再配合团队自主研发的
多模态熔练系统和双辊薄带铸轧一体技术，在保证金属稳定，实现深过冷的
同时，大大降低了生产流程。我们以产品研发及技术升级为供应链，向小批
量生产高精度金属的客户提供创新产品和定制服务，达到快速铸轧，冶炼出
钢的功能，满足了现有环境下对高精度钢生产的需求。
目前，本项目现完成市场调研，申报了五项发明专利，并联系了小规模
代工生产厂家（沈阳恒润真空科技有限公司）已制造样机、在实验室验证基
本功能，小规模批量生产样机，在典型应用环境中试验产品性能，并进行初
步的用户意见收集反馈，以便改进。如项目成功，将改变我国铸轧一体技术
在高精度钢生产上的格局。
双辊薄带铸轧装置解决了传统铸轧一体设备存在的生产流程极长、环
境污染大、能耗高、样品与容器接触污染、成型形态少、过冷度难以测定
、和实际生产效率不高等问题而导致产物纯度低，污染大、成本极高等问
题。我们的项目满足了非晶带材、纺丝等金属新材料的研发需求。再配合
团队自主研发的多模态熔练系统和双辊薄带铸轧一体技术，在保证金属稳
定，实现深过冷的同时，大大降低了生产流程。
1.1.1 产品用途
本产品项目属于熔炼制备新型金属材料技术领域，主要用途
(1)可制备材料
①发电机、航空航天所用金属。红铜、紫铜、碳素钢、低合金钢和合
金钢、高温合金、钦合金、铝合金、镁合金等;
②高熔点金属，如Zr、Hf、V、Nb、Cr 等难熔金属和合金，Pt、Rh、
Ir 等贵金属和合金;
③高精度金属与化合物，如稀土超磁致伸缩合金、功能材料、微合金
化材料、含弥散相材料;
④高纯度金属与化合物
(2)多模态新型材料研发制备
①金属丝，制备金属细丝；
②金属薄带，制备微米级的金属带材；
③金属异形铸锭，可以制备微型的方坯；
④用于实验室的金属材料研制，对材料纯度、成分精确性和均匀性要
求高的条件下，排除杂质和其它元素干扰的制备新型态的金属材料。
1.1.2 产品的特优
本产品在减少传统金属制备工艺环节、降低污染和成本、多模态成型
方面有着独到优势。
(1)双辊薄带铸轧一体设备，用双辊的表面来冷却液态钢水并使之凝固
以产生薄带钢，液体金属在结晶凝固的同时承受压力加工和塑性变形，在
很短的时间内完成从液态金展到固态薄带的全过程。省去了中间包，铸型
等工艺环节，减少传统制备工艺环节，降低成本。
(2)无接触熔炼系统熔炼系统，位于壳体的腔体内，在真空环境下通电
后产生高频交换磁场，利用电磁力使熔融金属与坩埚壁保持非接触状态进
行熔炼。降低污染。
(3)多模态成型系统，通过改变双辊形状，使之具有不同的辊缝，液态
金属通过不同辊缝时，会产生不同的金属，可制作丝、带、片等多种不同
的金属形态。
(4)无接触熔炼,更加纯净的熔炼环境，从热力学角度提升过冷度；
(5)造价低、售价低。
1.1.3生产方式
1-2年内轻资产建设，选择具有生产能力的工厂(xx有限公司、xx有限公
司等) 进行代加工；3-5 年内筹建公司工厂，专门用于双辊薄带铸轧设备的
生产。
它解决了传统熔纺炉存在的制备流程长、样品与容器接触污染、成型
形态少等问题,减少了传统金属制备工艺环节。
2.1 产品结构
冷坩埚熔炼系统位于壳体的腔体内，在真空环境下通电后产生高频交
换磁场，利用电磁力使熔融金属与用坩埚壁保持非接触状态进行熔炼，熔
炼后的液体用双辊的表面来冷却液态钢水并使之凝固以产生薄带钢，液体
金属在结晶凝固的同时承受加工和塑性变形，在很短的时间内完成从液态
金属到固态薄带的全过程经过双辊后直接变成固体，双辊缝隙宽度可调
，可调节带材宽度以适应不同应用环境。多模态成型系统可使带材拥有丝
、带、片等形状，使之可以应对不同的需求。
2.2产能功能创新点
2.2.1 铸轧一体流程
用双辊的表面来冷却液态钢水并使之凝固以产生薄带钢，液体金属在
结晶凝固的同时承受压力加工和塑性变形，在很短的时问内完成从液态金
属到固态薄带的全过程。省去了中间包，铸型等传统工艺流程，减少传统
制备工艺环节，降低成本(产品的独特优势)
2.2.2 无接触熔炼
无接触熔炼系统，位于壳体的腔体内，在真空环境下通电后产生高频
交换磁场，利用电磁力使熔融金属与坩埚壁保持非接触状态进行熔炼。
2.2.3 进行多模态金属制备
开发的双辊薄带铸轧设备，由于可以改变双辊形状，可以根据材料制
备需要自行设计双辊模型，进行多模态设计和产品的开发，极大的扩大了
设备的使用范围。
2.2.4亚快速凝固
双辊薄带铸轧的冷却速率为102~104k/s，属于亚快速凝固，具有细化组
织，扩大固溶度，可获得普通凝固无法获得的细晶组织、特殊织构与过饱
和固溶体。
2.2.5 熔炼超高熔点金属
因为冷坩埚熔炼不需容器,所以工作温度不受容器温度极限所限制,因而
可以达到很高的温度,适合熔炼高熔点金属。悬浮熔炼设备可以熔炼熔点为
三千度以上的金属,钨也能在冷坩埚中进行熔炼,也可以利用它来测量高熔点
金属或合金的熔点,也可以用它来标定温度,特别是用来标定超高温。冷坩埚
熔炼优点在于不需容器,所以自身的工作温度不受容器温度的极限而限制,因
而可以达到很高的温度,适合熔炼高熔点金属。悬浮熔炼设备可以熔炼熔点
三千度以上的金属,钨也能在冷坩埚中进行熔炼,可以利用它测量高熔点金属
或合金的熔点,也可以用它来标定温度,特别是用来标定超高温。
2.2.6制备超高均匀度的合金
冷坩埚熔炼是在高频电磁场中涡流变化频率高且强度大的环境下,液体
金属得到很好的搅拌,成分非常均匀。传统方法与之相比逊色得多。如对自
耗熔炼、特种水冷铜坩埚熔炼和滴定法熔炼等,虽然也没有与坩埚反应,但熔
炼后的合金很不均匀,必须进行多次熔化。
2.3现有的产品技术
10—极速铸压——熔轧一体工程
由两支轴线相互平行，以相反方向旋转的结品辊与置于结品辊两端的
陶瓷侧封板构成熔池，形成一个移动式的结晶器，结晶辊通过冷却水进行
冷却。钢水浇注到熔池中，由液面开始钢水逐渐在结晶辊的表面结晶，随
着结晶辊的转动，结晶层逐渐增厚。在临近结晶辊出口之上的某个位置
，两辊表面的结晶层相遇，相遇点称为 Kiss 点。在 Kiss点与结晶辊出口之
间，结晶层经历一个极短暂的固相轧制过程。
