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為了進步大型、超大型自由鍛件鋼錠的勻稱性與純凈性，中國一重集成創新發明了一系列冶煉及鑄錠手藝。
⑴低硅控鋁鋼冶煉手藝。
為了削減同化物并獲取本質細晶粒鋼，發明了低硅控鋁鋼生產手藝。既進步了鋼液的純凈度、得到本質細晶粒鋼，另有效地控制了超大型鋼錠的成分偏析，低落鋼錠中的同化物和善體含量。采用低硅控鋁鋼冶煉澆注技巧生產出了成分勻稱、同化物少的高品質鍛件。
⑵保護澆注。
1）新型中間包。
為了削減鋼錠澆注歷程當中鋼渣卷入鋼錠模內，模仿了冶金行業連鑄歷程當中采用“擋墻”、“擋壩”的履歷，發明了帶有“擋墻”、“擋壩”的新型中間包。數值模擬和工程實際證明，相比于古代的圓形中間包，新型中間包澆注的超大型鋼錠中的同化物含量大幅度削減。
2）長水口保護澆注。
澆注歷程當中注流卷吸空氣是鋼液二次氧化的緊張緣故。鋼液二次氧化不但會形成無益的氧化物同化導致鍛件報廢，并且還會使鋼錠中的氣體（H 、O 、N）含量增高。而氣體含量高又是導致超大型鍛件缺陷的要緊緣故之一。為了幸免鋼液的二次氧化，在模仿冶金行業履歷的底子上，開發了長水口保護澆注手藝，有效地幸免了鋼液的二次氧化（圖2）。
3）二次補澆。
偏析是鋼液選分結晶和鋼錠凝集歷程的勢必后果，鋼錠越大，偏析及縮孔等缺陷越緊張。中國一重在用平衡C含量為0.62%的459t鋼錠研制支承輥時，曾在靠近冒口端的輥身部位發生斷裂。經對斷裂部位宏觀形貌說明，發現二次縮孔緊張，冒口下部的C含量竟高達1.16%，靠近尺度值的2倍。為打聽決這一困難，發明了鋼錠二次補澆手藝，使冒口下部的C含量降至0.8%擺布，勝利生產出5m、5.5m支承輥用超大型鋼錠。
