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为了进步大型、超大型自由锻件钢锭的匀称性与纯净性，中国一重集成创新发明了一系列冶炼及铸锭手艺。
⑴低硅控铝钢冶炼手艺。
为了削减同化物并获取本质细晶粒钢，发明了低硅控铝钢生产手艺。既进步了钢液的纯净度、得到本质细晶粒钢，另有效地控制了超大型钢锭的成分偏析，低落钢锭中的同化物和善体含量。采用低硅控铝钢冶炼浇注技巧生产出了成分匀称、同化物少的高品质锻件。
⑵保护浇注。
1）新型中间包。
为了削减钢锭浇注历程当中钢渣卷入钢锭模内，模仿了冶金行业连铸历程当中采用“挡墙”、“挡坝”的履历，发明了带有“挡墙”、“挡坝”的新型中间包。数值模拟和工程实际证明，相比于古代的圆形中间包，新型中间包浇注的超大型钢锭中的同化物含量大幅度削减。
2）长水口保护浇注。
浇注历程当中注流卷吸空气是钢液二次氧化的紧张缘故。钢液二次氧化不但会形成无益的氧化物同化导致锻件报废，并且还会使钢锭中的气体（H 、O 、N）含量增高。而气体含量高又是导致超大型锻件缺陷的要紧缘故之一。为了幸免钢液的二次氧化，在模仿冶金行业履历的底子上，开发了长水口保护浇注手艺，有效地幸免了钢液的二次氧化（图2）。
3）二次补浇。
偏析是钢液选分结晶和钢锭凝集历程的势必后果，钢锭越大，偏析及缩孔等缺陷越紧张。中国一重在用平衡C含量为0.62%的459t钢锭研制支承辊时，曾在靠近冒口端的辊身部位发生断裂。经对断裂部位宏观形貌说明，发现二次缩孔紧张，冒口下部的C含量竟高达1.16%，靠近尺度值的2倍。为打听决这一困难，发明了钢锭二次补浇手艺，使冒口下部的C含量降至0.8%摆布，胜利生产出5m、5.5m支承辊用超大型钢锭。
