В то время, когда в мартеновской печи, конвертере либо электропечи (см. Электрометаллургия) заканчивается плавка, сталь производят в особые ковши, а после этого разливают в изложницы — узкие и высокие чугунные формы. В то время, когда сталь застывает, слитки «раздевают», т. е. снимают с них изложницы, и отправляют для предстоящей обработки на прокатных станах. Масса слитков не редкость самой разной — от десятков килограммов до десятков тысячь киллограм.
Сталь в изложницах застывает неравномерно. Сперва твердеют и кристаллизуются наружные слои, после этого кристаллы прорастают вовнутрь слитка. Неравномерное охлаждение ведет к образованию в верхней части слитка пустоты — усадочной раковины. Исходя из этого верхнюю часть слитка перед прокаткой приходится обрезать. Получаются громадные отходы — до 15% массы слитка.
А запрещено ли приобретать слитки без усадочной раковины? Возможно, в случае, если сделать слиток нескончаемым. Эта мысль легла в базу автомобили постоянного литья заготовок (МНЛЗ). У нас первая промышленная машина для того чтобы типа начала трудиться в 1955 г. на горьковском заводе «Красное Сормово». на данный момент на отечественных фабриках трудятся десятки МНЛЗ.
Основная часть МНЛЗ — кристаллизатор, имеющий в сечении ту форму, какая требуется от слитка, — квадрат либо прямоугольник. Его делают из листовой меди, с двойными стенками, между которыми циркулирует вода, отбирая тепло. Ниже кристаллизатора расположена совокупность дополнительного охлаждения, которая разрешает регулировать скорость затвердевания слитка. После этого — тянущее устройство, втягивающее слитки из кристаллизатора, и совокупность вращающихся роликов. Над кристаллизатором расположено приемное устройство, куда заливают жидкую сталь из ковша. Сталь наполняет кристаллизатор, но вытечь из него не имеет возможности: дно его закрыто железным брусом — затравкой. Один финиш затравки «закрывает» кристаллизатор, второй зажат в валках тянущего устройства.
В то время, когда наружные слои стали в кристаллизаторе затвердевают и она приваривается к затравке, начинают вращаться валки тянущего устройства. Затравка выходит из кристаллизатора и вытягивает за собой слиток. Он попадает под «душ» дополнительного охлаждения и затвердевает еще больше. А позже затравку отрезают, и валки вытягивают из кристаллизатора сам слиток.
Процесс начинает идти непрерывно. В кристаллизатор все время заливают жидкую сталь, а из валков выходит уже жёсткая заготовка.
Преимущества постоянного литья стали, не считая сокращения расхода металла, — улучшение его качества, автоматизация процесса и полная механизация разливки. К 1990 г. в СССР постоянным методом будет разливаться около 60% всей выплавляемой стали.
Методом постоянного литья приобретают кроме этого слитки-заготовки из сплавов и цветных металлов.
О совмещении прокатки и литья в литейнопрокатных агрегатах см. Прокатка, прокатный стан.