D0I:10.13374/i.issm1001053x.2003.03.030 第25卷第3期 北京科技大学学报 Vol.25 No.3 2003年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun.2003 薄板坯连铸连轧技术的进展 薛凌 中国金属学会，北京100711 摘要扼要介绍了薄板坏连铸技术的特点，阐述并分析了薄板坯连铸与连轧技术发展的 若干关键技术，包括液芯压下及动态软压下、薄板坯连铸结晶器、薄壁浸人式水口，结品器液 面控制技术、电磁制动技术、半无头轧制和铁素体轧制等新技术的发展动向. 关键词薄板坯液芯乐下；电磁制动；半无头轧制；铁素体轧制 分类号TF777 20世纪80年代以来，薄板坯连铸连轧技术 度高，铸坯中心和边部温度差别小，钢中不易产 取得了突破性的进展，与传统流程工艺相比，薄 生质点（如AIN)的沉淀，不需要在加热炉中溶解 板坯连铸连轧工艺流程短、设备简化投资省、成 AIN,便可直接轧制.这是薄板坏快速凝固的一个 材率高、生产成本低、产品质量好、品种开发潜力 很大的优点 大，经济效益十分明显.近年来，该项技术日趋成 表2凝固冷却参数 熟，产能迅速提高，对于满足钢铁生产的新需求， Table 2 Parameters of cooling solidfication 具有较大的潜力 规格 比表面冷却速度晶粒尺凝固终点 m.℃·s寸μm温度/℃ 1薄板坯连铸技术的特点 250mm×1500mm1.50.15 60900-1000 50mm×1500mm5.32.00 401150-1200 ()板坯液芯长度短.传统厚板坯的液芯段长 度一般为20-25m,而薄板坯液芯段的长度仅有 (3)板坯内部质量好.薄板坯凝固速度快，树 5-6m如表1山.液芯段长度短，减轻了设备质量， 枝晶细，内部结构致密，偏析小 使铸机结构简化 (4)薄板坯内部的夹杂物.薄板坯单位长度的 表面积与体积比为1.031.06，而厚板坯则为 表1各种连铸工艺参数的比较 0.2-0.8.如钢水洁净度相同，则薄板坯中的夹杂 Table 1 Comparison of casting parameters 物更接近于表面. 规格 厚板坏连铸薄板坯连铸 另一方面，薄板坯结晶器内的空间小，拉速 板坏厚度/mm 150-250 50-70 高，在相同的浇注速率下，薄板坯结晶器内钢水 拉速(mmin) 1-25 4-6 完全凝固时间5 >600 -60 的流动强度比厚板坯要大4倍.液面波动也大， 结制器热流(MW·m) 13 2-3 更容易造成卷渣.目前，以薄板坯为原料生产的 液相穴长度m 20-25 5-6 冷轧薄板的表面质量一般不如厚板坯好，这是重 要原因之一，因此，保持尽可能高的拉速和结晶 (2)铸坯热历程变化平稳，铸坯温度高且分布 器液面的稳定，是提高薄板坯冷轧板表面质量的 均匀，薄板坯的比表面值是厚板坯的3.5倍（见 关键. 表2)，即散热面积增加了2.5倍.同时，铸坯冷却 (5)薄板坯比表面大，表面温度高.板坯离开 速度快，拉速则快约5倍（见表1），铸坯在铸机内 铸机后又迅速进人保温炉，因此板坯表面二次氧 停留时间短，铸坯热能可有效利用.因而，铸坯温 化铁皮(FeO)严重.高压水除鳞不干净，会影响 收稿日期2001-11-15薛凌女，49岁，高级程师 薄板表面质量第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 〕 薄板坯连铸连轧技术的进展 薛 凌 中 国金 属 学 会 ， 北 京 摘 要 扼要 介 绍 了薄板坯 连 铸技 术 的特点 ， 阐述 并分 析 了 薄板坯 连铸 与连 轧技 术 发 展 的 若 干关键技术 ，包 括 液 芯 压 下 及 动 态 软压下 、 薄板 坯 连铸结 晶器 、 薄 壁 浸 人 式 水 口 、 结 晶器液 面 控 制技 术 、 电磁制动技术 、 半无 头轧 制 和 铁素体轧 制等新 技术 的发展 动 向 关 键 词 薄板坯 液芯 压 下 电磁 制 动 半 无 头 轧 制 铁素体轧 制 分 类号 ” 世 纪 年代 以 来 ， 薄板 坯 连 铸 连 轧 技 术 取 得 了突破性 的进 展 ， 与传 统 流程 工 艺 相 比 ， 薄 板坯 连铸连 轧工 艺 流程 短 、 设备简化 、 投 资省 、 成 材率 高 、 生产 成 本低 、 产 品质量好 、 品种 开发 潜力 大 ， 经 济效益 十分 明显 近年来 ， 该项 技 术 日趋 成 熟 ， 产 能 迅速提 高 对 于满 足钢 铁生 产 的新需 求 ， 具 有 较 大 的潜 力 度 高 ， 铸 坯 中心 和 边 部 温 度差 别小 ， 钢 中不 易产 生 质点 如 的沉 淀 ， 不 需 要 在加 热 炉 中溶 解 ， 便可直接轧 制 这 是 薄板坯快 速凝 固的一个 很 大 的优 点 表 凝 固 冷却 参数 规格 比表 面 冷 却速度 晶粒尺 凝 固终点 薄板坯 连 铸 技 术 的特 点 板 坯 液 芯 长 度短 传统厚板坯 的液芯段 长 度 一 般 为 一 ， 而 薄板 坯 液芯 段 的长度 仅有 一 如 表 ‘ 液 芯 段 长 度 短 ， 减 轻 了 设 备质量 ， 使铸 机 结 构 简 化 ℃ · 一 ’ 寸 林 温 度 ℃ 自 气」‘ 一 ，︸孟、 表 各 种 连 铸 工 艺 参数 的 比 较 规格 厚板 坯 连 铸 板 坯 厚 度 一 拉速 · 一 ， 一 完 全凝 固 时 间 结 晶器 热 流 怕 一 ， 一 液 相 穴 长 度 一 薄板 坯 连 铸 一 板 坯 内部 质 量 好 薄板坯 凝 固速度 快 ， 树 枝 晶细 ， 内部 结 构致 密 ， 偏 析 小 薄板坯 内部 的夹 杂 物 薄板坯单位 长度 的 表 面 积 与 体 积 比 为 一 ， 而 厚 板 坯 则 为 一 如钢 水 洁净 度 相 同 ， 则薄板 坯 中的夹 杂 物 更 接 近 于 表 面 另一 方 面 ， 薄板 坯 结 晶器 内的空 间小 ， 拉 速 高 ， 在相 同 的浇 注速 率 下 ， 薄板坯 结 晶器 内钢水 的流 动 强 度 比厚 板 坯 要 大 倍 液 面 波 动 也 大 ， 更 容 易造 成 卷 渣 目前 ， 以 薄板 坯 为 原 料 生 产 的 冷 轧 薄板 的表 面 质量 一 般 不 如厚 板坯好 ， 这 是重 要 原 因之 一 因此 ， 保持 尽 可 能 高 的拉 速 和 结 晶 器液 面 的稳 定 ， 是 提 高薄板坯冷 轧板 表 面质 量 的 关键 薄板 坯 比表 面 大 ， 表 面 温 度 高 板 坯 离 开 铸机 后 又 迅 速进 人保 温 炉 ， 因此 板坯 表 面二 次 氧 化 铁皮 严 重 高压 水 除鳞 不 干 净 ， 会 影 响 薄板 表 面质 量 乙八， 卜小巧冬 铸坯热 历 程 变化平稳 ， 铸坯 温 度 高且分布 均 匀 薄板 坯 的 比表 面值 是 厚 板 坯 的 倍 见 表 ， 即散 热 面积增 加 了 倍 同时 ， 铸 坯 冷却 速 度快 ， 拉 速 则 快 约 倍 见 表 ， 铸坯 在铸 机 内 停 留时 间短 ， 铸坯 热 能 可 有 效利用 因而 ， 铸坯 温 收稿 日期 一 卜 薛凌 女 ， 岁 ， 高级 工 程 师 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2003．03．030