rate of the thin slab corners in the upper part of mold and in the secondary cooling zone from mold exit to liquid core reduction segment is se-lower than 5C/s,which is the key factor to lead a chain of niobium-titanium carbonitrides precipitate at the grain boundaries of the corners.As a result the plasticity of the thin slab comners reduce greatly During the process of liquid core reduction,the low plasticity corners of the thin slab crack because of large deformation and stress.Applying the a Gaussian concave curved surface mold,which the narrow face copper plates could efficiently compensate the shell shrinkage, and the narrow face foot roll zone hard cooling process can increase the relatively-cooling rates of the thin slab corners over 10C/s and 20 C/s_in mold and in the narrow face foot roller cooling zone,respectively.As a result,the carbonitrides precipitate in the thin slab corners dispersedly,and the reduction stress of slab comners reduces since the new mold promotes the metal flow of slab narrow surface broadsiding during the liquid core reduction,finally the cracking rate of the comners during the micro-alloyed steel thin slabs casting has been reduced significantly. KEY WORDS Micro-alloyed steel:thin slab continuous casting:corner cracks;mold:liquid core reduction;hard cooling 薄板坯连铸连轧是20世纪80年代中后期开发并得到广泛应用的一项钢铁玉业革命性技术，在 节能、成本、效益、效率、投资等方面具有显著优势四。近年来，随着钢铁企业品种化战略实施， 以Nb、V、Ti、A!为典型合金化元素的微合金钢比率逐年提高，薄板还连铸连轧也不例外，其产 品结构不断扩大。然而，微合金钢钢在连铸过程裂纹敏感性高，常高发边角部横裂纹，从而造成薄 板坯热轧卷板边部严重翘皮与烂边等质量缺陷。 对微合金钢连铸坯边角裂纹产生机理和控制技术研究一直备受关注和重视。多数研究者认为， 主要原因是铸坯凝固过程角部受二维传热作用温度偏低，桥直西处于钢的第三脆性温度区而发生开 裂形成裂纹：部分研究者-认为，裂纹与其晶间成分偏析或铸还振痕深度相关：Mit忆等8指出奥 氏体晶界析出碳氮化物而降低钢的高温热塑性是造成裂纹的圭因：有研究者进一步认为微合金碳氮 化物沿铸坯表层组织晶界呈链状析出是造成微合金连铸坯角部裂纹的重要原因0四。此外，己有 研究也表明3，铸坯角部奥氏体晶界生成膜状先共析铁素体，亦是造成微合金钢连铸坯角部裂纹 形成的重要原因。为此，国内外钢铁企业针对常规级厚板坯开发出了以避开钢第三脆性温度区为目 标的二冷配水P4与大倒角结晶器6，刀裂纹控制技术、铸坯表层组织高塑化的SSC8,1等裂纹控制技 术。然而，薄板坯断面厚度小、拉速快高拉速连铸要求结晶器内坏壳高均匀凝固、高温区液芯压下 低变形抗力，大倒角结晶器及与SSC等裂纹控制技术均未成功应用不适用于薄板坯连铸，目前主要 采用二冷弱冷、严格控制钢水氮含量等手段，效果并不理想。 为此，本文立足于国内某钢下Qste380TM低碳含铌钛微合金钢CSP薄板坯连铸生产，检测研 究分析了铸坯角部组织金相结构与碳氮化物析出特点、以及不同冷却与变形速率条件下钢的断面收 缩率，在此基础上数值仿真砑究了不同结构结晶器和二冷区内铸坯的温度与应力演变规律，探明了 薄板坯边角裂纹产生原因，开发了相应的裂纹控制新技术并实施了工业应用。 1微合金钢薄板还角部凝西组织特钲 图1为队在表1所示结晶器与表2所示二冷配水工艺条件下连铸生产Qste380TM钢薄板 坯角部皮下5mm和l0mm处的室温金相组织。从图中可以看出，该室温下的薄板坯角部组织主要 由细小均匀的铁素体与珠光体构成，且晶粒较为细小，即使在皮下10mm深度的组织亦未见明显 粗大奥氏体晶粒、或粗大奥氏体+晶界膜状铁素体结构的低塑性组织，如图1(b)所示。一般认为， 该组织结构所对应高温铸坯具有相对高的塑性。 表L某钢厂Oste380M钢薄板坯连铸工艺参数 Table 1 Thin slab continuous casting process of Oste380TM steel in a plant Casting Casting Mold wide Mold narrow Liquidus Parameter Temperature speed m/ Slab size temperatur mmxmm face cooling face cooling difference of temperatur min e/C water L/min water L/min mold /C e/℃rate of the thin slab corners in the upper part of mold and in the secondary cooling zone from mold exit to liquid core reduction segment is so lower than 5 /s, which is ℃ the key factor to lead a chain of niobium-titanium carbonitrides precipitate at the grain boundaries of the corners. As a result, the plasticity of the thin slab corners reduce greatly. During the process of liquid core reduction, the low plasticity corners of the thin slab crack because of large deformation and stress. Applying the a Gaussian concave curved surface mold, which the narrow face copper plates could efficiently compensate the shell shrinkage, and the narrow face foot roll zone hard cooling process can increase the relatively cooling rates of the thin slab corners over 10 /s and 20 /s ℃ ℃ in mold and in the narrow face foot roller cooling zone , respectively. As a result, the carbonitrides precipitate in the thin slab corners dispersedly, and the reduction stress of slab corners reduces since the new mold promotes the metal flow of slab narrow surface broadsiding during the liquid core reduction, finally the cracking rate of the corners during the micro-alloyed steel thin slabs casting has been reduced significantly. KEY WORDS Micro-alloyed steel; thin slab continuous casting; corner cracks; mold; liquid core reduction; hard cooling 薄板坯连铸连轧是 20 世纪 80 年代中后期开发并得到广泛应用的一项钢铁工业革命性技术，在 节能、成本、效益、效率、投资等方面具有显著优势 [1]。近年来，随着钢铁企业品种化战略实施， 以 Nb、V、Ti、Al 为典型合金化元素的微合金钢比率逐年提高，薄板坯连铸连轧也不例外，其产 品结构不断扩大。然而，微合金钢钢在连铸过程裂纹敏感性高，常高发边角部横裂纹，从而造成薄 板坯热轧卷板边部严重翘皮与烂边等质量缺陷。 对微合金钢连铸坯边角裂纹产生机理和控制技术研究一直备受关注和重视。多数研究者[2-4]认为， 主要原因是铸坯凝固过程角部受二维传热作用温度偏低，矫直时处于钢的第三脆性温度区而发生开 裂形成裂纹；部分研究者[5-7]认为，裂纹与其晶间成分偏析或铸坯振痕深度相关；Mintz 等[8, 9]指出奥 氏体晶界析出碳氮化物而降低钢的高温热塑性是造成裂纹的主因；有研究者进一步认为微合金碳氮 化物沿铸坯表层组织晶界呈链状析出是造成微合金钢连铸坯角部裂纹的重要原因[10-12]。此外，已有 研究也表明[13-15]，铸坯角部奥氏体晶界生成膜状先共析铁素体，亦是造成微合金钢连铸坯角部裂纹 形成的重要原因。为此，国内外钢铁企业针对常规及厚板坯开发出了以避开钢第三脆性温度区为目 标的二冷配水[2-4]与大倒角结晶器[16, 17]裂纹控制技术、铸坯表层组织高塑化的 SSC[18, 19]等裂纹控制技 术。然而，薄板坯断面厚度小、拉速快高拉速连铸要求结晶器内坯壳高均匀凝固、高温区液芯压下 低变形抗力，大倒角结晶器及与 SSC 等裂纹控制技术均未成功应用不适用于薄板坯连铸，目前主要 采用二冷弱冷、严格控制钢水氮含量等手段，效果并不理想。 为此，本文立足于国内某钢厂 Qste380TM 低碳含铌钛微合金钢 CSP 薄板坯连铸生产，检测研 究分析了铸坯角部组织金相结构与碳氮化物析出特点、以及不同冷却与变形速率条件下钢的断面收 缩率，在此基础上数值仿真研究了不同结构结晶器和二冷区内铸坯的温度与应力演变规律，探明了 薄板坯边角裂纹产生原因，开发了相应的裂纹控制新技术并实施了工业应用。 1 微合金钢薄板坯角部凝固组织特征 图 1 为某钢厂在表 1 所示结晶器与表 2 所示二冷配水工艺条件下连铸生产 Qste380TM 钢薄板 坯角部皮下 5 mm 和 10 mm 处的室温金相组织。从图中可以看出，该室温下的薄板坯角部组织主要 由细小均匀的铁素体与珠光体构成，且晶粒较为细小，即使在皮下 10 mm 深度的组织亦未见明显 粗大奥氏体晶粒、或粗大奥氏体+晶界膜状铁素体结构的低塑性组织，如图 1(b)所示。一般认为， 该组织结构所对应高温铸坯具有相对高的塑性。 表 1 某钢厂 Qste380TM 钢薄板坯连铸工艺参数 Table 1 Thin slab continuous casting process of Qste380TM steel in a plant Parameter s Casting speed m/ min Slab size mm×mm Casting temperatur e /℃ Mold wide face cooling water L/min Mold narrow face cooling water L/min Temperature difference of mold /℃ Liquidus temperatur e /℃ 录用稿件，非最终出版稿