中国薄板坯连铸连轧的发展特点和方向

中国已成为世界上薄板坯连铸连轧产能和产量最高的国家.在继续保持生产效率领先的前提下,正在进行品种开发、质量提高、半无头轧制、铁素体轧制等新工艺探索,并对耐火材料、保护渣等相关材料国产化和降低成本的各个方面寻求突破.未来两年中,中国薄板坯连铸连轧技术创新的重点应有四个方面,即:全面贯通薄板坯连铸-热连轧-冷连轧-涂镀层产品作业线,生产高质量产品与深加工产品;在发挥薄规格热轧产品优势的基础上再创高效率生产新水平;努力在优化薄板坯连铸结晶器、动态轻压下、铁素体轧制、半无头轧制等工艺开发方面走在前列;工艺技术、装备、相关材料基本自主开发.经过努力争取在2～3年后,使我国在薄板坯连铸连轧的生产技术、产品结构与质量、装备与相关材料自主开发等方面都能达到世界一流水平并能引领薄板坯连铸连轧的未来发展.     

中国薄板坯连铸连轧的进展

回顾了当前国际薄板坯连铸连轧技术发展现状,论述了中国薄板坯连铸连轧生产技术的发展历程.中国经过多年的生产实践和技术研发,不仅在薄板坯连铸连轧生产线的数量上、生产能力上位居世界第一,同时,在生产技术和关键装备研制与系统技术集成方面也取得了重大进展,薄板坯连铸连轧生产线的生产技术指标不断提高、生产品种不断扩大、高附加值产品份额逐年增加.在此基础上,提出了中国薄板坯连铸连轧生产中存在的问题及工作方向.     

转炉-薄板坯流程的产品开发与工艺优化

介绍了薄板坯连铸连轧技术的发展、冶金特点与钢水质量控制、品种开发、生产工艺优化。薄板坯连铸连轧的产品特点是晶粒细小、强度高、钢质纯净、性能均匀,适宜生产各种高强度钢板。应根据薄板坯连铸连轧生产钢种的不同要求,对转炉一薄板连铸连轧生产工艺流程进行合理的优化,提高产品质量,扩大生产品种。研究开发和推广应用复吹转炉高效冶炼技术、薄板坯连铸机高拉速技术与铁素体区润滑轧制技术,大量生产薄规格品种,实现以热代冷是今后薄板坯品种开发和工艺优化的核心技术。     

对薄板坯连铸连轧技术的分析

与传统连铸相比,薄板坯连铸在铸坯厚度、浇铸速度、铸态组织、在线连轧等方面都发生了很大变化,既具有冷却强度大、生产线短、能耗低等优点,也具有表面质量不高、产品适应范围较小等缺点.近年来我国薄板坯连铸连轧技术发展较快,已建成十几条生产线,但对其生产情况褒贬不一.通过对薄板坯连铸产品组织、化合物析出、产品的适应性等方面的优缺点进行分析比较,客观地评价了薄板坯连铸连轧生产技术.     

中国薄板坯连铸连轧技术的发展

 对中国近30年来薄板坯连铸连轧技术的发展进行了综述,分析了中国薄板坯连铸连轧技术发展的几个阶段及其特征,介绍了薄板坯连铸连轧技术领域的主要技术成就,包括：物理冶金过程和组织演变规律、纳米粒子的发现、薄规格产品生产技术、微合金化技术、中高碳钢生产技术和硅钢生产技术等,探讨了中国薄板坯连铸连轧技术未来的发展方向。     

薄板坯连铸连轧的产品质量控制

介绍了国外关于薄板坯连铸连轧生产中影响产品质量各种因素的研究成果，对于一些主要的影响原理进行了简单的探讨，并且给出了某些钢种的工艺参数控制的优化结果，使人们对采用薄板坯连铸连轧技术生产质量合格产品主要方面有一基本了解。     

关于薄板坯连铸连轧产品开发问题的探讨

分析了国内外薄板坯连铸连轧产品开发现状及发展趋势,探讨了转炉薄板坯连铸连轧生产HSLC钢的优势,薄板坯连铸连轧HSLA钢微合金元素的控制,薄规格及超薄规格热带产品开发,薄板坯连铸连轧生产冷轧用钢板的技术分析,薄板坯连铸连轧生产高性能、高附加值产品的技术探讨以及薄板坯连铸连轧产品开发的关键工艺技术等.     

关于薄板坯连铸连轧工艺、装备的发展问题

1998年以来薄板坯连铸连轧技术在中国得到了快速发展,介绍了中国现有7条薄板坯连铸连轧生产线的概况、薄板坯连铸连轧流程的特点和发展趋势,对第1、2代薄板坯连铸连轧机与传统热轧机的技术参数和特点进行了比较,提出了新一代薄板坯连铸连轧流程的构想和两种配置方案。提出的新一代薄板坯连铸连轧流程定位是：①生产规模280～320万t;②≤2．0mm热轧卷有相当比例,实现部分薄板以热代冷;⑧热轧酸洗卷直接销售;④开发热轧—酸洗—热镀锌产品;⑤开发热轧—冷轧—热镀锌产品。     

达涅利薄板坯连铸连轧设备最新技术成果

给出达涅利薄板坯连铸连轧技术的最新应用成果.这些成果表明,达涅利技术不仅用于生产普通钢种,还可用于生产质量要求严格的优质钢种和高附加值产品.由达涅利在尼兹尼.诺夫戈罗德区Vyksa建设1套CRC(连铸连轧)设备.这是在俄罗斯建设的第1套薄板坯连铸连轧设备,也是世界上第1套利用薄板坯连铸连轧工艺路线生产北极高寒地区用API管线钢的生产设备.另外2套设备已在中国唐山钢铁集团有限公司和本溪钢铁集团有限公司进入满负荷生产阶段,前者一直保持着设备生产能力世界纪录,后者则成为中国第一家利用薄板坯连铸连轧工艺生产硅钢的厂家.     

对薄板坯连铸连轧技术的客观分析

与传统连铸相比,薄板坯连铸在铸坯厚度、浇铸速度、铸态组织、在线连轧等方面都发生了很大变化,既具有冷却强度大、生产线短、能耗低等优点,也具有表面质量不高、产品适应范围较小等缺点.对薄板坯连铸产品组织、化合物析出、产品的适应性等方面的优缺点进行了分析比较,以便客观实际地评价薄板坯连铸连轧生产技术.     

薄板坯连铸连轧技术发展现状及展望

自1989年第一条产线投产以来，薄板坯连铸连轧技术已经走过30多年的发展历程。在这个过程中，通过对其技术不断探索和创新，推动了薄板坯连铸连轧技术不断向前发展。在钢铁工业碳中和战略目标背景下，以薄板坯连铸连轧为代表的近终形制造技术得到了行业的极大关注。本文主要回顾了薄板坯连铸连轧技术的发展，分析其关键工艺装备的演变历程，并根据其连续化程度将薄板坯连铸连轧划分为单坯、半无头和无头三代技术；分析了薄板坯连铸连轧流程的工艺特点及物理冶金特征，在此基础上提出了其产品定位，重点介绍了其代表性产品如中高碳钢、热轧高强钢及电工钢等的开发与应用现状。最后，对薄板坯连铸连轧技术未来的发展进行了展望，提出连续化、专业化、智能化将是未来重要发展方向。      

薄板坯连铸连轧生产线工艺技术及应用

简单介绍了薄板坯连铸连轧技术特点、产品范围及工艺优劣势;还阐述了与传统热轧工艺相比,该薄板坯连铸连轧生产线生产(超)薄带钢、(超)低碳钢的优势以及相关产品质量保证的特点.     

薄板坯连铸连轧生产冷轧基板的工艺与组织性能分析

比较分析了薄板坯连铸连轧的工艺特征,轧制工艺特点及板坯热历史,第二相粒子的析出行为,传统流程与TSCR流程中低碳钢的组织、析出、位错、性能差异等,结合薄板坯连铸连轧生产低碳钢板力学性能的生产统计结果实例,提出了冷轧冲压板用热轧基板的成分和性能要求及解决的途径,并给出了在CSP线上进行冷轧基板的冶金成分与工艺控制的生产性试验的初步结果.     

TSCR流程试制取向硅钢的组织演变

通过研究以Cu2S为主抑制剂的取向硅钢在薄板坯连铸连轧全流程中的组织演变,比较了工艺优化前后的差别。结果表明,TSCR流程试制的取向硅钢经传统的后工序工艺处理,初次再结晶平均晶粒尺寸约为15.5μm,晶粒度为8.61,生产出来的成品中的二次晶粒的尺寸与普通取向硅钢的相当,成品的性能为B8=1.865 T,P1.7/50=1.409 W/kg;后工序的工艺优化后,初次再结晶晶粒更加细小和均匀,平均晶粒尺寸约为13.6μm,晶粒度为9.13,二次再结晶发展更加完善,成品的磁性能得到提升,为B8=1.884 T,P1.7/50=1.394 W/kg;证明以Cu2S为主抑制剂采用TSCR流程生产取向硅钢是可行的。     

薄板坯连铸连轧生产取向电工钢模拟实验

 在实验室条件下模拟薄板坯连铸连轧流程试制了取向电工钢。结果表明,实验室条件下模拟薄板坯连铸连轧流程生产取向电工钢是可行的。试制的电工钢成品磁感较好,铁损偏高。实验中,铸坯中柱状晶发达,有穿晶出现,铸坯心部有少量等轴晶。热轧板和常化板晶粒尺寸沿板厚方向有明显变化,组织沿板厚方向可分为表面脱碳层、过渡层、中心层。中间退火后晶粒细小,脱碳退火后晶粒细小均匀。试验中,常化和产品厚度对产品磁性能的影响不明显。     

用连续浇注外层方法生产高碳高速钢复合轧辊的性能及其应用

近年来，对钢板质量要求日益提高，同时要求提高轧钢生产率、节约能源，因而轧制技术和设备取得长足进展。与此相应，开发了一种新的复合轧辊，它的外层是高碳高速钢，心部为锻钢。它是用新的连续浇注外层方法生产的。这种新的复合轧辊提高了轧钢生产率、改善了钢板的质量。     

钢铁结构材料的组织细化

采用组织超细化提高钢铁结构材料的强细性和使用寿命是上个世纪90年代中期以来的发展趋势。介绍了我国973第一批项目之一“新一代钢铁材料重大基础研究”的主要5种超细化方法，适用于不同强度和显微组织的钢类：具有铁素体 珠光体(F P)的碳素或低合金钢，采用强力轧制和形变诱导铁素体相交(DIFT)技术；在薄板坯连铸连轧现代流程下，采用第二相(析出相)的纳米化控制；具有低碳贝氏体或针状铁素体的微合金钢采用形变诱导析出(DIP)和中温相交控制；采用调质处理的合金结构钢，应用新的合金设计思路以提高界面温度，增加氢陷阱和二次硬化路线，快速超细晶热处理的综合技术；发展无碳化物贝／马组织和富碳残奥薄膜以做到中低温回火合结钢的强韧化优良配合。     

薄板坯连铸连轧钢的组织性能综合控制理论及应用

在对国内外薄板坯连铸连轧工艺及产品开发现状及发展趋势分析的基础上,通过大量的试验研究提出了连铸连轧组织性能综合控制的概念,对钢中夹杂物超细化,锰和硫的控制,热连轧过程中的再结晶、组织细化及沉淀析出,层流冷却过程特征及对组织性能的影响以及柔性轧制工艺控制进行了研究分析,给出了通过组织性能综合控制得到的高性能低碳高强钢板（HSLC）在汽车上应用的实例。     

薄板坯连铸连轧生产无取向硅钢技术的发展及前景

 硅钢主要用作变压器和电机的铁芯,是一种重要的功能材料。在介绍无取向硅钢生产现状及薄板坯连铸连轧技术在中国的发展现状的基础上,分析了中国生产无取向硅钢现有生产工艺的技术关键及其所存在的问题,阐述了采用薄板坯连铸连轧生产无取向硅钢的可行性及其优势,指出了该工艺流程未来的主要研究方向。结果表明,采用薄板坯连铸连轧生产无取向硅钢不仅是可行的,而且具有良好的发展前景。