高品质连铸坯生产工艺与装备技术
简述连铸生产工艺流程及主要设备
简述连铸生产工艺流程及主要设备Continuous casting is a manufacturing process used primarily in the steel industry to produce solid metal shapes, such as billets, blooms, and slabs. It is a cost-effective and efficient method of producing high-quality metal products. The process involves the continuous pouring of molten metal into a mold, where it solidifies and is then continuously withdrawn and cooled to produce a solid metal shape.连铸是主要用于钢铁行业的一种制造工艺，用于生产坯料、方坯和板坯等固体金属形状。
这是一种经济高效的生产高质量金属产品的方法。
该工艺涉及将熔融金属连续倾入模具中，金属在模具中凝固，然后连续拉出并冷却，以生产固体金属形状。
The continuous casting process begins with the melting of metal in a furnace, which serves as the source of molten metal for casting. The molten metal is then transferred to the tundish, a reservoir that distributes the metal to multiple molds. The molds are water-cooled and made of durable materials to withstand the high temperatures and pressures involved in the casting process. As the metal is pouredinto the molds, it solidifies and forms a shell that is continuously withdrawn to produce the desired metal shape.连铸过程始于熔炉中金属的熔化，熔炉是铸造熔融金属的来源。
不锈钢连铸板坯的生产工艺
不锈钢连铸板坯的生产工艺不锈钢连铸板坯的生产工艺流程见下图。
不锈钢板坯连铸生产工艺流程不锈钢板坯连铸生产工艺流程简述：经过精炼的温度、成分均已合格的不锈钢钢水送至钢水接受跨，起重机将盛满钢水的钢包放置到钢包回转台上，连接好钢包滑动水口液压缸和钢包下渣检测装置接线，测量钢水温度后，钢包加盖，钢包回转台旋转180°，把钢包运送到处于浇注位置的中间包小车的上方。
钢包下降至浇注位置，并由长水口夹持装置接上保护套管。
浇注平台上有两辆中间包小车，每辆小车上有一只中间包以实现快速更换。
每辆小车都装有提升和称重装置，每辆小车都可以在浇注位和各自的停车位间往返移动。
每个中间包小车停车位都有一个中间包预热站和一个浸入式水口预热站。
从钢包到中间包的钢流由装在钢包底部的滑动水口控制，钢包底部装有下渣检测装置。
开启钢包滑动水口后，钢水经过钢包到中间包之间的保护套管流入中间包，待中间包内钢水液面上升至一定高度后，投入覆盖渣。
中间包钢流控制系统采用整体内装式浸入式水口和塞棒控制机构，并带有事故切断闸板。
当自动开浇系统启动后，中间包塞棒自动打开，钢水通过浸入式水口流入结晶器。
结晶器内的钢水上升到一定高度后，人工加入保护渣。
在自动开浇系统的作用下，结晶器振动装置和拉坯辊自动启动，在结晶器内已形成坯壳的铸坯在引锭杆的带动下缓缓拉出结晶器和足辊段，进入铸坯导向段。
结晶器液面自动控制装置不断调节中间包塞棒的开度，使结晶器内的钢液面保持稳定的高度。
结晶器内装有漏钢预报装置，一旦发生坯壳与结晶器铜板的粘连，该装置发出报警信号，人工判断后，手动或自动降低铸机拉速，防止拉漏。
铸坯二冷导向段由直线段、弯曲度、弧形段、矫直段以及水平段等不同的扇形段组成，铸坯在二冷导向段中经过气雾喷淋冷却，坯壳不断加厚直至全凝固。
为使铸坯得到合适的冷却，在扇形段辊子间装有气雾喷嘴，通过二冷动态控制模型的计算和设定，由仪表和阀门系统来控制喷淋冷却的强度，以适应不同钢种和不同拉坯速度的需要。
厚板坯连铸工艺及装备技术
厚板坯连铸工艺及装备技术厚板坯连铸是指生产厚度大于50mm的钢板的连铸工艺。
由于厚板坯的生产过程存在难度及特殊工艺需要，因此对该工艺的研究具有重要的现实意义。
一、工艺流程厚板坯连铸工艺流程和一般的连铸工艺基本相同，主要分为两个阶段：冶炼与转炉出钢；铸造。
其中铸造分为结晶器、二次结晶器、立方氧气切割机、冷却浸水池等环节。
下面详细介绍：1、冶炼与转炉出钢首先，在钢水的冶炼过程中，应掌握好合理的冶炼技术和铁水化学成分控制技术，以保证钢水质量的稳定和均一。
其次，在转炉出钢过程中，应保证转炉熔炼过程的控制，控制渣厚及第一次喷吹，保证钢水温度适宜，浇注后不易结瘤。
2、铸造铸造分为结晶器、二次结晶器、立方氧气切割机、冷却浸水池等环节。
首先，在结晶器中，应掌握好铸坯结晶控制技术，采取适宜的结晶器几何尺寸和质量参数，以保证连铸坯形成均匀、无缺陷、无带钢。
其次，二次结晶器中应采取适宜的结构，以加强坯壳支撑，防止坯壳变形、坍塌、飞溅等问题发生，同时，应采取减小温度梯度、缩小实心区等一系列措施，以保证坯壳质量。
最后，在连铸坯的水平拉伸过程中，应加强拉伸机构的技术改进，提高坯子合格率和拉伸速度，并且加强冷却、控制坯子的弯曲等措施，以保证整个拉伸过程的安全性和稳定性。
二、装备技术为保证厚板坯连铸的成功率和质量稳定，建立起高效的生产方式和设备体系是必要的。
高质量的连铸坯需要稳定的设备配合。
1、结晶器结晶器是厚板坯连铸的核心设备，其作用是冷却熔态钢水，形成坯壳。
为保证每个厚板坯连铸坯的结晶质量，需要配备结晶器冷却系数可变的结晶器。
为了防止悬挂层破坏和包壳气孔等区域存在结晶不光滑问题，需要采用二次结晶器装置。
3、立方氧气切割机钢板必须要经过成品长度裁切和钢板表面处理。
裁切床采用高性能立方氧气切割机，切割宽度可调，在切割大小及平整度方面都提供了出色的表现。
4、冷却浸水池将连铸坯送入浸水池中，降温、减轻钢体应力，使其正常升温后与工厂设备无缝对接。
连铸工艺所应用的技术
连铸工艺所应用的技术连铸技术是一种将液态金属直接凝固成连续铸坯的工艺，它在现代钢铁工业中占据着重要的地位。
连铸技术的发展可以追溯到上世纪中叶，目前已经成为钢铁工业中主要的铸造方法之一。
下面将介绍连铸工艺所应用的一些技术。
首先，连铸工艺需要用到一种特殊的铸造设备，即连铸机。
连铸机是由一系列组件构成的，包括铜模、结晶器、铸坯撑架、牵引设备等。
这些组件相互配合，形成了连续铸造的整套流程。
其中，铜模起到了导热和传导的作用，使得液态金属能够顺利凝固；结晶器则能够冷却铸坯，使其凝固成固态，并控制凝固过程中的温度分布和组织形貌；铸坯撑架用于支撑铸坯，以便于它从结晶器中顺利通过；牵引设备则可以将铸坯拉伸出来，形成所需的铸坯尺寸。
其次，连铸技术在应用过程中需要进行温度和速度的控制。
凝固过程中温度和速度的控制对于铸坯的质量和性能具有重要影响。
一般来说，温度的控制包括了结晶器和冷却水的温度控制、液态金属的供给温度控制等。
而速度的控制则涉及到牵引设备的牵引速度控制等。
通过合理地控制温度和速度，可以确保铸坯的凝固过程和组织形貌的形成，从而得到所需的铸坯性能。
此外，连铸工艺还需要考虑动态过程模拟和数值模拟技术的应用。
动态过程模拟可以利用计算机软件对铸造过程进行模拟，从而优化工艺参数和铸造条件，提高铸坯质量。
数值模拟则可以通过计算流体力学和热传导理论，预测液态金属流动和凝固形貌的变化，为铸造工艺的优化和调整提供依据。
此外，连铸技术在控制质量方面也有许多应用。
连铸机需要配备一套完整的检测系统，用于对铸坯的质量进行在线监测和控制。
这些检测系统包括了温度测量、氧含量测量、流速测量等多项指标的检测和控制，以确保铸坯的质量符合要求。
最后，连铸技术还需要考虑铸坯的切割和后续处理技术。
连铸铸坯通常呈长条状，需要进行切割成所需长度的坯料。
切割方式可以采用火焰切割、机械切割等多种方式，切割过程需要注意切口的质量和尺寸的控制。
切割完成后，铸坯还需要进行一系列后续处理工序，例如表面清理、热处理等，以提高铸坯的性能和质量。
0010连铸工艺详解(图文)
连铸工艺流程介绍【导读】：转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。
连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。
本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。
由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。
连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。
将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。
结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。
拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。
{连铸工艺详解连铸的生产工艺流程：将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。
结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。
拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。
连铸钢水的准备一、连铸钢水的温度要求：钢水温度过高的危害：①出结晶器坯壳薄，容易漏钢；②耐火材料侵蚀加快，易导致铸流失控，降低浇铸安全性；③增加非金属夹杂，影响板坯内在质量；④铸坯柱状晶发达；⑤中心偏析加重，易产生中心线裂纹。
钢水温度过低的危害：①容易发生水口堵塞，浇铸中断；②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷；③非金属夹杂不易上浮，影响铸坯内在质量。
二、钢水在钢包中的温度控制：根据冶炼钢种严格控制出钢温度，使其在较窄的范围内变化；其次，要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。
实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施：1）钢包吹氩调温2）加废钢调温3）在钢包中加热钢水技术4）钢水包的保温中间包钢水温度的控制一、浇铸温度的确定浇铸温度是指中间包内的钢水温度，通常一炉钢水需在中间包内测温3次，即开浇后 5min、浇铸中期和浇铸结束前 5min,而这 3 次温度的平均值被视为平均浇铸温度。
连铸坯生产工艺
连铸坯生产工艺连铸坯生产工艺是一种将炼钢后的金属浇铸成特定形状和尺寸的制钢工艺。
以下是连铸坯生产工艺的主要步骤：1.炼钢生产炼钢生产是连铸坯生产的第一步。
在这个过程中，铁水被加入到炼钢炉中，并加入碳和其他合金元素，以调整钢的化学成分。
炼钢过程中需要注意安全，避免高温和化学成分对工人健康的影响。
2.连铸浇铸连铸浇铸是将钢水连续地浇铸成特定形状和尺寸的工艺过程。
浇铸时，钢水通过钢包注入结晶器，在结晶器中冷却并形成一定形状的连铸坯。
这个过程中需要注意控制钢水的温度和流量，以保证连铸坯的质量。
3.冷却与切割连铸坯在浇铸完成后需要进行冷却和切割。
冷却过程中，连铸坯被送入冷却塔或水冷装置中，以去除热量并防止变形。
切割则是将连铸坯按照需要的长度和形状进行切割，以便后续加工。
这个过程中需要注意避免连铸坯变形和开裂。
4.矫直与弯曲矫直和弯曲是使连铸坯恢复到原来形状和尺寸的工艺过程。
矫直是将连铸坯的弯曲部分矫直，使其形状更加平整。
弯曲则是将矫直后的连铸坯按照需要的形状进行弯曲。
这个过程中需要注意控制机械力和温度，以避免对连铸坯造成损伤。
5.表面清理表面清理是去除连铸坯表面杂质和缺陷的工艺过程。
清理时可以采用机械方法或化学方法。
机械方法包括磨削、抛光、打毛等，可以去除表面粗糙、划痕等缺陷。
化学方法则是使用酸、碱等化学试剂，去除表面氧化皮、锈蚀等缺陷。
这个过程中需要注意保护工人健康，避免粉尘和化学试剂对环境的影响。
6.质量检测质量检测是确保连铸坯符合质量要求的工艺过程。
检测时可以采用各种仪器和设备，如超声波探伤、X射线探伤、磁粉探伤等，以检测连铸坯内部和表面的缺陷。
这个过程中需要注意控制检测精度和可靠性，以确保产品质量。
7.成品加工成品加工是将连铸坯加工成最终产品或半成品的工艺过程。
加工时可以采用各种机械加工方法和热处理方法，如车削、铣削、钻孔、热轧、冷拔等，以得到需要的形状和性能。
这个过程中需要注意提高加工效率和精度，降低成本。
板坯连铸生产工艺及质量控制研究
板坯连铸生产工艺及质量控制研究摘要：连铸生产工艺本身具备高效、经济等特点，在相关部门的要求下，连铸工艺对连铸坯质量有着较高的要求。
在特定的连铸工艺下，连铸装备水平、钢种性质、工况等基础上，才能有效控制结晶质量。
本文主要探讨的是连铸生产工艺极其质量控制，首先分析了结晶器冷却工艺及质量控制，同时阐述了扇形段二冷工艺质量控制，最后总结了连铸机辊距工艺及质量控制。
关键词：板坯连铸；生产工艺；质量控制1板坯连铸机油气润滑系统由于油气润滑有着诸多较干油集中润滑方面的优势，油气润滑技术应用于连铸方面的研究一直在进行着。
方坯连铸由于润滑点数相对小，油气润滑技术早期成功应用于方坯连铸中；随着技术的发展，采用一套油气润滑系统对上千个润滑点甚至是几千个润滑点的板坯连铸机进行润滑的技术已经变得成熟并得到了广泛的应用。
在中国，油气润滑开始于20世纪90年代，随着宝钢、武钢等企业从国外大批引进具有油气润滑配套的轧机、高线等设备。
在连续铸钢领域，油气润滑技术首先在方坯连铸机上应用，并逐步开始在板坯连铸生产线乃至其他各个领域推广使用。
1.1板坯连铸机油气润滑系统介绍油气润滑技术由油雾润滑发展而来。
19世纪后期，人们用矿物油润滑蒸汽缸，出现了油气润滑的雏形。
在20世纪初，空压机得到广泛应用，同时空压机润滑需要一种类似油雾润滑装置的润滑器，在工业的应用过程中发现，从空压机里出来的空气中含有油，并且像“雾”一样沉积在设备周围起到润滑作用。
20世纪60年代，人们发现可以用压缩空气作为载体将润滑油通过管路输送到润滑点，初步奠定了油气润滑的基础。
到20世纪70年代，油气润滑技术工业应用得到了发展，使润滑技术进入了一个新的时代。
油气润滑是一种集中润滑方式，其原理是运用连续流动的压缩空气对间歇供给的稀油产生作用以形成涡流状的液态油滴并沿管壁输送至润滑点。
这一新型的流体被称为“气液两相流体”。
在油气润滑中，喷入轴承的油滴的状态在很大程度上取决于喷嘴的设计、压缩空气的速度和润滑油的表面张力。
厚板坯连铸工艺及装备技术
厚板坯连铸工艺及装备技术简介在钢铁行业中，厚板坯连铸工艺及装备技术起到了重要的作用。
本文将全面、详细、完整地探讨厚板坯连铸工艺及装备技术的相关内容，包括该工艺的定义、工艺流程、主要设备和装备、优势和应用等。
1. 定义厚板坯连铸工艺是指通过连续铸造方法制备较厚的钢板坯，其连铸过程相对于传统的离散铸造方式更为高效、节能和环保。
2. 工艺流程厚板坯连铸工艺的流程包括原料处理、连铸机铸造、结晶器和结晶器冷却、铸坯切割等步骤。
原料处理首先需要对原料进行处理，包括将铁水净化、添加合适的合金元素及调节温度等。
连铸机铸造原料处理后，将铁水连续注入到连铸机中进行铸造。
连铸机是该工艺的核心设备，它能够保持一定的铁水流速，使得铸坯能够连续不断地形成。
结晶器和结晶器冷却在连铸机中，铁水流经结晶器，通过结晶器的作用，铁水逐渐凝固形成铸坯。
结晶器冷却有助于加快铁水凝固速度，并控制晶粒的大小和分布。
铸坯切割最后一步是将连铸而成的长坯切割成所需的厚板坯。
3. 主要设备和装备厚板坯连铸工艺需要一系列设备和装备来完成，包括连铸机、结晶器、冷却装置、切割设备等。
连铸机连铸机是整个连铸工艺的核心设备，它包括铁水槽、结晶器、冷却装置、牵引装置等。
连铸机的设计和性能直接影响到铸坯的质量和生产效率。
结晶器结晶器是连铸机中的重要组成部分，通过结晶器的作用，铁水能够逐渐凝固形成铸坯。
结晶器的结构和冷却方式对铸坯的质量有着重要影响。
冷却装置冷却装置用于控制铁水的凝固速度和晶粒的尺寸。
合理的冷却装置设计可以提高铸坯的均匀度和力学性能。
切割设备切割设备用于将连铸而成的长坯切割成所需的厚板坯，常见的切割设备有火焰切割机、等离子切割机等。
4. 优势和应用厚板坯连铸工艺及装备技术具有以下优势：高效节能相比传统的离散铸造方式，厚板坯连铸工艺能够实现连续生产，减少能耗和生产周期，提高生产效率。
高质量产出采用连铸工艺能够获得均匀细小的晶粒结构，提高钢板的力学性能和表面质量，降低板坯变形和断裂的风险。
淮钢特殊钢大型圆坯连铸工艺装备特点及实践
淮钢特殊钢大型圆坯连铸工艺装备特点及实践淮钢特殊钢大型圆坯连铸工艺装备特点及实践淮钢特殊钢大型圆坯连铸工艺装备是一种高效、节能、环保的钢铁生产工艺，其特点在于采用了先进的连铸技术和设备，能够生产出高质量、高精度的特殊钢圆坯，满足了市场对高品质钢材的需求。
下面将从工艺装备的特点和实践两个方面进行介绍。
一、工艺装备特点1.高效节能淮钢特殊钢大型圆坯连铸工艺装备采用了先进的连铸技术，能够实现高效、连续、自动化的生产过程，大大提高了生产效率和生产能力。
同时，该工艺装备还采用了节能环保的设计理念，通过优化能源结构和节约能源消耗，实现了能源的高效利用和环保生产。
2.高精度淮钢特殊钢大型圆坯连铸工艺装备采用了先进的数控技术和自动化控制系统，能够实现高精度的生产过程。
通过对生产过程中的各个环节进行精细化控制，保证了生产出的特殊钢圆坯的尺寸精度和表面质量的稳定性。
3.高品质淮钢特殊钢大型圆坯连铸工艺装备采用了高品质的原材料和先进的生产工艺，能够生产出高品质的特殊钢圆坯。
同时，该工艺装备还采用了严格的质量控制体系和检测手段，保证了生产出的特殊钢圆坯的质量稳定性和可靠性。
二、实践淮钢特殊钢大型圆坯连铸工艺装备已经在淮钢集团的生产实践中得到了广泛应用。
通过对该工艺装备的实践应用，取得了以下成果：1.提高了生产效率和生产能力淮钢特殊钢大型圆坯连铸工艺装备的应用，使得淮钢集团的生产效率和生产能力得到了显著提高。
通过优化生产过程和提高生产效率，淮钢集团的特殊钢圆坯产量得到了大幅提升，同时还能够满足市场对高品质特殊钢圆坯的需求。
2.提高了产品质量和稳定性淮钢特殊钢大型圆坯连铸工艺装备的应用，使得淮钢集团的产品质量和稳定性得到了显著提高。
通过优化生产工艺和加强质量控制，淮钢集团的特殊钢圆坯的尺寸精度和表面质量得到了大幅提升，同时还能够保证产品质量的稳定性和可靠性。
3.提高了环保效益淮钢特殊钢大型圆坯连铸工艺装备的应用，使得淮钢集团的环保效益得到了显著提高。
连铸工艺与设备1
连铸工艺与设备1连铸工艺与设备1连铸是一种现代钢铁生产工艺，是通过连续浇铸技术将液态钢铁直接铸造成连续坯，进而实现高效率的钢材生产。
连铸工艺与设备是该工艺实施所必需的组成部分，对于钢铁企业的生产效率和质量控制具有重要影响。
连铸工艺的主要步骤包括：浇注、结晶器、凝固、拉伸、切割和冷却等。
首先，通过浇注将液态钢铁注入结晶器中，结晶器中装有冷却剂，使钢水迅速冷却并凝固形成坯料。
然后，通过拉伸机械将坯料进行拉伸，拉伸过程中继续凝固，最终形成长期坯料。
接下来，切割机械将长期坯料切割成合适的长度，并通过冷却设备对坯料进行冷却，使其达到适宜的温度。
连铸工艺与设备应具备以下特点：高效率、高质量和节能环保。
首先，高效率是指连铸工艺与设备能够实现高产量和高利用率。
连铸工艺可以连续生产钢材，大大提高了生产效率。
而连铸设备的设计和制造应该保证设备的稳定性，减少故障和停工时间。
其次，高质量要求连铸工艺与设备能够实现钢材的一致性和均匀性。
结晶器的设计和冷却剂的使用都需要考虑坯料的凝固速度和结晶质量。
同时，拉伸机械的控制能够保证坯料的拉伸速度均匀，从而保证钢材的质量。
最后，节能环保是指连铸工艺与设备应该尽可能减少能源消耗和环境污染。
例如，在冷却过程中可以利用循环水来降低能耗，并且对废水进行处理。
近年来，随着工业技术的不断发展，连铸工艺与设备也得到了提升和改进。
连铸工艺的铸造速度和坯料尺寸得到了提高，可以生产出更大尺寸的钢材。
同时，连铸设备的自动化程度不断提高，减少了人工操作，提高了生产效率和安全性。
在连铸过程中，还可以采用一些先进的监测仪器和控制系统，对铁水的成分、温度和流动情况进行实时监测，从而保证钢材质量的稳定性和一致性。
总之，连铸工艺与设备是实现高效率、高质量和节能环保的钢铁生产的重要组成部分。
随着技术的发展，连铸工艺与设备也在不断改进和完善，为钢铁企业的发展提供了强大的支持。
同时，工艺与设备的优化也促进了钢铁产业的可持续发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高品质连铸坯生产工艺与装备技术【摘要】对生产这些高性能品种钢的铸坯母材质量及尺寸的要求也日益提高，集中体现为铸坯表面的微缺陷化、铸坯内部的高致密度与均质化以及断面的大型化等特点。
1 研究背景近十年来，随着我国交通运输、能源石化、海洋工程、重型机械、核电、军工等国家重点行业与产业的快速发展，对高品质品种钢的需求量大幅增加。
与此同时，受用途和使用环境特殊性的影响，对钢产品的质量、性能、尺寸规格等也提出了更高的要求。
为此，对生产这些高性能品种钢的铸坯母材质量及尺寸的要求也日益提高，集中体现为铸坯表面的微缺陷化、铸坯内部的高致密度与均质化以及断面的大型化等特点。
我国钢铁工业经过数十年的快速发展，整体技术与装备水平均逐渐迈人世界先进行列。
值得一提的是，经过近20年的引进、消化吸收与再创新，我国的连铸技术与装备水平更是获得了长足的进步，实现了超过98%的连铸比，是当前生产高品质品种钢铸坯母材最主要的工艺。
受国家需求驱动，我国的品种钢微合金化技术和大断面连铸坯生产技术与装备更是得到了快速发展，合金体系涉及Nb、V、Ti、B、Ni 等，已建成并投产的宽（特）厚板坯连铸机生产线超过30条、大方坯连铸机生产线20余条、Ø600mm以上大圆坯连铸生产线20多条，产能超过1.2亿吨，具备了生产高品质大规格品种钢的能力。
正是由于品种钢微合金化技术进步以及上述宽／大断面连铸机的大规模投产及其技术进步，一定程度上缓解了我国长期以来依靠进口或使用铸锭来满足高品质品种钢轧制需求的局面。
但与此同时，品种钢连铸生产过程面临铸坯裂纹频发、内部质量不理想的困境，特别是随着连铸坯断面的大型化，铸坯缺陷所带来的负面效应尤显突出，已成为限制高品质品种钢连铸高效化生产的共性技术难题。
微合金品种钢连铸坯产生角部横裂纹具有普遍性，开发有效且稳定的裂纹控制技术一直是国内外冶金工作者研究的热点。
目前，除了钢水成分控制外，主要是围绕连铸工艺与装备技术而展开，体现在以下几个方面：1）优化连铸坯二冷配水工艺，使连铸坯通过铸流矫直区时避开相应钢种的第三脆性温度区。
该技术是目前控制微合金品种钢连铸板坯角部横裂纹缺陷最常用的措施。
其包括“热行”和“冷行”两条途径，并以“热行”路线最为普遍采用。
然而，这两条途径均以降低连铸机扇形段设备使用寿命为代价（“热行”路线须大幅减少连铸机矫直段前多个冷却区的冷却水量，常引发扇形段铸辊表面保护渣与氧化铁皮烧结物的黏结而降低铸辊的使用寿命；“冷行”路线则将大幅增加铸坯矫直应力，降低扇形段铸辊轴承及轴承套的使用寿命），且无法从根本上消除连铸坯角部横裂纹产生。
2)使用大倒角结晶器技术。
使用该技术可大幅提高铸坯角部过矫直的温度，实现铸坯高塑性过矫直，从而有效控制微合金品种钢连铸坯角部裂纹产生。
但该技术使用过程对连铸生产工艺稳定性要求较高，同时也面临倒角面附近区域易产生表面纵裂纹、结晶器铜板使用寿命低等问题。
3)实施铸坯二冷足辊段与立弯段垂直区强冷却控制技术，使连铸坯表层生成一层具有较强抗裂纹能力的组织。
但该技术需要在很小的控制窗口（足辊段与立弯段垂直区）内对铸坯实施较大幅度的快速降温与升温控制。
一方面，该控冷工艺实施复杂，且稳定性难以把握；另一方面，目前多数连铸机的高温区冷却能力无法满足铸坯角部的降温与升温幅度。
目前仅日本新日铁住金与韩国浦项等国际先进钢铁企业成功应用该技术。
因此，结合微合金品种钢凝固特点与连铸坯铸流温度演工艺，使连铸坯通过铸流矫直区时避开相应钢种的第三脆性温度区。
该技术是目前控制微合金品种钢连铸板坯角部横裂纹缺陷最常用的措施。
其包括“热行”和“冷行”两条途径，并以“热行”路线最为普遍采用。
然而，这两条途径均以降低连铸机扇形段设备使用寿命为代价（“热行”路线须大幅减少连铸机矫直段前多个冷却区的冷却水量，常引发扇形段铸辊表面保护渣与氧化铁皮烧结物的黏结而降低铸辊的使用寿命；“冷行”路线则将大幅增加铸坯矫直应力，降低扇形段铸辊轴承及轴承套的使用寿命），且无法从根本上消除连铸坯角部横裂纹产生。
2)使用大倒角结晶器技术。
使用该技术可大幅提高铸坯角部过矫直的温度，实现铸坯高塑性过矫直，从而有效控制微合金品种钢连铸坯角部裂纹产生。
但该技术使用过程对连铸生产工艺稳定性要求较高，同时也面临倒角面附近区域易产生表面纵裂纹、结晶器铜板使用寿命低等问题。
3)实施铸坯二冷足辊段与立弯段垂直区强冷却控制技术，使连铸坯表层生成一层具有较强抗裂纹能力的组织。
但该技术需要在很小的控制窗口（足辊段与立弯段垂直区）内对铸坯实施较大幅度的快速降温与升温控制。
一方面，该控冷工艺实施复杂，且稳定性难以把握；另一方面，目前多数连铸机的高温区冷却能力无法满足铸坯角部的降温与升温幅度。
目前仅日本新日铁住金与韩国浦项等国际先进钢铁企业成功应用该技术。
因此，结合微合金品种钢凝固特点与连铸坯铸流温度演变规律，深入研究微合金品种钢连铸坯裂纹产生的本质原因，开发可实现铸坯表层组织强化、从根本上消除裂纹产生的微合金品种钢连铸坯角部横裂纹控制技术成为关键。
连铸坯中心偏析与疏松是由于铸坯凝固过程中钢液选分结晶特性和凝固收缩特性所导致的固有缺陷，严重影响最终钢产品的质量和使用寿命，制约着高端品种钢的生产。
在现有技术条件下，主要依靠优化连铸坯二冷工艺并对连铸坯施加外场作用（凝固末端压下、末端电磁搅拌），以解决铸坯内部偏析与疏松问题。
这些技术对于较小断面或常规断面连铸坯生产较为有效，而对于宽（特）厚板坯、大方（圆）坯等宽／大断面连铸坯而言，其浇铸速度较低、冷却强度较弱，铸坯凝固速率大大降低，同时随着断面的增宽加厚，其内部冷却条件明显恶化，凝固组织中柱状晶发达，枝晶间富含溶质偏析元素的残余钢液流动趋于平衡，导致铸坯偏析、疏松和缩孔缺陷愈加严重。
使用常规技术手段，尚无法有效实现宽／大断面连铸坯的高致密、均质化生产，具体原因主要体现在以下几个方面。
1)由于铸坯加厚引起的变形抗力与变形量增大，铸坯增宽引起的溶质非均匀扩散与分布趋势加剧，传统的轻压下工艺已无法有效、稳定控制液芯变形，从而无法实现凝固末端挤压排除富集溶质的钢液和有效补偿凝固收缩的目的。
2)近年来研究者提出了以日本住友金属CPSS等为代表的大压下技术，即通过增大凝固终点的压下量达到消除中心偏析与疏松、提高铸坯致密度的目的。
然而，在大压下量实施过程中，两相区坯壳变形、凝固传热、溶质微观偏析、溶质宏观扩散、裂纹扩展等行为更加复杂多变，各行为之间的相互影响作用愈加突显，目前现有研究方法与传统轻压下工艺理论已难以指导压下参数设计，只能依靠反复的工业试验进行不断的优化和调试，从而严重制约压下工艺的实施效果和稳定性。
3)连铸坯凝固末端电磁搅拌技术。
该技术实施需依靠准确的搅拌工艺为基础。
目前由于对大断面连铸坯凝固行为认识不充分，无法准确描述非稳定凝固条件下的铸坯两相区凝固、流动和溶质传输行为。
与此同时，随着坯壳厚度的增加，目前电磁搅拌能力与搅拌模式不足以驱动钢液的流动，从而严重影响连铸坯偏析和疏松的控制效果与稳定性。
为此，针对当前钢产品结构不断升级、产品质量要求不断提高的形势，开发高致密度、均质化的宽（特）厚板坯、大断面方（圆）坯连铸生产新工艺与装备技术显得十分重要而迫切。
东北大学朱苗勇教授及其研究团队长期围绕高品质连铸坯生产工艺与装备技术开展研究，先后承担和完成了国家杰出青年科学基金、国家科技支撑计划、国家技术创新计划以及企业重大合作开发等数十项课题，授权国家发明专利30余项，获省部级科技奖励7项。
在连铸坯裂纹控制方面，研究团队通过近年的研究，揭示了产生微合金品种钢连铸坯表面裂纹的本质机理，开发形成了有效消除微合金品种钢连铸坯角部裂纹的全曲面锥度结晶器与铸坯二冷高温区表层组织控冷相结合的裂纹控制装备与工艺技术。
在连铸坯偏析与疏松控制方面，研究团队自2003年起就从事铸坯凝固末端压下工艺与装备技术研发工作，提出了确定压下工艺关键参数的理论模型，开发了核心工艺控制模型与系统，并率先实现了板坯、大方坯凝固末端工艺控制技术的国产化研发与应用，并在宝钢梅山、攀钢、天钢、湘钢、涟钢、首钢、邢钢等十余家企业推广应用。
目前，针对高品质大断面连铸坯生产，研究团队进行了铸坯凝固末端重压下技术研究与开发，并率先在大方坯连铸机实施了应用，取得了良好的应用效果。
2 关键共性技术内容2.1 微合金钢连铸坯表面质量控制工艺与装备技术微合金品种钢连铸坯凝固过程中，钢中的Nb、V、Ti以及B等微合金元素极易与钢中的C、N等元素结合，生成碳化物、氮化物以及碳氮化物。
受传统连铸生产过程铸坯初凝行为及控冷工艺的限制，这些微合金碳氮化物主要以链状形式于铸坯角部表层组织晶界大量析出，从而极大弱化了其晶界的强度；与此同时，铸坯在后续凝固过程中，同样受不合理冷却模式的影响，膜状或网状先共析铁素体优先在铸坯角部奥氏体晶界生成。
受奥氏体与铁素体软硬相间应力分配作用（铁素体强度仅约为奥氏体强度1/4），铸坯在弯曲和矫直过程的应力极易在晶界铁素体组织内集中。
受这些因素共同作用，微合金品种钢的连铸坯角部频繁发生微横裂纹缺陷。
基于该本质机理，要控制裂纹的产生，关键是要消除微合金碳氮化物以及先共析铁素体膜在奥氏体晶界的形成。
为此，需进行如下关键技术研究。
1)不同微合金种类及成分下碳氮化物析出行为研究。
不同种类微合金元素与钢中C、N元素的结合能力不同，且析出物的晶界与晶内析出温度、析出种类均不尽相同。
需根据钢中微合金元素的种类、钢的成分，建立不同成分体系及含量下微合金碳氮化物在不同钢组织相（奥氏体与铁素体）及位置（晶内、晶界）的析出热力学与动力学模型，明确与成分体系相对应的微合金元素碳氮化物在不同钢组织相及其不同位置的析出温度区及析出控制动力学条件。
2)初凝坯壳角部快冷却细晶化控制技术开发。
研究结晶器内初凝坯壳凝固热／力学行为，设计最佳的全曲面锥度结晶器铜板补偿量与冷却结构，并揭示不同锥度补偿量和冷却结构下坯壳角部热历程与晶粒生长规律，为开发有效实施结晶器内铸坯角部超快冷却、细化晶粒的全曲面锥度结晶器技术与工艺提供设计参数指导，确保铸坯角部一次凝固形成细小的奥氏体晶粒，并大幅降低铸坯角部温度，也减轻了连铸二冷高温区为强化铸坯表层的组织而进行控冷的负担。
同时，通过铸坯角部在初凝期的快速冷却，抑制微合金碳氮化物在其奥氏体晶界生成。
3)铸坯二冷高温区表层组织强化控冷装备与工艺技术开发。
基于全曲面锥度结晶器技术，揭示铸坯二冷足辊段与立弯段温度演变规律，开发确保铸坯角部局部快速冷却、大回温强化铸坯二冷高温区表层组织的智能控冷喷淋装置与配水工艺，实现铸坯表层组织的进一步细化。
与此同时，通过铸坯高温区角部局部快速冷却，进一步抑制铸坯晶界碳氮化物与先共析铁素体膜生成，有效实现铸坯角部表层组织自身强化。