薄板坯连铸连轧技术
中国薄板坯连铸连轧技术的现状和发展
中国薄板坯连铸连轧技术的现状和发展中国薄板坯连铸连轧技术是指将熔化的金属经过连铸机连续铸造成坯料，然后通过连续轧制、切割等工艺过程，制成各种规格的薄板材料的生产技术。
目前，中国的薄板坯连铸连轧技术已经取得了较大的进步和发展。
主要体现在以下几个方面：
一、品种规格的增加
随着市场需求的不断增加，中国的薄板坯连铸连轧技术已经实现了从单一规格向多品种、小批量和高品质的发展。
目前，我国已经能够生产厚度为0.8mm以下、宽度在800mm以上的薄板产品，满足了市场对多种产品的需求。
二、技术水平的提高
随着技术的不断发展，中国的薄板坯连铸连轧技术逐步实现了数控化、自动化和智能化。
同时，新的轧制工艺和设备的应用，也使得产品的质量和生产效率得到了大幅提升。
三、环保意识的加强
在当前环保意识不断提高的背景下，中国的薄板坯连铸连轧技术也在不断推进环境保护措施。
例如，在生产过程中采用了新型的净化技术和设备，有效降低了环境污染和能源消耗。
未来，中国薄板坯连铸连轧技术还将继续发展和完善。
我们有理由相信，在技术革新和环保要求的推动下，中国的薄板坯连铸连轧技术将会更加先进、更加高效、更加环保、也更加适应市场需求。
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薄板坯连铸连轧技术
薄板坯连铸连轧技术哎，说起薄板坯连铸连轧技术，这可真是个让人头大的话题。
不过，别急，让我给你慢慢道来，咱们用点大白话聊聊这个技术，希望能让你听得明白，也不至于太枯燥。
首先，咱们得知道啥是薄板坯。
简单来说，就是那种厚度比较薄的钢坯，一般在几毫米到几十毫米之间。
这种薄板坯在建筑、汽车制造等行业里可受欢迎了，用途广泛得很。
那么，连铸连轧又是啥意思呢？这就好比是一条生产线，从钢水变成薄板坯，再到成品，整个过程是连续不断的。
想象一下，就像做面条，从和面、擀面到切面，一气呵成，效率杠杠的。
好了，现在咱们来聊聊这个技术的细节。
首先，钢水被倒入一个叫做连铸机的设备里。
这个连铸机就像是一个巨大的模具，钢水在里面冷却凝固，形成一长条的钢坯。
这个过程得控制好温度和速度，不然钢坯就容易变形或者有缺陷。
接下来，就是连轧环节了。
这个环节，钢坯会被送进轧机里，经过反复的轧制，逐渐变薄。
这个过程有点像是擀面杖擀面，只不过这里的“面”是钢坯，而“擀面杖”是巨大的轧辊。
轧制的过程中，还得不停地调整轧辊的速度和压力，确保钢坯的厚度均匀，表面光滑。
说到这儿，我得提一个特别有意思的细节。
你知道，轧制过程中会产生大量的热量，这些热量如果不及时散发，钢坯就会过热，影响质量。
所以，工程师们就想了个办法，用冷却水来给钢坯降温。
这就像是在做铁板烧的时候，不停地往铁板上浇水，既能降温，又能增加风味。
最后，经过连轧的薄板坯就可以被切割成合适的尺寸，打包出厂了。
这个过程虽然听起来简单，但实际上涉及到很多复杂的控制和调整，需要工程师们精心操作。
总的来说，薄板坯连铸连轧技术就像是一条高效的生产线，从钢水到成品，一气呵成。
虽然这个过程听起来有点枯燥，但正是这些技术的进步，让我们的生活变得更加便利。
下次你看到那些闪闪发光的汽车或者高楼大厦，不妨想想，这里面可能就有薄板坯连铸连轧技术的功劳呢。
连铸连轧生产：薄板坯连铸连轧
8.1.2薄板坯连铸连轧的发展历程
第二代：以1999年德国蒂森-克虏伯的CSP产线为代表 注重了高附加值产品，包括低合金高强度钢、深冲用钢以及 硅钢等的开发，结晶器最大厚度达到90 mm，冶金长度相应增加 ，同时，采用了漏钢预报、电磁制动、液芯压下等新技术，铸机 通钢量最大达到3.7 t/min。
8.1.2薄板坯连铸连轧的发展历程
把轧制工艺的连续性作为划分薄板坯连铸连轧技术先进性的 标志，第一代技术采用单坯轧制技术，第二代技术采用半无头轧 制技术，无头轧制技术无疑是第三代技术的标志，技术特征如表 所示，工艺布置图如图所示。
8.1.2薄板坯连铸连轧的发展历程
技术特征 标志性特征 铸坯厚度，mm （未考虑conroll、QSP及ASP） 1300mm钢通量，t/min 铸坯软压下方式
8.1.1薄板坯连铸连轧技术特点
技术上的显著特征包括： （1）快速凝固：采用薄铸坯后，凝固速度提高10倍，凝固时 间缩短为原来的十分之一。 （2）大变形：最终产品厚度低至0.7mm，变形量达到98%。 （3）温度均匀：由于产线紧凑，作业时间短，加上采用半无 头或全无头轧制，头尾温度波动更小。 在以上工业特点基础上，获得的组织特点包括： （1）铸坯偏析小。 （2）晶粒细小。
2
（52～70）× （850～1680） 1.2～12.7 200
2
（135～150）× （900～1550） 1.5～25.0 250
2
(50～90)×（900～1600）
1.0～12.7 253
2+5PC 6CVC 1＋6ASP 7CVC
1
（70～110×(900～1600）
0.8～6.0 222
SiO2(w Al2O3(w)
薄板坯连铸连轧技术
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二冷方式
• 气水混合冷却方式。冷却强度沿着浇铸方 气水混合冷却方式。 向及板坯宽度方向分区域进行自动控制， 向及板坯宽度方向分区域进行自动控制， 水流速度根据板坯厚度、宽度、 水流速度根据板坯厚度、宽度、浇铸速度 进行控制。 进行控制。
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平行板式薄板坯结晶器(ISP) 平行板式薄板坯结晶器(ISP)
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振动形式
• 液压驱动形式 • 振动频率：最大400次/min 振动频率：最大 次 • 振动波形：波形可调 振动波形： （正弦，非正弦锯齿） 正弦，非正弦锯齿）
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二冷方式
• 气水混合冷却或者干冷（即空冷，用于一 气水混合冷却或者干冷（即空冷， 种特殊钢种的浇铸），冷却强度大， ），冷却强度大 种特殊钢种的浇铸），冷却强度大，根据 浇铸速度调整水量及水压。
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• 当液态保护渣层高度大于结 晶器振动幅度时， 晶器振动幅度时，保护渣才 能流入铜板与坯壳之间， 能流入铜板与坯壳之间，形 成渣膜并起到良好的润滑和 传热作用。 传热作用。 • 薄板坯表面积大导致保护渣 消耗量大，另外， 消耗量大，另外，消耗量随 着钢水温度的升高和结晶器 振幅的下降而增大。 振幅的下降而增大。
Step 4
相关技术的研发
Step 3
工艺技术的完善
Step 2
铸坯厚度
Step 1பைடு நூலகம்
实现薄板坯连铸连轧的主要条件
• 具备高温无缺陷板坯的生产技术； 具备高温无缺陷板坯的生产技术； • 连铸机具有板坯在线调宽技术； 连铸机具有板坯在线调宽技术； • 炼钢、连铸机、热连轧机操作高度稳定。 炼钢、连铸机、热连轧机操作高度稳定。
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平行板式中厚板坯结晶器 (CONROLL)
薄板坯连铸连轧技术
薄板坯连铸连轧
1－电弧炉； 4－均热炉； 7－单机架斯特克尔轧机；
2－钢包精炼炉； 3－连铸机； 5－卷取机； 8－层流冷却； 6－立辊轧边机； 9－成品带卷
薄板坯连铸连轧
7、CPR工艺技术 、 工艺技术(Casting Pressing Rolling) 工艺技术 CPR工艺即铸压轧工艺，用于生产厚度小于25mm 工艺即铸压轧工艺，用于生产厚度小于 工艺即铸压轧工艺 的合金钢和普碳钢热轧带材。 的合金钢和普碳钢热轧带材。它利用浇铸后的大压下 (60%的极限压下量 ，仅使用一组轧机，最终可生产厚 的极限压下量)，仅使用一组轧机， 的极限压下量 度为6.0mm的薄带卷，也可生产低碳钢、管线钢、 度为6.0mm的薄带卷，也可生产低碳钢、管线钢、铁素 的薄带卷 体和奥氏体不锈钢及高硅电工钢等。 体和奥氏体不锈钢及高硅电工钢等。该生产线包括一台 连铸机、一台感应炉、除鳞机、一台四辊轧机。 连铸机、一台感应炉、除鳞机、一台四辊轧机。工艺流 程示意为：电炉或转炉炼钢→钢包精炼炉→ 程示意为：电炉或转炉炼钢→钢包精炼炉→薄板坯铸压 轧→感应加热炉→旋转式高压水除鳞机→精轧机→层流 感应加热炉→旋转式高压水除鳞机→精轧机→ 冷却→卷取机。 冷却→卷取机。
薄板坯连铸连轧技术
提 纲
•连续铸钢 •薄板坯连铸连轧 •近终型浇铸
连续铸钢 连续铸钢
连续铸钢(连铸 是将钢水通过连铸机直接 连续铸钢 连铸)是将钢水通过连铸机直接 连铸 铸成钢坯，从而取代模铸和初轧开坯的一种钢 铸成钢坯， 铁生产先进工艺。世界各国都以连铸比(连铸坯 铁生产先进工艺。世界各国都以连铸比(连铸坯 产量占钢总产量比例)的高低来衡量钢铁工业生 产量占钢总产量比例 的高低来衡量钢铁工业生 产结构优化的程度和技术水平的高低。 产结构优化的程度和技术水平的高低。连铸的 好处在于节能和提高金属收得率。 好处在于节能和提高金属收得率。
薄板坯连铸连轧技术的发展和动态
薄板坯连铸连轧技术的发展和动态
7、生产钢种 薄板坯连铸连轧生产线随着技术的不断成熟和完善，生产品 种不断扩大。低碳、超低碳钢、碳素结构钢、HSLA、耐候钢、 管线钢、热处理钢、弹簧钢、工具钢、耐磨钢、硅钢（取向 和无无取向）、不锈钢（铁素体和奥氏体）、多相和双相钢。 新发展的钢种主要就是硅钢（取向和无无取向）、不锈钢 （铁素体和奥氏体）、汽车用的新钢种多相和双相钢。
薄板坯连铸连轧技术的发展和动态
1、概述 薄板坯连铸连轧生产工艺是90年代世界钢铁工业发展的一项重 大新技术，经过十多年的发展，以投资省、成本低、节能、高 效的优势，得到快速发展。到2002年底世界上已有38个薄板坯 连铸连轧生产厂共56条生产线，总生产能力已超过5500万吨。 我国现已有6个钢铁企业建成12条薄板坯连铸连轧生产线，还 有3个钢铁企业正在建设。 随着工艺技术不断的发展和完善，采用半无头轧制技术、铁素 体轧制技术，生产的钢种不断扩大，已有几家厂家生产无取向 硅钢、取向硅钢及不锈钢，产品厚度变薄、宽度加宽、质量提 高，产品经酸洗平整后，以热代冷的市场进一步扩大，经济效 益显著。同时采用转炉配合薄板坯连铸连轧生产线生产，生产 线规模也在扩大，转炉可以提供优质钢水，更有助于薄板坯连 铸连轧工艺生产出更具有竞争力的产品，市场前景广阔。
薄板坯连铸连轧技术的发展和动态
2、薄板坯铸坯规格的划分 铸坯厚度100mm以下为薄板坯铸坯规格，CSP(西马克) 薄 板坯铸坯规格主要在90-45mm厚以下，DMG(DANIELI和日本三 菱组合) 薄板坯铸坯规格主要在100mm-70mm。 3、薄板坯连铸连轧工艺生产流程
薄板坯连铸机 机械剪 均热炉 事故剪 高压水除鳞箱 立辊轧机 7机架轧机（F1、F2 或R2 轧机出口二次精除鳞） 带钢冷却 卷取 下线
薄板坯连铸连轧工艺课件
该工艺的推广应用有助于减少资 源浪费、降低环境污染，推动钢 铁行业的绿色发展，具有良好的 社会效益。
PART 06
结论与展望
对薄板坯连铸连轧工艺的总结
薄板坯连铸连轧工艺是一种高效、节能、环保的钢铁生产工艺，具有广阔的应用前 景。
该工艺通过优化工艺参数、采用先进的轧制技术和设备，实现了高精度、高质量的 薄板生产。
振动与拉坯
通过振动装置使结晶器内 的钢水均匀冷却，同时通 过拉坯机连续拉出薄板坯 。
切割与收集
对拉出的薄板坯进行定尺 切割，并收集到指定位置 。
薄板坯的质量控制
成分检测
厚度与平整度控制
对薄板坯进行化学成分检测，确保成 分符合标准要求。
通过控制工艺参数，确保薄板坯的厚 度和平整度符合要求。
表面质量检查
率。
加强环境保护和资源循环利用 方面的研究，实现钢铁生产的
绿色化。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
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REPORTING
问题连铸工艺参数，控制钢水温度和冷却速度，减 少裂纹的产生。
问题三
轧制过程中板材表面质量不佳。
解决方案
采用表面质量检测系统，对板材表面进行实时监测，及 时发现并处理表面缺陷。
经济效益与社会效益分析
经济效益
薄板坯连铸连轧工艺提高了生产 效率、降低了能耗和生产成本， 为企业带来了显著的经济效益。
应用领域
建筑领域
薄板坯连铸连轧工艺生产的薄板 材具有高强度、轻质、防火等特 点，广泛应用于建筑领域的内外
墙板、楼板、屋面板等方面。
汽车领域
薄板坯连铸连轧工艺生产的薄板 材具有高精度、高强度、轻量化 等特点，适用于汽车制造领域的 车身面板、车门面板、底盘部件
第二章-薄板坯连铸连轧工艺
第二章 薄板坯连铸连轧工艺
2.1 薄板坯连铸连轧工艺特点
1. 整个工艺流程是由炼钢炉(电炉或转炉) →炉外精炼→薄板坯连铸 机→物流的时间节奏与温度衔接装置→热连轧机组等五个单元工序 组成、将原来意义上的炼钢厂和热轧厂紧凑地压缩，有效地结合在 一起。
2. 在薄板坯连铸连轧工艺中，热连轧机是决定规模和投资的主要因素。 就薄板坯连铸机与热连轧机组而言，两者占投资的比例约为30％： 70％．所以充分发挥热连轧机组的能力应是整个工程建设的重要因 素。
• 这种结晶器只能使用薄片形浸入式水口，水口很 薄，其与器壁只能保持10~15mm间隙，造成水口 插入处宽面侧保护渣熔化不好，影响了铸坯表面 质量。
• 为此，德马克重新设计了上口断面形状，由原平 行板型改为小漏斗型，其形状一直保持到结晶器 下口仍有(1.5-2)mm的小鼓肚。近年来，其结晶 器的小鼓肚越改越加大。
（2）漏斗形结晶器（CSP）
• 形状尺寸 • 特点：
长1100mm，漏斗长 700mm，上部宽170mm， 下口宽50mm。下端厚度 50~70mm。宽面板之间 形成了一个垂直方向带锥 度的空间。
有利于浸入式水口的插入；有利于保护渣
品种 质量 投资
表1 三种连铸工艺特点比较
薄板坯连铸
中板坯连铸
厚板坯连铸
40～70
90～150
200～300
漏斗形
平行板形
平行板形
最大6.0Biblioteka 最大5.0最大2.5
精轧（4～6架） 低碳为主
粗轧（1～2架）＋卷 取＋精轧（4～6架）
传统工艺相当
粗轧（1～架）＋精 轧（7架）
几乎不受限制
表面质量较差
传统工艺相当
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薄板坯连铸连轧技术
薄板坯连铸连轧是20世纪80年代末开发成功的新技术。
自1989年美国纽柯克拉兹维莱钢厂世界第一套薄板坯连铸连轧CSP生产线投产以来，该项技术发展很快，至今已建成和在建的薄板坯连铸连轧生产线（含中厚板坯连铸连轧）已近30条，生产能力达4000万吨以上，占热轧带钢总产量的11%。
薄板坯连铸连轧技术除SMS开发的CSP外还有DEMAG的QSP、DANIELI的FTSR和V AI的CONROL 等5种类型。
实践证明，它们具有三高（装备水平高、自动化水平高、劳动生产效率高）、三少（流程短工序少、布置紧凑占地少、环保好污染少）和三低（能耗低、投资低、成本低）等优点。
和传统工艺相比，薄板坯连铸连轧工艺还具有如下特点：
⑴由于板坯厚度较薄，它在结晶器内冷却强度大，柱状晶短，铸态组织晶粒细化。
⑵直接轧制，取消了α—δ相变温度区的中间冷却，热轧变形在粗大奥氏体组织上直接进行，避免合金元素在板坯冷却过程中析出，而使成品组织得到弥散硬化和获得更精细、更均匀的金相组织。
⑶均热工艺、辊底炉式均热炉保证了板坯在轧制过程中头尾温度的均匀和稳定，而使带钢全长的力学性能和厚度公差均匀一致。
⑷强力高压水除鳞，保证带钢的表面质量。
⑸高精度动态液压压下厚度自动控制（HAGC）、板形和平直度自动控制（PCFC）、精确的宽度和温度自动控制使带钢的几何尺寸
精度达到最高水平。
⑹较高的轧制温度、进精轧机的开轧温度一般控制在1100～1150℃，比常规轧机进精轧高100～150℃。
因此，即使精轧机架数少，也能更易轧制超薄热轧带钢。
⑺由于薄板坯连铸连轧机生产线的小时产量主要取决于连铸机的拉速和板坯宽度，因此轧制薄规格带钢不会像传统轧机那样受到很大影响。
薄板坯连铸连轧机的上述特点使其在产品质量和薄规格轧制上具有较大优势。