鞍钢ASP中薄板坯连铸连轧工艺大罐钢水保温研究
薄板坯连铸连轧技术的现状及发展趋势
关键词 ： 薄板坯 ； 连铸连轧 ； 发展趋势
Ｐｒ ｓ ｎｔＳｉｕ ｔｏ ｎ ｖ ｌ ｐ ｎｇ Ｔｅ ｄｅ ｙ ｏ ｉ ｌ ｂ ｅ ｅ ｔ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｄｅ ｅｏ ｉ ｎ ｎｃ ｆＴｈ ｎ Ｓ ａ Ｃｏ ｔｎｕ ｕ ｓｉ － ｎ ｉ ｕ ｕ ｌｉ ｃ ｏ ｏ ｙ ｎ ｉ ｏ ｓＣａ ｔｎｇＣｏ ｔｎ ｏ ｓＲｏ ｌ ｎｇ Ｔｅ ｈｎ ｌｇ
ＱＳ Ｐ等 。其 中推广 应 用 最 多 的是 Ｃ Ｐ工艺 。各 Ｓ 种薄 板生产技 术各 具特 色 ， 同时又 相互影 响 、 互 相 渗透 ， 在不 断地 发展 和完善 。 并
１ 几种 薄板坯 连铸 连 轧技 术的现 状
１ １ ＣＳＰ ＿
（） 用直 弧 型铸 机 ， 漏 斗 型结 晶器 ， 片 １采 小 薄
Ｆ Ｒ 由意 大利达涅 利公 司开发 出的一 种连 ＴＳ 铸 连 轧工 艺 ， 称 Ｆ Ｃ 也 ＴＳ 。具 有 相 当 的灵 活 性 ， 能 浇铸 范 围较 宽 的钢 种 。可 提供 表 面 和 内部 质 量 、 力学 性能 、 化学 成分均 匀 的汽车 工业 用 板 。 （） １ 采用直 弧 型铸 机 ， 结 晶器 ， 晶器 液 压 Ｈ 结 振 动 ， 点 除鳞 ， 入式水 口 ， 三 浸 连铸 用保 护渣 ， 态 动
薄板坯连铸 连 轧技术 已形 成 了各具 特色 的生
产工 艺 ， Ｃ Ｐ Ｉ Ｐ Ｆ Ｒ、 ＯＮＲ Ｌ ＴＳ 如 Ｓ 、 Ｓ 、 ＴＳ Ｃ ＯＬ 、 Ｐ、
在 意 大 利 阿 尔 维 迪 公 司投 产 ， 计 能 力 为 ５ 设 ０万
ｔａ 是 目前 最短 的薄板 坯连铸 连轧 生产线 。 ／，
薄板坯连铸连轧技术及其ESP工艺
薄板坯连铸连轧技术及其ESP工艺陈燕才;张堂正【摘要】介绍了主要薄板坯连铸连轧工艺流程及其装备特点,分析了ESP新工艺的技术特性、工艺路线、设备参数,明确了ESP工艺在极薄带生产、"以热代冷"工艺上的显著优势.%Introducing process and equipment of the main thin slab casting-rolling, the paper analyzes the technical characteristics, process route and equipment parameters of the ESP process.The advantages of the ESP process in very thin slab production and "replacing cold with heat" technology are also discussed.【期刊名称】《武汉工程职业技术学院学报》【年(卷),期】2017(029)001【总页数】5页(P1-5)【关键词】薄板坯连铸连轧;ESP工艺;连铸连轧产线;无头轧制技术;CSP【作者】陈燕才;张堂正【作者单位】武钢研究院湖北武汉 430080;武钢研究院湖北武汉 430080【正文语种】中文【中图分类】TG162.8薄板坯连铸连轧技术自上世纪八十年末代投入工业化生产以来，由于其流程大别于此前的连铸加热连轧工艺，在不到三十年的时间里，得到了飞速地应用。
目前世界范围内薄板坯连铸连轧产线已近百条，产能接近2亿吨，形成了与传统连铸——热连轧工艺齐头并进的势头。
相比传统连铸——热连轧工艺，薄板坯连铸连轧技术将连铸、加(均)热和热连轧三大流程有机整合到一条产线内，优势十分明显：投资省，占地少，能耗低，成材率高，运行成本低，且通过无头轧制技术可生产传统热连轧工艺无法生产的薄材、极薄材，实现部分品种规格的“以热代冷”。
薄板坯连铸连轧生产冷轧基板的工艺与组织性能分析
２ 薄板坯连铸 连轧 的工艺特征分析
２１ 轧制工艺特点及板坯热历史比较 ． ＴＣ Ｓ Ｒ线的铸坯厚度一般在 ５ — ０ ｍ 当采用 ０ ９ｍ （ 动态软压下时， 可将结晶器出口６ ～ ０ ｍ软压下到 ０ ９ｒ ａ ５ — ０ ｍ左右）精轧机组 由 ５ ７ ０ ７ｍ ， ～ 机架组成。由薄 板坯 连铸连轧工 艺流程 的特殊技术组成和工艺特 点，决定其在连铸和轧制等主要工艺环节与传统工 艺的区别 ，下面简要地将二者在轧制工艺特点等方 面进行 比较 。 薄板坯连铸连轧工艺过程与传统连铸连轧工艺 的最 大不 同在 于热历 史不 同 ，图 １为二者 之 间工艺 过程流程的比较 ， ２ 图 为二者之间热历史的比较。 由 图１ 可见， 薄板坯连铸连轧ｌ艺过程中， Ｔ 从钢水冶炼 到板卷成品约为 ２ ｈ ． ，而传统连铸连轧ｒ艺所需 时 ５ Ｔ 问耍长得多。 ２ 图 清楚地表明， 在薄板坯连铸连轧工 艺中 ， 从钢水浇铸到板卷成品， 板坯经历了由高温到 低温 、 ＋ 由 转变的单向变化过程。而传统连铸连 轧工 艺中板坯的热历史 为 （ Ｉ ，－３ ，ｆ ） ａ －，） ２ ＇（ 】
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第２卷 第２ ８ 期
２０ ０ ６年 ４月
山 东 冶 金
ｔｌｕ ｇ Ｓ ａ ｄ ｎ Ｍｅａｌ ｒ ｙ ｈｎｏｇ
Ｖ０．８． ． １ ２ Ｎｏ２ Ａｐｉ ２ ６ ｒｌ ００
・
专论 与综述 ・
薄板坯连铸连轧 生产 冷轧基板 的工艺 与组 织性 能分 析
康永林 ， 北京科技 大学材料加工与控制 ＿程系主任 ， ｒ 博
士， 教授 ． 博士生导师。主要从事连铸连轧 艺控制 、 ［ 汽
车板 、 金属材料半固态加工相关理 论技术和新产品开发 以及材料加工过程模 拟仿真研究，出版专著译著 ６板基板提 出了 新的课题 ， 即如何控制冷轧基板 的力学性能并使其 满足冷轧工艺及成形性能的要求。 本研究针对这一 课题进行分析 、 讨论 ， 并给出建议和初步生产性试验
热轧带钢生产工艺及工艺要求
钢往板往表 破面坏不钢• 得板有的成气物品泡理、性：结能厚疤或、成度拉为1裂产.、生2~刮破2伤裂5、和.4折锈m叠蚀、的m裂缺缝陷宽、源度夹，杂成6和为50压应~入力2氧集1化中3铁的0m皮薄等弱m缺环陷节，。因为这些缺陷不仅影响轧件的外观形象，而且
板坯：厚度135~180mm 宽度650~2080mm 长度6~17m
薄板坯连铸连轧热轧带钢工艺 Nhomakorabea对定于的重 化要学1用成.2途分.2的，结保设构证备钢良板好布，的置要焊求接2具性有能较、好常的温综或合低性温能冲，击即韧除性了或有一良定好的的冲工压艺性性能能，，保甚证至一除定了的有金一相定 组的织强及度各和向塑组性织以均外匀，性还等要。求保证一
薄板坯连铸连轧热轧带钢工艺 热轧带钢生产工艺及工艺要求
2、薄板坯连铸连轧工艺
薄板坯 连铸连轧 流程1
连铸
定尺坯剪切
定尺坯加热
精轧 轧后冷却
卷取
开卷检查 钢卷运输
钢卷打包 钢卷称重 钢卷打号 钢卷入库
薄板坯 连铸连轧 设备布置1 CSP
CSP连铸机
辊底式均热炉
除鳞机 事故剪
生产能力: - 单线: 150万吨/年 - 双线: 250万吨/年
铸坯厚度: 55~70 mm 成品宽度: 900.....1 680 mm
生产线：唐钢 UTSP 本钢连铸连轧线
3、中厚板坯连铸连轧热轧带钢工艺
工艺流程
连铸
定尺坯切割 定尺坯加热
热坯下线
冷坯装炉 板坯库
可逆 粗轧
热卷
精轧
轧后 冷却
卷取
开卷检查 钢卷运输
钢卷打包
钢卷称重 钢卷打号 钢卷入库
中厚板坯 连铸连轧 设备布置
除鳞 1 定宽压力机
薄板坯连铸连轧的液芯压下技术
ｌ Ｉ ｏＩ ｄ ｅｏ ｉ 】 ０ ｒ ｕｔｎ ｑ耐 ｅｅ ｌ
１ 前
言
在 技 术经 济 上 的优 势 。而 从 连 铸 角 度 考 虑 ， 产 生 薄 板坯 会 给结 晶器 和 浸入 式 水 口带 来 负 担 。如果 结 晶 器 内腔 厚 度 太 小 ， 不 利 于 浸 入 式 水 口的插 会 入 ， 且 结 晶器 内 的熔 池 也 太 小 ， 加 了钢 水铸 流 而 增 对 凝 壳 的 冲刷 ， 剧 了结 晶器 内 钢 液 面 的波 动 ， 加 不 利 于保 护 渣 液 渣 层 的 形 成 和 稳 定 ， 加 了浇 铸 的 增 难 度 ， 以结 晶器 内腔 的厚 度不 应 太 小 。这 样 ， 所 在 连 铸 和 连 轧之 间存 在 着对 铸 坯 厚 度 有 不 同要求 的
液 芯 压 下 技 术 最 早 应 用 于 常 规 厚板 坯 和大 方 坯连 铸 机 ， 目的 是 为 了 改 善 铸 坯 中 心 疏 松 和 宏 其 观 偏 析 ， 高 铸 坯 的 内部 质 量 。因 为 在 凝 固末 期 ， 提 铸 坯 中 心 固化 时 产 生 收 缩 ， 方 面 在 中 心 部 位 形 一
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２０ ０ ２年 １ ２月
Ｄｅ ｅ ｅ ２ Ｏ ｃ ｍｂ ｒ Ｏ２
・
钢
铁
研
究
第 ６期 （ 总第 １９期 ） ２
Ｎ ． （ｕ ２ ） ｏ６ Ｓｍ１９
Ｒ ｓ ａ ｃ ｎ Ｉｏ ＆ Ｓｅ ｌ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｒｎ ｔｅ
科研与实践 ・
中 心 疏 松 和宏 观 偏 析 … 。
在 薄 板坯 连 铸 中 ， 于 铸 坯 较 薄 ， 却 较 快 ， 由 冷 其 中 心 出 现 偏 析 的 程 度 比 常 规 厚 板 坯 和 大 方 坯
结晶器种类及主要特点
结晶器种类及主要特点2010-9-27 9:09:27薄板坯和中薄板坯连铸技术的核心是结晶器。
对于结晶器的研究主要有以下种类：1、漏斗形结晶器1）几何形状德马克公司ISP工艺的第一代立弯式结晶器，上部是垂直段，下部是弧形段，侧板可调，上口断面是矩形，尺寸为（60-80）mm×（650-1330）mm。
意大利阿维迪厂采用了该工艺，并略作修改，上口断面形状，由原平行板形改为小漏斗形。
西马克公司CSP工艺所用的漏斗形结晶器，上口宽边两侧均有平行段，再与圆弧段相连接，上口断面较大。
这个漏斗形状在结晶器内保持到长700mm，结晶器出口处铸坯厚度为50-70mm。
2）主要特点漏斗形结晶器打破了传统板坯连铸结晶器在任意横截面均相同的限制，其结晶器腔内凝固壳的形状及大小按非矩形截面逐步缩小的规律变化。
但是，钢液在这种结晶器内凝固时要产生变形，特别是拉坯过程中机械变形产生的应力可能导致固液界面裂纹发生，并最终影响热轧带卷的质量。
因此，漏斗形结晶器的理想形状是尽量减小坯壳间两相区的弯曲变形率，使坯壳在固液变形率小于发生裂纹的临界应变率。
2、H2结晶器1）几何形状意大利达涅利公司FISC工艺是其代表FISC工艺优点是内部容积达，通过的钢液流量大，且有更好的钢液自然减速效应。
该结晶器长度为1200mm，宽度为1220-1620mm，厚度为50、60、65、70mm。
2）主要特点该结晶器鼓肚形状由上至下贯穿整个铜板，并一直延续到扇形I段的中部。
结晶器出口处为将铸坯鼓肚形状矫平而特别设计了一组带孔型的辊子，对铸坯鼓肚进行矫平的设备长度比仅用连铸机结晶器时长两倍，即与仅用结晶器来矫平坯壳的鼓肚相比，坯壳上所受应力大大降低。
并且H2结晶器内部体积增大，可以盛装更多的钢液。
同时，结晶器上部尺寸加大，可使水口形状设计更合理，保证结晶器内液面稳定，提高保护渣的润滑效果，改善热交换条件，提高拉速，减少裂纹倾向。
3、平行板形直结晶器1）几何形状奥钢联公司CONROLL工艺是其代表。
连铸连轧知识点
连铸连轧知识点一、连铸工艺的发展连铸是钢铁生产中重要的工艺环节，其发展历程与钢铁工业的整体发展密切相关。
自20世纪50年代初连铸技术诞生以来，它一直是提高钢铁生产效率和降低成本的重要手段。
随着科技的进步和环保要求的提高，连铸工艺也在不断发展和改进。
二、连铸工艺的基本原理连铸是一种连续铸造的工艺，其基本原理是将熔融的钢水通过结晶器冷却并形成凝固的铸坯，然后将铸坯连续地从结晶器中拉出，通过轧机进行轧制，最终得到所需的钢材。
三、连铸工艺的特点1、高效性：连铸工艺可以实现连续生产，提高生产效率，降低能耗。
2、节能性：相比传统的模铸工艺，连铸工艺可以节约能源，降低生产成本。
3、灵活性：连铸工艺可以根据市场需求生产不同规格、不同种类的钢材。
4、环保性：连铸工艺可以减少废弃物的产生，降低环境污染。
四、连铸工艺的应用范围连铸工艺广泛应用于各种钢铁产品的生产，包括板材、带材、型材、管材等。
随着技术的发展，连铸工艺也逐渐应用于有色金属、稀有金属等领域。
五、连铸工艺的未来发展方向随着科技的不断发展，连铸工艺的未来发展方向主要集中在以下几个方面：1、智能化：利用先进的自动化技术和智能化设备，提高生产过程的自动化水平和生产效率。
2、绿色化：进一步降低能耗和废弃物排放，实现生产过程的环保和可持续发展。
3、高效化：研发更高效的连铸技术，提高生产速度和产品质量。
薄板坯连铸连轧轧制区组织模拟薄板坯连铸连轧是一种高效、节能的钢材生产工艺，具有较高的生产效率和产品质量。
在轧制过程中，钢材的组织形态和性能特点对产品的质量和使用性能具有重要影响。
因此，薄板坯连铸连轧轧制区组织模拟成为了一个备受的研究领域。
通过组织模拟，可以深入了解轧制过程中材料的组织变化和性能特点，为工艺优化和产品性能提升提供理论支持和实践指导。
薄板坯连铸连轧轧制区背景及基础概念薄板坯连铸连轧是指将液态钢水倒入薄板坯连铸机中进行连续铸造，然后将连铸坯送入轧机进行连续轧制。
薄板坯连铸连轧发展及梅钢BSP思考
梅钢 如 果考 虑平衡 产 能 ， 以上 Ｂ Ｐ， 产量 约 １０万 ｔ产 品 以低 档 低 端 为主 ， 产 ４ 可 Ｓ 年 ０ ， 生 ０万 ｔ 左
右的花纹板和 ６ ０万 ｔ 左右的集装箱板和普板 ， 寻求低成本战略。如果不存在平衡 产能 问题 ，
最好 上传 统 轧机 。
关键词： 薄板坯连铸连轧； 面质量； 表 无取向硅钢
液 芯压 下到 ６ ｍ， 后采 用大 压下 ２～３机架 将 ０ｍ 然
初 期 的薄板 坯工 艺是 满 足小 钢厂生 产低 端产
品为主， 业主通常借以低成本参与市场竞争 ， 而欧
洲 的一 些大 企业 采 用 短 流 程 主 要 是 为平 衡 产 能 ， 多 采用 单流 连铸 机 ， 生产 能力 在 ５ 年 ０～８ ０万 ｔ而 ， 与之 匹配 的 轧线 能 力 在 ２０～ ０ ０ ３ ０万 ｔ轧 机投 资 ，
Ｄｅ ｅ ｏ ｖ ｌ ｐｍｅ ｔ ｏ ｉ ｌ ｂ ｎｔｎｕ ｓ Ｃａｓｉ ｇ ａ ｌｉ ｇ ａ ｎ ｆＴｈ ｎ Ｓ ａ Ｃｏ ｉ ｏｕ ｔｎ ｎｄ Ｒｏ ｌｎ ｎｄ Ｔｈｏ ｈ ｆＢＳ ａ ｅｇ ｎｇ ｕｇ ｔ ｏ Ｐ ｔ Ｍ ｉ ａ
Ｌ Ｘｉ ｏ ｎｂ
・３ ・
表 ２ ２ ０ 我 国部分 薄板 坯连 铸连 轧 生产 线的 主要产 品品种 和规 格 ０ ５年
３ １ 产 能 方面 ．
生产 ， 多数 厂家 均 具 有 月产 １ ｔ 万 以上 的生 产 能 力， 中低 牌 号无 取 向 硅钢 可 能 会 逐 步 成 为薄 板 坯 连 铸连 轧生 产 线 的常 规 产 品 。对 于 高强 钢 ， 身 本 市 场容 量有 限 ， 与常规 轧机 相 比， 量处 于 明显劣 质
・
２ ・
梅 山科技
短流程近终成形技术(薄板坯)
RAL短流程近终成形技术主讲人：张晓明轧制技术及连轧自动化国家重点实验室RAL 4 薄板坯连铸连轧的关键技术问题薄板坯必须采用连铸连轧工艺在卷重相同情况下，厚板坯定尺长度8～12m，薄板坯就需40～60m，比表面积达5以上。
这种既薄且长的铸坯就不能采取CCR或低温热装工艺，必须实行连铸连轧工艺。
薄板坯连铸连轧应具备的基本条件及采用的新技术⏹厚板坯连铸连轧的基本条件；⏹薄板坯连铸过程采用的新技术；⏹薄板坯连铸与轧制之间的衔接匹配技术；⏹薄板坯热轧新技术等。
RAL 4.1薄板坯连铸采用的新技术4.1.1 新型结晶器及其相关技术薄板坯连铸－薄板坯连铸连轧的突破口结晶器设计－薄板坯连铸技术的核心结晶器形状及分类形状：早期差别较大，现在越来越接近，突出表现在上口面积逐步增大。
分类：依结晶器形状不同大体可分为平行板型、漏斗型、全鼓肚型三种。
ISP工艺采用的平行板结晶器RAL特点：上部是垂直段，下部是弧形段，侧板可调，上口断面是矩形，由于结晶器上口的厚度为60～80mm，所以只能采用薄片型浸入式长水口，水口与结晶器内壁间只有10～15mm的间隙。
问题：⏹水口插入处宽面保护渣熔化不好，很难获得恒定可控的保护渣层，影响了薄板坯的表面质量；⏹水口的壁厚仅有10mm，水口寿命很低，最大钢水通过量仅为2t/min，产量受到限制。
RAL平板型结晶器进行的改进⏹由平板型结晶器改为小漏斗型（小橄榄球型），即将结晶器上口宽面厚度逐步加大到60＋（25×2）mm的鼓肚型，一直延伸到结晶器出口（1.5×2）mm的小鼓肚。
⏹水口仍采用薄片型，由于鼓肚的存在，使结晶器上口空间加大，水口壁厚也增加到20mm，这样使结晶器的寿命大大延长。
RAL ⏹结晶器长度为1120mm ，其中漏斗区长度为700mm 。
上口中间部位的最大厚度达150mm ，下口处厚度为40～70mm ，可以满足精轧机组对铸坯厚度的要求。
CSP 工艺采用的漏斗型结晶器⏹上口宽面两侧为平行段，与宽面中部的铜壁按椭圆弧线连接，沿垂直方向在两宽面间形成带锥度的漏斗状内腔，在结晶器出口部分又收缩为平行段，其间距相当于薄板坯厚度；特点RAL问题⏹钢水凝固过程中发生弯曲变形，而理想的形状是尽可能减少或消除坯壳内两相区的弯曲变形率；⏹结晶器的漏斗形状和由漏斗向平行段过渡区形状的设计非常关键，要考虑凝固壳承受的复杂应力、截面周长变化、凝固收缩等多种因素的影响。
薄板坯连铸连轧工艺与传统工艺的比较
第 二 相 粒 子 的 析 出行 为
不 同
在连 铸连 轧生 产 时 ，为 了细
和厚板 坯连 铸连 轧 的热历 史及 变
但通 过 与整个 短 流程生 产线 的有 形 条件 与 过程 不 同 ，决定 其再 结 化粗 大 的奥 氏体 晶粒 ，就 不得 小 机 系统 整合 而显示 出其 独特 的技 晶 、相 变 以及第 二相 粒子 析 出过 进行 多次 晶粒 细化 过程 ； ｒ细 为
艺 过 程 中，通 过 与短 流程 生产 线 密衔 接 ，采用 大压 下和 高 刚度轧 过 程 中表现 来 的行 为与传 统 Ｔ
（ Ｐ，Ｃ ｍｐ ｃ ｔｉ ｒｄ ｃｉｎ） ＣＳ ｏ ａ ｔＳｒ Ｐ ｏ ｕ ｔ ｐ ｏ
机 轧制 等 ，这 是现 代薄 板坯 连铸 艺 不 同 ，即可 由碳 、氮 化 合 物溶
体组 织 已完成 了铸 造枝 晶 向等轴 及 宽度 方 向上 温度 均一 ，抑制微 粒 细化 和 最 终 组 织 的析 出强 化 ， 晶 的转化 过程 ，原始 奥 氏体组 织 合 金元 素 的 固溶 状态 ，实 现薄板 所 以会 对最 终产 品 的性 能产生 重
也 得 到 了 细 化 和 均 匀 化 。但 是 ， ＣＳ Ｐ工艺过程缺少 了 ） ， 一 和 口 一
入微合金元素得以改善。 与传 统 丁艺相 比，薄板坯 连
素行 为 ，这 是 由于铸 坯凝 固后较
薄板坯连铸连轧 （Ｓ Ｒ Ｔ ｉ Ｔ Ｃ ， ｈｎ 术 中，均热 采用 直通 式辊 底 隧道 铸连 轧工 艺具 有独 特 的微 合 金元 Ｓａ ａｔ ｏｌ ｇ 工 艺过程 与传统 炉 ，冷却采用层流快 速冷却技术 ， ｌ Ｃ ｓＲ ｌｎ １ ｂ ｉ 连铸 连 轧工 艺的最大 不 同在于热 而且 Ｃ Ｐ线轧 机 的布置与传 统生 高 的冷却 速度 以及 高 的直装 铸坯 Ｓ 历 史不 同。在 薄板 坯连 铸 连轧 丁 产线 不 同 ，精轧 机组 与 均热 炉 紧 温度 ，使 合金元 素 在溶解 和 析 出