薄板坯连铸连轧技术三十年发展历程和特点课件.ppt

1、薄板坯连铸连轧技术三十年发展历程和特点1、概述2、我国薄板坯连铸连轧技术的发展历程3、我国在薄板坯连铸连轧技术领域的主要成就n 3.1 薄板坯连铸连轧物理冶金过程研究n 3.2 薄规格产品生产技术n 3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术n 3.4 特殊钢生产技术n 3.5 硅钢生产技术4、薄板坯连铸连轧技术未来发展展望目 录目 录1、概述2、我国薄板坯连铸连轧技术的发展历程3、我国在薄板坯连铸连轧技术领域的主要成就n 3.1 薄板坯连铸连轧物理冶金过程研究n 3.2 薄规格产品生产技术n 3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术n 3.4 特殊钢生产技术n 3.5 硅钢生产技术4、薄板坯连铸连轧技术未

2、来发展展望1、概述n 20世纪80年代，能源危机催生了薄板坯连铸连轧技术。Source: “Stahl und eisen” 129 No.11 (2009), p73-89.（3）提高板坯的温度均匀性； n 薄板坯连铸连轧技术提出的初衷 1、概述（1） 提高工序的连续性，把工艺步骤尽量减到最少，实现连铸坯完全直接 轧制(HDR)；（2） 最大限度地降低能源消耗; 通过采用近终形连铸，降低轧制工序所消耗的能源; 通过提高工序的连续性，减少补充能源；1、概述德国SMS的CSP德国MDH的ISP感应加感应加热炉热炉隧道式隧道式加热炉加热炉奥地利VAI的CONROLL中国鞍钢ASP意大利达涅利FTS

3、R 隧道式隧道式加热炉加热炉感应加感应加热炉热炉日本住友QSP隧道式隧道式加热炉加热炉n 里程碑：1989年世界第一条薄板坯连铸连轧线在美国NUCOR建成投产。 n 截止至2014年，全球已建成薄板坯连铸连轧生产线66条101流，年生产能力超过11000万吨；世界各种薄板坯连铸连轧生产线统计(截止到2014年)1、概述国家生产线条数年生产能力百万吨铸机流数CSPISPFTSRQSPCONROLLTSPESPASP合计中国730231537.2030美国92121420.9819印度558.007意大利21144.304韩国12148.508其他1145132433.0033总计35793423

4、366111.98101序号企业名称生产线形式连铸流数铸坯厚度/mm产品厚度/mm产能估计（万t/年）投产期1珠钢CSP250-601.2-12.71801999.82邯钢CSP260-901.2-12.72501999.123包钢CSP250-701.2-12.02002001.84鞍钢ASP（1700）2100-1351.5-25.02402000.75鞍钢ASP（2150）4135-1701.5-25.050020056马钢CSP250-900.8-12.72002003.97唐钢FTSR270-900.8-12.02502002.18涟钢CSP255-700.8-12.72402004

5、.29本钢FTSR270-850.8-12.72802004.1110通钢FTSR270-901.0-12.02502005.1211济钢ASP（1700）2135-1501.5-25.02502006.1112酒钢CSP252-701.2-12.72002005.513武钢CSP250-901.0-12.72532009.214日钢ESP170-1100.8-6.02222014.1115日钢ESP170-1100.8-6.02222015.51、概述中国薄板坯连铸连轧生产线统计(截止到2014年)第一阶段探索阶段，波动发展第二阶段（年均6.6%） 起步阶段，稳定发展第三阶段（年均16.6%

6、） 加速阶段，跨越发展第四阶段：转型阶段，创新发展(处于第三阶段向第四阶段的过渡进程中)1、概述中国钢产量n 目前，我国钢铁工业处于转型、调整阶段，或许是薄板坯连铸连轧技术发展的新机遇。Source:李新创,关于中国钢铁工业以及武钢转型发展的几点探讨,2014.72、我国薄板坯连铸连轧技术的发展历程探索引入期（1984-1999）“七五”、 “八五” 期间，科技部将“薄板坯连铸”列为重点攻关课题，开展基础研究；1990年10月，由钢铁研究总院牵头建成国内第一条薄板坯连铸试验机组。1996年，原冶金工业部决策捆绑引进珠钢、邯钢、包钢三条CSP生产线，拉开了我国大规模建设薄板坯连铸连轧产线的序幕。

7、标志性的事件：1999年8月26日珠钢电炉-薄板坯连铸连轧产线建成投产。消化吸收期（1999-2002） 珠钢、邯钢和包钢三条CSP产线相继建成投产； 薄板坯连铸连轧基础研究的开展：快速凝固特征、物理冶金规律、纳米级粒子析出、强化机理等； 关键设备和材料的国产化：薄板坯连铸结晶器、保护渣、扇形段等； 珠钢根据电炉薄板坯连铸连轧流程的特点开发集装箱板并大批量生产。2、我国薄板坯连铸连轧技术的发展历程2、我国薄板坯连铸连轧技术的发展历程推广应用期（2002-2008） 在此期间，我国共建设了9条20流薄板坯连铸连轧特征的产线; 主要成就：（4）马钢CSP实现冷轧基料的大批量生产； （3）涟钢CSP

8、实现半无头7切分生产0.78mm产品的历史突破；（1）珠钢开发薄规格成套生产技术并批量生产，实现“以热代冷”；（5）唐钢FTSCR世界上首家突破年产300万吨。（2 ) 珠钢首先采用单一Ti微合金化技术开发出700MPa级钢；稳定发展期（2008年至今） 工艺技术、设备配置的基本框架已经形成； 珠钢、涟钢开发出高品质特殊钢生产技术并批量生产； ESP产线的建设：日照计划于2014年和2015年投产2条ESP产线。2、我国薄板坯连铸连轧技术的发展历程马钢、武钢开发出中低牌号无取向硅钢生产技术并批量生产；第一代（单坯轧制）第二代（半无头轧制）第三代（无头轧制）根据薄板坯连铸连轧产线的技术特征：2、

9、我国薄板坯连铸连轧技术的发展历程2、我国薄板坯连铸连轧技术的发展历程 单坯轧制、精轧6个机架、恒速轧制、均热炉长度约200m、产品最小厚度1.2mm、最高轧制速度12.6m/s，电机容量4.0-5.5万kw。 半无头轧制、精轧7机架、升速轧制、均热炉长度约250-315m、产品最小厚度0.8mm、最大轧制速度22m/s，电机容量6.7-7.0万kw 。 无头轧制、3+5机架、恒速轧制、在线感应加热、产品最小厚度0.8mm；第一代（单坯轧制）第二代（半无头轧制）第三代（无头轧制）主要技术特征：1、概述2、我国薄板坯连铸连轧技术的发展历程3、我国在薄板坯连铸连轧技术领域的主要成就n 3.1 薄板坯

10、连铸连轧物理冶金过程研究n 3.2 薄规格产品生产技术n 3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术n 3.4 特殊钢生产技术n 3.5 硅钢生产技术4、薄板坯连铸连轧技术未来发展展望目 录n 具有不同于传统工艺的热历史，呈现出很多新的物理冶金现象。3.1 薄板坯连铸连轧物理冶金过程研究不同流程的工艺热历史比较3.1 薄板坯连铸连轧物理冶金过程研究 凝固速度快，铸态组织均匀不同流程二次枝晶间距的比较薄板坯连铸铸态组织工 艺传统板坯薄板坯铸坯厚度（mm）25050完全凝固时间（min）10151冷却速度（15601400）0.15/s2/s资料来源：FTSC连铸薄板坯的质量. 连铸，2006;5:192

11、0 采用直接轧制工艺，精轧前原始奥氏体晶粒粗大3.1 薄板坯连铸连轧物理冶金过程研究常规热轧工艺薄板坯连铸连轧工艺 薄板坯轧前原始奥氏体晶粒尺寸约7001000um，而传统热轧工艺板坯轧前的奥氏体晶粒尺寸仅为150300um。 高速、大应变量轧制，最终产品本质细晶粒3.1 薄板坯连铸连轧物理冶金过程研究20m20m 传统热连轧工艺低碳钢显微组织及晶粒尺寸分布 薄板坯连铸连轧工艺低碳钢显微组织及晶粒尺寸分布 钢中纳米级第二相粒子析出 首次发现钢中存在大量纳米尺寸的氧化物和硫化物，其尺寸一般为几十纳米至几百纳米，并发现钢中存在大量尺寸20nm的沉淀粒子。167nm167nm167nm 薄板坯连铸连

12、轧 C-Mn钢中纳米尺寸析出颗粒的TEM形貌像（a）板材（b）轧卡件（c）铸坯3.1 薄板坯连铸连轧物理冶金过程研究3.2 薄规格产品生产技术n 薄规格热轧板是资源节约、环境友好的新材料，是热轧钢板发展的重要方向。n 传统热轧流程生产薄规格热轧板难度大，事故率高。常见事故: 堆钢常见事故: 甩尾板形恶化: 双边浪板形恶化: 中间浪 轧辊事故: 剥落 轧辊事故: 磨损薄规格热轧钢板生产技术路线图薄规格热轧钢板生产技术板形控制技术轧制工艺技术轧制过程稳定控制技术轧辊热凸度变化大轧辊磨损加剧轧辊剥落严重提高产品板形质量轧制负荷显著增加轧机振动严重轧辊磨损严重轧制周期短薄规格比例低生产效率低轧机振动严

13、重轧制过程不稳定研制轧辊热凸度模型研制轧辊磨损模型开发新的轧辊辊形开发新的平整技术和设备研究新的轧制温度制度研究新的轧制负荷分配制度开发工艺润滑技术研究工作辊辊径配置方案研究新的轧辊材质配置方案研究轧制节奏控制技术开发轧机振动控制技术开发张力控制技术开发轧件稳定运行控制技术（1）单坯轧制3.2 薄规格产品生产技术 技术成就：（1）高比例薄规格产品生产，代表产线珠钢CSP：普通碳素钢2.0mm以下比例达85%，1.5mm以下比例达53%。（2）高强钢、复杂成分钢的极限规格不断突破，代表产线武钢CSP：屈服强度700MPa级超高强钢的最小厚度达到1.2mm，碳含量0.3-1.0%的复杂成分钢，最小

14、厚度达1.4mm。3.2 薄规格产品生产技术（2）半无头轧制3.2 薄规格产品生产技术超长铸坯的温度均匀性控制半无头轧制与辊缝润滑的联合应用飞剪及卷取的精确控制飞剪剪刃的国产化轧制过程中的动态变规格及张力恒定控制n 关键技术及装备的开发：n 涟钢应用半无头技术成功将长269m、厚70mm的超长连铸坯稳定地轧制成7个切分卷。半无头轧制最薄成品厚度为0.77mm。n 薄规格（h2.0mm）占半无头轧制总产量比例达96%以上，超薄规格（h1.5mm）占40%以上 ；3.2 薄规格产品生产技术0500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500

15、6000 650004080120160200半无头轧制一切四 h=1.4mm 半无头轧制一切四 h=1.4mm 带钢长度/m带钢长度/m 04080120160200单坯轧制 h=1.4mm 单坯轧制 h=1.4mm 中心厚度偏差/m中心厚度偏差/m 单坯轧制同半无头（4切分轧制）带钢的比较0500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500-300306090半无头轧制一切四 h=1.4mm 半无头轧制一切四 h=1.4mm 带钢长度/m带钢长度/m楔形/m楔形/m -300306090单坯轧制 h=1.4mm 单

16、坯轧制 h=1.4mm 05001000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500020406080100 板凸度/m板凸度/m带钢长度/m带钢长度/m半无头轧半无头轧制制一切四 h=1.4mm 一切四 h=1.4mm 020406080100单坯轧制 h=1.4mm 单坯轧制 h=1.4mm 0500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 65008408608809009201号测温点 1号测温点 1号测温点 1号测温点 2号测温点2号测温点 半无头轧

17、制一切四 h=1.4mm 半无头轧制一切四 h=1.4mm 终轧温度FDT/终轧温度FDT/带钢长度/m带钢长度/m 8408608809009202号测温点2号测温点 单坯轧制 h=1.4mm 单坯轧制 h=1.4mm 3.2 薄规格产品生产技术3.2 薄规格产品生产技术应用实例一：用于福特汽车，以1.52.0mm的热轧钢板替代同等厚度的冷轧钢板，实现“以热代冷” 。构件名称钢板厚度/mm冷轧钢板牌号热轧钢板牌号纵梁1.8DC01 SPHC暖风怠速真空管支架1.8DC01 SPHC壁板加强板1.5DC01 SPHC后端纵梁1.5DC01 SPHC后端纵梁调整板1.5DC01 SPHC横梁上板

18、1.5DC04 QStE460TM后轴止冲隔板1.5DC04 QStE460TM汽车中“以热代冷”构件原用钢板现用钢板构件名称屈服强度/MPa厚度/mm屈服强度/MPa厚度/mm车厢前端支柱3452.75501.8底架横梁3452.35501.5车厢后端支柱345 2.55501.5薄壁焊接H型钢3452.05501.5中集专用车中“以热代冷”构件应用实例二：在中集专用车和集装箱上，实现“以薄代厚”,采用屈服强度550MPa级高强钢替代345MPa级结构钢, 自重减轻12%以上。3.2 薄规格产品生产技术n 薄板坯连铸连轧流程存在不同于传统流程的特点，微合金元素的行为反映出不同于传统流程的规律

19、，是一全新课题。不同流程的合金元素行为比较3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术n 微合金化技术是实现钢铁材料低成本高性能化的有效途径（1）薄板坯连铸连轧Ti微合金化技术n 传统Ti微合金化技术存在的问题n 洁净钢冶炼技术的进步以及薄板坯连铸连轧流程良好的温度均匀性为Ti微合金化技术的应用创造了良好条件。Ti价格低廉，我国储量丰富，占世界总储量的45%O、N、S成分波动大热轧过程温度波动大低成本高性能钢首选微合金元素产品性能波动大未能广泛应用3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术温度1524 400 连 铸均 热热 轧 层流冷却卷 取TiN和Ti4C2S2析 出 TiC 相间析出TiC在 相中析出Ti

20、C形变诱导析出液析的TiN粒子（m级）Ti4C2S2（50nm）与TiC粒子（20nm）TiC析出物（10nm）相间析出TiC （约10nm）TiN和Ti4C2S2粗 化n 系统阐明了薄板坯连铸连轧Ti微合金钢的析出规律Ti在薄板坯连铸连轧流程各个阶段的析出规律3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术n 阐明了不同Ti含量钢的强化机理0.020.040.060.080.100.120.1404080120160200240280320 屈 服 强 度 增 量 , MPaTi含量 , 细晶强化固溶强化晶格阻力析出强化 随Ti含量的增加，细晶强化增量先是增加，当Ti含量高于0.045%后逐渐达到一稳定值

21、(约225MPa) 。而沉淀强化增量先是缓慢增加，然后较快增加；当Ti含量超过0.095%，强度增加又趋缓。各种强化增量与含Ti量的关系0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11 0.12 0.13 0.143504004505005506006507007508001.62.5mm 34mm 6.0mm屈 服 强 度 ,MPaTi 含量,%带钢屈服强度与Ti含量的关系3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术n 提出了“Mn-Ti协同TiC粒子细化控制技术”，沉淀强化效果提高50%。101001000850875900925

22、950975 101001000850900950时间（s）温度（）0.5Mn% Ps1.5Mn% Ps0.5Mn% Pf1.5Mn% Pf不同Mn含量的PTT曲线（Mn抑制TiC在奥氏体中的析出）Mn含量为0.5%时的TiC粒子Mn含量为1.5%时的TiC粒子3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术n 提出了“Mn-Ti协同针状铁素体组织调控技术”，晶粒尺寸细化至2.9-3.8mTiC抑制奥氏体再结晶时间（s）软化率TiC在亚晶界上的析出轧后扁平化奥氏体 利用TiC的析出对再结晶的抑制作用，实现了奥氏体再结晶区轧制+未再结晶区轧制的联合控轧模式。3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术利用Mn对高温相变

23、的抑制作用，实现了针状铁素体相变控制。Ti微合金化钢的微观组织Mn含量提高g g 相变温度降低温度温度( () )0.000.00-0.04-0.04-0.08-0.08-0.12-0.12-0.16-0.16-0.20-0.20-0.24-0.24-0.26-0.26膨胀量(mm)4004006006005005007007008008009009003.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术n 形成了基于薄板坯连铸连轧的成套Ti微合金化技术，并开发450700MPa级高强及超高强耐候钢，并且超高强钢的合金化成本降低5580% 。3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术0.83%Mn-0.02%Ti-0.

24、054%Nb-0.19%Mo-0.014%V1.5%Mn-0.12%Ti58%!3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术（2）薄板坯连铸连轧V微合金化技术系统研究了薄板坯连铸连轧流程V的析出规律，发现铸坯上存在大量纳米级V(C,N)粒子，与传统流程的规律不同。3.710.313.850.04.6 4.2 4.3 3.85.30.010.020.030.040.050.0 1-5 5-10 10-1818-3636-6060-9696-140140-200200-300粒 子 尺 寸 ,nm质量百分数(MC),%薄板坯流程V-N钢均热后铸坯析出物观察及尺寸分布传统流程加热后析出物观察3.3 薄板坯连铸

25、连轧微合金化技术提出薄板坯连铸连轧流程VN微合金钢凝固过程中的纳米级析出是VN微合金钢组织细化、强度提高的主要原因。V-N微合金钢和C-Mn钢再结晶奥氏体晶粒长大过程比较铸坯沉淀析出物对奥氏体晶粒尺寸的影响3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术阐明了薄板坯连铸连轧流程V-N微合金钢的强化机理，认为晶粒细化是强度提高的主要原因，沉淀强化的作用为辅,与传统流程上得到的规律不同。 以屈服强度为600MPa的试验钢为例，基体及固溶强化为200MPa，细晶强化为320MPa，沉淀强化为80MPa。细晶强化占53，沉淀强化占13。 各种强化机制贡献比例3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术带钢厚度1.8mm带钢厚

26、度3.2mm（晶粒尺寸3.0m）（晶粒尺寸4.0m）形成了薄板坯连铸连轧流程V-N微合金钢化生产技术，实现了晶粒细化控制，解决了V-N微合金钢通过沉淀强化提高强度的同时韧性大幅降低的关键技术难题。3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术（3）薄板坯连铸连轧Nb微合金化技术u 电炉N含量高，大颗粒的“星状”析出物导致的0.020.03%Nb无效。混晶问题大颗粒的“星状”析出物关键技术难题：u铸造组织以及Nb对再结晶的强烈抑制作用，导致混晶问题。3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术n开发了抑制粗大Nb(C,N)在铸坯上析出导致“无效Nb”的关键技术 低过热度浇铸控制技术，降低铸坯中合金元素的偏析 高拉速连

27、铸技术，抑制或细化析出物的粒度 均热技术，调整均热工艺，促进Nb(C,N)的溶解0 05 510101515202025253030353540405-105-1010-1810-1818-3618-3636-6036-6060-9660-9696-14096-140 140-200140-200 200-300200-300析出粒子尺寸析出粒子尺寸, , nmnm质量百分数，质量百分数，% %珠钢美国某厂采用本技术与美国某同流程钢厂铸坯中析出物粒度分布比较 3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术n 解决了EAF-CSP流程Nb微合金钢的混晶问题 合理分配道次变形量 优化高压水控制工艺，调整开轧温

28、度 调整保温时间 适度控制Nb的加入量 优化铸坯厚度轧机负荷分配调整示意图部分再结晶部分再结晶完全再结晶完全再结晶未再结晶未再结晶道次应变量道次应变量道道次次变变形形温温度度/再结晶状态图3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术n 开发出成套的Nb微合金化工艺技术，研制出X52X65管线钢、J55石油套管用钢、冷成形性高强汽车用钢QStE等系列产品。X60，板厚 11.0mm 晶粒度11.7级X56、板厚 8.8mm晶粒度11.7级 3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术（4）薄板坯连铸连轧硼微合金化技术n 薄板坯连铸连轧低碳铝镇静钢强度偏高，影响后续冷轧；AlN、BN的析出热力学曲线大颗粒BN析出粒子

29、n 粗化的BN粒子可抑制细小AlN粒子的析出，粗化铁素体晶粒。3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术无B钢含B钢平均晶粒尺寸13m平均晶粒尺寸25m 珠钢、唐钢、马钢采用B微合金化技术，开发冷轧原料用钢。 加B后的冷轧原料冷轧退火后的冲压性能比不加B的下降。3.4 特殊钢生产技术n 热轧宽带特殊钢是先进钢铁材料研究的重要领域之一，是航天航空、交通运输和机械制造等国民经济骨干产业发展急需的重要基础材料。 目前，我国热轧特殊钢主要是热轧窄带，产品质量不高、品种不全，无法满足相关行业发展的需求 高品质热轧特殊钢，特别是高品质热轧特殊钢主要依靠进口。n 质量的提高、稳定和产品范围拓展是目前热轧特殊钢带亟待

30、解决的问题。偏析脱碳珠光体片层间距宽3.4 特殊钢生产技术 目前，国内只有个别企业能生产75Cr1、8CrV2，高品质的75Cr1、8CrV2需要从德国、日本、韩国进口，而SKS51国内尚不能生产，全部依靠进口。 主要产品质量问题包括：成分偏析、表面脱碳严重、产品性能波动大等。n 快速凝固条件下低偏析控制技术开发3.4 特殊钢生产技术传统流程短流程短流程SKS51的C偏析指数 短流程SKS51的C偏析度控制在1.10以下，传统流程约为2.0。 3.4 特殊钢生产技术n 直接轧制条件下浅脱碳层控制技术开发钢种短流程产品传统流程产品钢板厚度mm脱碳层深度m脱碳层比例%钢板厚度mm脱碳层深度m脱碳层

31、比例%30CrMo5.00 29.83 0.60 5.00 70.50 1.41 3.00 6.50 0.22 3.00 50.60 1.69 50CrV45.00 26.50 0.53 5.00 55.70 1.11 3.00 19.30 0.64 3.00 60.30 2.01 SKS515.00 16.67 0.33 5.00 38.50 0.77 4.00 10.50 0.26 3.00 31.00 1.03 SK855.00 16.67 0.33 5.00 60.60 1.21 4.00 10.50 0.26 4.00 30.12 0.75 短流程产品脱碳层浅，单侧脱碳层深度约为1.

32、0%D，仅为传统流程产品深度的30-60%。 3.4 特殊钢生产技术 短流程SKS51组织形貌 传统流程SKS51钢组织形貌 短流程产品珠光体片层间距为0.3m，传统流程产品珠光体片层间距为0.52m。 n 珠光体组织微细化控制技术开发3.4 特殊钢生产技术n 专用保护渣开发保护渣牌号保护渣牌号半球熔点半球熔点碱度碱度粘度粘度(1300)/(1300)/泊泊体积密度体积密度Kg/lKg/l50H50H10291029 50500.950.95 0.10.10.950.95 0.50.50.600.60 0.20.260H60H997997 50500.920.92 0.10.10.950.95

33、 0.50.50.600.60 0.20.280H80H959959 50500.920.92 0.10.10.830.83 0.50.50.600.60 0.20.2100H100H845845 50500.850.85 0.10.10.800.80 0.50.50.600.60 0.20.2 针对薄板坯连铸铸坯薄、拉速高、凝固速度快的工艺特点和特殊钢成分的特点，研制出低碱度、低熔点、低粘度的专用保护渣。薄板坯连铸特殊钢专用保护渣理化指标应用效果：结晶器宽边热流平稳，没有出现粘结漏钢及纵裂质量问题。3.4 特殊钢生产技术C含量（%）0.3-0.450.45-0.60.6-1.07碳素工具钢S

34、K85、CK85、SK5、SK4、T7、T8、T9、T10合金工具钢50CrV450Mn2V75Cr1、8CrV2、SKS51弹簧钢65、65Mn、70、85合金弹簧钢50CrV4、55Si2Mn60Si2Mn碳素结构钢35、40、4550、5560、65合金结构钢30CrMo、35CrMo、35SiMn、30CrMnSi、40Cr、40Mn2、40CrNiMo、42CrMo50Crn 开发了6大系列35个牌号特殊钢，最高碳含量达1.0%，拓宽了短流程的产品范围。n 珠钢、涟钢、唐钢、武钢先后进行了基于薄板坯连铸连轧的特殊钢产品开发。3.4 特殊钢生产技术产品应用汽车离合器 减震器膜片圆锯片大

35、理石切割排锯圆锯片 3.5 硅钢生产技术薄板坯连铸无取向硅钢柱状晶组织n 薄板坯凝固组织中柱状晶细小均匀，热轧板卷头、中、尾温度差小于传统工艺，适合于生产无取向电工钢。3.5 硅钢生产技术 n热轧总压下率比传统工艺小，柱状晶残存率高，经冷轧和退火后的成品磁性能高。两种流程电工钢铁损、磁性能比较Source: Proceedings of the 2009 International Symposium on Thin Slab Casting and Rolling, Nanjing, China, 2009, 300305.3.5 硅钢生产技术n 马钢、武钢已批量生产50W1300-50W4

36、70；n 涟钢生产半工艺无取向硅钢为主；n 唐钢生产无取向硅钢TCW800。目 录1、概述2、我国薄板坯连铸连轧技术的发展历程3、我国在薄板坯连铸连轧技术领域的主要成就n 3.1 薄板坯连铸连轧物理冶金过程研究n 3.2 薄规格产品生产技术n 3.3 薄板坯连铸连轧微合金化技术n 3.4 中高碳钢生产技术n 3.5 硅钢生产技术4、薄板坯连铸连轧技术未来发展展望4、薄板坯连铸连轧技术未来发展展望u在工艺流程方面，未来将向连续化轧制方向发展，无头轧制技术将得到进一步的推广应用。 单坯轧制工艺存在的问题：(1)带钢头、尾在无张力情况下轧制，几何精度难以保证，降低了成材率;(2)穿带和甩尾过程中，易

37、产生折迭等缺陷，损伤轧辊，降低生产能力，增加生产成本;(3)难以经济生产小于1.2 mm的产品。单坯轧制4、薄板坯连铸连轧技术未来发展展望 无头轧制的工艺技术优势：600 800100012001400 160018000.81.02.03.0 hickness (mm)Width (mm)不同工艺流程产品的规格范围不同工艺流程的成材率及控制精度4、薄板坯连铸连轧技术未来发展展望 传统热连轧产线无头轧制技术开发川崎3号热轧产线无头轧制技术 4、薄板坯连铸连轧技术未来发展展望浦项2号热轧产线无头轧制技术 传统热连轧产线无头轧制技术开发Source: “Proceedings of the 10t

38、h International Conference on Steel Rolling” , P69.4、薄板坯连铸连轧技术未来发展展望1020 mm0.8 (0.6)12mm Cast-RollingInductionHeaterHRM 1 2 3FM 1 2 3 4 5Downcoilers123Cooling ROTFlying Shear191 mPendulum Shear90110 mm7090 mm薄板坯连铸连轧无头轧制技术 薄板坯连铸连轧产线在无头轧制技术开发上具有先天优势4、薄板坯连铸连轧技术未来发展展望n薄板坯连铸连轧无头轧制关键技术 高速连铸用保护渣技术 大通量浸入式水口

39、及液面波动的控制技术 高冷却强度漏斗形结晶器技术 高强度的二次冷却技术 无缺陷铸坯的生产工艺技术 铸机扇形段的二冷辊细辊密排及辊列设计技术（1）薄板坯连铸高拉速关键技术 粗轧坯的快速、均匀加热装置的开发 高压水除鳞装置研制 精轧机故障或换辊状态下缓冲工艺的开发 缓冲加热炉或装备的研制 粗轧机速度与连铸拉速的动态配合4、薄板坯连铸连轧技术未来发展展望（2）加热与缓冲技术 精轧机组机架数的合理选择与装备开发 高速飞剪装备的研制 高速卷取机的研制 超薄规格带材轧制工艺的优化设计 分钢种的快速冷却工艺技术 连铸与连轧之间的动态匹配4、薄板坯连铸连轧技术未来发展展望（3）精轧的装备及工艺4、薄板坯连铸连

40、轧技术未来发展展望 薄板坯连铸连轧的产品定位分析：学术思想技术措施工艺特点组织性能特点产品定位近终形连铸薄板坯连铸快速凝固大压下轧制直接轧制隧道炉衔接道次压下率高温度均匀二三次枝晶短中心偏析小析出物弥散晶粒细小性能均匀板型好厚度精度高特殊钢高强钢电工钢薄规格u在产品方面，薄规格、高强度、复杂成分钢将是未来的重要发展方向。4、薄板坯连铸连轧技术未来发展展望 薄板坯连铸连轧未来的产品发展方向：（1）以热代冷： 2mm 厚度1.2-2.0mm的热成型钢基板； 直接热镀锌用热轧基板及产品应用；（2）以薄代厚： 屈服强度达900MPa的Ti微合金化高强钢； 厚度1.2-2.0mm，抗拉强度1600MP以

41、上的的防弹用钢； 厚度2.0-4.0mm的薄规格耐磨钢NM450-NM550；（4）硅 钢： 高牌号无取向硅钢、低温取向硅钢。4、薄板坯连铸连轧技术未来发展展望 薄板坯连铸连轧未来的产品发展方向：（3）特殊钢： 弹簧钢：开发以50CrV4、60Si2Mn、60Si2Cr、55CrMnA等为代表的薄规格弹簧钢 工具钢：开发以SK4、9SiCr、SKS51等为代表的薄规格工具钢4、薄板坯连铸连轧技术未来发展展望 热轧产品的发展方向：4、薄板坯连铸连轧技术未来发展展望u在工艺技术方法，高拉速连铸、均热炉炉底辊结构和材料、均热炉节能技术将是未来的研究重点。 连铸工序与热连轧工序生产能力的匹配更趋合理，提高整体产线的竞争力； 解决产品表面质量，特别是下表面不良问题，为高附加值产品开发生产奠定基础；进一步降低能耗，提高产线竞争力。薄板坯连铸连轧：薄板坯连铸连轧：源源 于于 创创 新新盛盛 于于 创创 新新发发 展展 于于 创创 新新