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论薄板坯连铸连轧与传统板带轧制的区别

1铸坯质量

薄板坯连铸连轧具有凝固组织致密、中心疏松小、中心偏析轻微、柱状晶细

小及二次枝晶臂间距小、头尾温差晓等特点，所以从理论上分析，薄板坯连铸连

轧生产薄规格的热带具有独特的优势。但薄板坯连铸连轧也存在铸坯表面质量不

高、产品覆盖范围较小的特有的一些痼疾。

对薄板坯连铸连轧而言，表面质量是影响其产品质量档次的主要原因之一。

在生产中常见的缺陷有表面夹渣、表面纵向裂纹等。对于薄板坯而言，由于铸坯

厚度薄，宽厚比大，铸坯表面积大，需用的保护渣量大，如果保护渣选用不当，

熔点高的保护渣来不及熔化，可能导致夹渣；结晶器开口度小，固态保护渣熔化

的空间小，增大了液面紊流，易于把保护渣卷入钢液。薄板坯的纵裂纹一方面与

凝固坯壳表面受到的各种应力有关，如初始坯壳在结晶器内受到温差引起的热应

力、钢水的静压力、静压力与凝固坯壳收缩应力产生的动摩擦力及液面波动产生

的弯曲应力，以及连铸过程的拉应力。另一方面，薄板坯纵裂纹的形成与铸坯凝

固组织有关。在薄板坯连铸过程中，通常在铸坯皮下2～3mm处由于凝固速度

快，杂质元素来不及析出便发生凝固，而当凝固前沿推进到柱状晶区域时，出现

杂质元素的富集析出，使该区域的熔点降低从而形成低塑性区，在极小的外力作

用下也会成为裂纹源进而发展为皮下裂纹，皮下裂纹延伸到铸坯表面形成细小的

纵裂纹缺陷。纵裂纹开始于树枝晶，结束于柱状晶与树枝晶之间，沿树枝晶生长

方向扩展。薄板坯的氧化铁皮在板坯表面很薄并且很粘，氧化铁皮很难去除，因

而用薄板坯生产热带动表面质量一直是个比较大的问题。

薄板坯连铸连轧工艺与传统工艺相比，具有不同的热历史及组织转变特

征。晶器内的冷却强度远大于传统的板坯，其二次和三次枝晶更短，薄板坯

原始的铸态组织晶粒比传统板坯更细、更均匀。在传统厚板坯的情况下，铸坯

的最大晶粒尺寸约2000-3000微米。为在薄板坯的情况下，铸坯的最大晶粒

尺寸约为1000微米。同时由于冷却强度大，薄板坯的微观偏析也可得到较大

的改善，分布也更均匀。

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另一方面，直接轧制工艺取消了下，相变温度区的中间冷却，热轧变形

是在粗大的奥氏体组织上直接进行。而传统的冷装工艺，通过中间冷却的下相

变过程，形成大大细化的新的奥氏体组织。而对于一般的薄板坯而言，轧制过

程中的总变形最较小，难以把粗大的奥氏体组织转变成细小的成品组织，因此

要提高薄板坯连铸连轧的性能质量有一定的困难。而且如果控制不好，原始奥

氏体只发生部分再结晶，就会形成所谓混晶现象，恶化产品的综合性能。因此

从奥氏体晶粒再结晶细化的角度出发，为缓解上述矛盾，适当增加薄板坯的厚

度是有益的。

2本钢薄板坯连铸连轧生产线轧制区温度控制特点

与传统厚板坯再加热轧制工艺相比,薄板坯连铸连轧工艺的特点是直接轧

制。它具有轧前铸坯奥氏体晶粒粗大、总压下比小的特点。因而要获得细晶组织，

控轧控冷工艺非常重要。粗轧开轧温度约1100℃,在F1和F2要经过奥氏体的部

分再结晶区,而且F1和F2的压下量也较大,奥氏体发生部分再结晶，既有再结晶

后细的奥氏体,又有拉长的未再结晶的奥氏体,所以容易造成Nb微合金化钢的混

晶和带状,影响产品性能。BSP轧机上配有机架间冷却装置、粗轧机和精轧机之间

又配有11m长的中间喷水冷却系统以及28m的层流冷却系统,因此BSP生产线轧制

区具备较强的粗轧机入口、精轧机入口、精轧机出口以及卷取温度控制能力;尤

其是中间冷却装置，可以使中间坯降至