燕山大学研究生学术报告记录表
姓名 专业 **** 机械设计及理论 学号 成绩 **** 学生类别 硕士研究生 导师签名 Strip Casting—— 世界钢铁技术研究前沿 专题讲座或学术报告题目 报告人 内容记录： 李志强 时间 2013.5.19 地点 机2 一、概述 薄带连铸技术是冶金及材料研究领域内的1项前沿技术，早在19世纪中叶，贝塞麦就提出了双辊薄带连铸的设想。直到最近，由于形势发展的需求和相关领域技术的进步，这一设想才得以实现。 说到薄板连铸技术，就不得不提传统薄板生产的工艺流程。包括热轧和冷轧薄板，工艺流程大致为： 粗轧 板坯 精轧 中间坯冷却、裁剪、卷曲、标记、入库等 薄板坯连铸技术属于近终形连铸连轧技术，可生产出接近成品规格的薄板(带)坯，是连续紧凑化流程。 常规连铸板坯的厚度在150～300mm，若加工为几十毫米，或几毫米薄板材时，需要多次重复加热与轧制，其设备庞大，工艺流程长，能耗高，金属损失多，成材率低。 薄板坯连铸生产的板坯厚度在40～70mm，薄板连铸坯经液芯压下→直接经过均热保温→粗轧机组→精轧机组→板卷（<4mm）→供冷轧原料。 与传统薄板成产相比，薄带连铸技术的优势主要是其节能降耗，减少CO2排放，这一点足以使薄带连铸技术在能源紧缺与能源危机的时代背景再次等到重视与研究。 这种工艺流程为短流程也为紧凑式流程，短流程生产具有以下优点： (1)取消了传统工艺中的再加热和粗轧工序，大大提高了生产能力。 (2)短流程工艺也大大降低了能源耗量。 (3)简化了板材生产工序，减少了厂房占地面积和投资费用。 (4)由于连铸坯厚度薄，凝固速度快，晶粒细，组织致密，产品质量好。 二、双辊薄带连铸技术的发展 1、国外技术发展 1846 年英国的Bessemer首次偿试采用双辊技术直接铸造钢带并于次年获得该项技术的第1 项专利。在随后的几百年的时间里，该技术发展进程时快时慢，时至今日，该技术仍存在很多技术难题没有解决。 典型的发展有以下几个公司或国家： （1）新日铁不锈钢双辊薄带连铸； （2）Castrip公司低碳钢薄带连铸； （3）韩国浦项、日本太平洋金属公司、日本冶金工业公司等也都曾进行过10吨规模的双辊薄带连铸的半工业性试验。 （4）欧洲从上世纪80年代开始研究与实验。19年，德国蒂森钢公司和法国奇诺尔公司合作，开始Myosotic工程，在奇诺尔的伊斯贝格工厂的试验设备进行了大量研究和试验。冷却辊直径1500mm，宽865mm，钢包容量92吨，中间包容量12吨。995年，连续浇铸整包304不锈钢，带钢厚2.7mm。1997年，整包浇铸4mm以上带钢。至1999年，共浇铸2万多吨钢水，其中85%为304不锈钢，其余为碳钢、电工钢和镍基合金等。 2、我国连铸技术发展 1996年4月，珠江钢厂、邯郸钢厂和包头钢厂在原冶金部指导下，与德国SMS集团签订 引进CSP薄板坯连铸连轧“捆绑合同”。从此，我国的薄板坯连铸连轧开始了快速的发展。 1996年4月，珠江钢厂、邯郸钢厂和包头钢厂在原冶金部指导下，与德国SMS集团签订了引进CSP薄板坯连铸连轧“捆绑合同”。从此，我国的薄板坯连铸连轧开始了快速的发展。 从1999年底到2006年上半年，我国已有珠钢、邯钢、包钢、鞍钢、唐钢、马钢、涟钢、本钢、通钢、济钢、酒钢、唐山国丰12家钢铁企业的13条薄板坯（包括中薄板坯）连铸连轧生产线相继投产，年产能约3500万t，5年内，我国的薄板坯连铸连轧生产线可能达到15条，年产能将突破4000万t。其产能将占我国热轧板卷的30%以上，薄板坯连铸连轧生产线将占世界的30%。近两年来，我国已建成的薄板坯连铸连轧生产线围绕着全流程的生产工艺稳定、产品质量稳定、新产品开发、冷轧基板性能控制和充分发挥流程潜能实现高效化生产等方面展开；另一方面，陆续建成投产的生产线迅速达产、增效，我国薄板坯连铸连轧领域不断创造新的世界纪录。 三、双辊薄带连铸的关键技术 注流分配和流动控制二次冷却和在线热处理辊面材料及辊面润滑轧辊变形和辊型控制全数据采集和自动闭环控制 开浇和初期凝固侧封材料与形式中间包加热热轧润滑电磁浇铸控制 目前投入工业生产的薄板连铸机与传统连铸机没有本质区别，也属于固定式结晶器的薄板连 铸机。有两种类型： ACSP薄板连铸技术
CSP薄板连铸技术是由德国施勒曼与西马克公司开发的。其特点是：(1)采用漏斗式结晶器，振动频率为400次/min，振幅在±4～±8mm；(2)应用异形浸入式水口；(3)使用低熔点、流动性良好的保护渣；(4)浇铸厚度为40～50㎜，宽度为1600mm的薄板坯，拉坯速度在5～6m/min；(5)板坯完全凝固后切割，经均热，通过4机架热带轧机轧成<4mm的板卷。
薄板内部质量好，无裂纹，偏析小，晶粒细，可直接精轧成薄板材，目前还不能用于汽车深冲薄板的生产。
BISP薄板连铸技术
ISP薄板连铸技术是由德国曼内斯曼与德马克公司开发的薄板坯连铸一连轧工艺。其特点是： (1)采用直弧形结晶器，振动频率为400次/min，振幅在±1～±10mm； (2)应用特殊形状的薄壁浸入式水口； (3)使用低熔点、低黏度、粒状保护渣； (4)连铸坯的浇铸厚度为60～70mm； (5)拉坯速度在4.5m/min；
(6)通过支撑辊对带液芯的连铸坯加压，使铸坯变形厚度减薄，变形量不超过20％。当连铸坯完全凝固后，进入轧制段再将板坯厚度减少60％，可直接生产中板材。
由于采用铸-轧工艺，连铸坯带液芯受压变形，促使晶粒细化，消除了中心偏析，连铸坯的各向同性，延仲性能与深冲性能均得到改善，力学性能好，但目前仍不能用于汽车深冲板的生产 四、双辊薄带连铸技术的研究方法及内容
研究内容：主要集中在铸机、工艺过程、薄带组织和性能以及数学模型的建立和应用等方面。
研究方法：主要以数值模拟为主。主要模拟双辊铸轧过程中温度场、流场和热应力场， 旨在找出最佳工艺参数。
五、双辊薄带连铸技术的应用
1. 高速钢中的应用 利用快速凝固在高速钢中形成亚稳相MC，高温下MC将分解成MC
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和MC，从而使碳化物片分段和细化，并结合少量轧制变形，获得性能良好的高速钢。
2. 有色金属中的应用 最具代表性的新一代铝合金带坯双棍超薄快速连续轧制机组，铸轧宽度2184mm，铸轧速度38m/min，带坯最薄厚度0.635mm，带坯最大卷中19t，成产率6.5t/h。 3.不锈钢中的应用 304不锈钢薄带是一种非平衡的亚快速凝固组织，具有较多的高温残留δ铁素体。在后续的冷却过程中，这种非平衡薄带组织的δ/γ边界会不断的析出碳化物，这些碳化物对不锈钢的性能有很大的影响，可显著降低不锈钢的耐晶间腐蚀性能。 六、结束语 双棍薄带技术的出现，改变了传统冶金工业薄材生产工艺，减少了设备投资，简化了生产工序，节约了能源，为钢铁工业实现近终形、短流程工艺奠定了基础。 注：每篇小结报告不少于500字，博士研究生要求8篇，硕士研究生要求3篇，报告由各学院留存。
