近两年我国薄板坯连铸连轧装备技术发展分析

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    近两年，我国已建成的薄板坯连铸连轧生产线的有关创新优化工作，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深入展开；同时，陆续建成投产的生产线也实现迅速达产、努力增效，我国薄板坯连铸连轧领域不断创造新的世界纪录。
    到2006年上半年，我国已有珠钢、邯钢、包钢、鞍钢、马钢、唐钢、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，产能约为3500万吨／年。(附表为我国13条薄板坯连铸连轧生产线的主要工艺参数和产能情况)这13条薄板坯连铸连轧生产线的连轧机组的配置均采用了目前最先进的机型配置，cSP线连轧机组全部采用CVC轧机，FTSR线连轧机组采用pc轧机在后两架采用在线磨辊系统oRG，ASP线连轧机组的后四架则采用’WRs轧机，先进的轧机配置和控制系统为热轧板带的板厚和板形高精度控制提供了有力的保证。预计5年内，我国的薄板坯连铸连轧生产线可能将达到15条，产能将突破4000万吨／年，其产能将占我国热轧板卷产能的30％以上，薄板坯连铸连轧生产线将占世界的近30％。薄板坯连铸连轧工艺实现生产高效化。
    2006年年初，唐钢在薄板坯连铸连轧生产线的高效化生产上取得突破，其FTSR线2005年产量首次突破300万吨大关，达到年产301.123万吨带卷，2005年12月份产量超过27.23万吨，树立了薄板坯连铸连轧生产线钢材生产史上的一个新的里程碑。包钢CSP生产线通过高效化生产的技术开发，2005年产量达到288.4万吨，在高效精炼、连铸、轧制技术和全流程高效快速节奏生产技术体系方面总结开发出19项主要技术措施和诀窍，开发了薄板坯无缺陷浇注、cSp连轧过程控制轧制、控制冷却、钢板性能稳定与均匀性控制等先进技术，最高连浇炉数达到28炉／浇次，最高单浇次产量为4865.2吨／浇次，平均连浇炉数为21.1 l炉／月，连铸机作业率为90％，轧机作业率大于80％，漏钢率小于O.085％，综合成材率达98.0％。
    另外，邯钢和涟钢的csp生产线在2005年产能也分别达到259.6万吨和241万吨。2005年年底投产的通钢FTSR线，仅一个月就实现了月产量超过设计生产能力的水平。鞍钢、包钢、唐钢、邯钢等企业的薄板坯连铸连轧生产线都创造了单流或双流连铸月无漏钢的纪录，鞍钢、包钢均达到轧机年作业率超过80％的高水平。
    先进装备技术水平带来产品优质化诸多实践证明，采用薄板坯连铸连轧生产线生产薄规格和超薄规格热轧带钢，较传统热带轧机具有独特的优势。在薄板坯连铸连轧生产流程中，经过滚底式炉升温和均热的薄板坯温度。可达1100℃~1 150℃，高于传统轧机中间带坯的温度，而且薄板坯沿宽度和长度方向的温度都很均匀，是轧制薄规格和超薄规格热带的有利条件，完全有条件实现部分以热带冷，如生产薄规格集装箱板、热轧镀锌板、热轧酸洗板以及部分热轧深冲板等等。
    近几年，国内外～些薄板坯连铸连轧生产线利用装备与技术优势，通过在钢水成分控制、连铸与加热工艺优化以及在精轧机组的轧制规程采取一系列控制技术和措施，纷纷实现了薄规格和超薄规格热带的批量生产。珠钢CSP线已成功轧出0.98毫米薄带产品，厚度≤2.O毫米的热轧薄规格集装箱板带高达50％左右；唐钢和涟钢也已分别成功轧制出0.8毫米和0.78毫米超薄规格带材。
    利用半无头轧制工艺生产超薄规格热带产品是薄板坯连铸连轧生产线的一大优势。涟钢在CSP线设备调试和试生产期间，进仟了大量的半无头轧制试验，坚持应用半无头轧制技术批量生产薄规格产品，实现了269米长坯(切分7卷)生产O.78毫米产品的历史性突破。唐钢FTSR线进行了连铸坯长30米到138米的1分割到4分割、最薄规格1.4毫米的半无头轧制试验，取得了初步成功并积累了宝贵经验。
    CSP生产低碳高强度汽车板变形奥氏体转变规律研究和控制轧制和控制冷却工艺对钢板组织性能研究表明，合理调整轧制和冷却工艺制度可以显著细化钢板显微组织，提高钢板的力学性能。珠钢和北京科技大学在开发低碳高强度汽车板过程中，为降低生产成本，同时便于生产组织，保证炼钢、连铸、轧制各工序之间的相互衔接，充分发挥轧机的产能，在csP工艺流程下实现了低成本、高效率生产低碳高强度汽车板的柔性化生产技术。柔性轧制工
    艺控制技术的核心思想就是在同一冶炼工艺、化学成分及连铸工艺的条件下，根据轧机工艺设备能力，通过改变轧制、层流冷却及卷取工艺制度，从而生产出不同强度级别的高性能板材，以满足不同用户的需求，而且可以在一定程度上提高生产节奏和效率。
    从近年来我国薄板坯连铸连轧生产技术发展现状分析可见，薄板坯连铸连轧生产的热轧板卷在我国目前和将来的热连轧板带产品中，均占有较大的比例(约30％左右)，其生产线装备均达到或接近国际一流水平，代表着我国钢铁生产先进流程的重要方面。近两年，一些薄板坯连铸连轧企业在高效化生产及新线达产、新产品研究开发、轧制过程控制工艺技术开发、钢的组织性能特征研究及控制等方面取得了一批新成果，其中部分成果达到国际领先水平。我国钢铁企业也应看到，同传统流程比较，薄板坯连铸连轧工艺在冶金工艺过程机理方面有其明显的特征；在工艺过程控制方法和技术上，需要根据流程特点充分挖掘和发挥流程的潜力，进行较为系统的、创新性的研究开发，才能创造更高的水平和效益。对此，笔者建议我国薄板坯连铸连轧装备技术发展今后应该注意以下几点：
    首先，进一步解决薄板坯连铸连轧过程中冶炼、精炼、双流或多流连铸、加热及热连轧各工艺环节的优化衔接匹配，发挥各设备潜力，实现高效稳定化生产。其次，薄板坯(包括中薄板坯)连铸过程中的钢液凝固过程控制及夹杂物控制，是关系到连铸坯及成品表面和内部质量的关键环节，需要做好结晶器和浇注水口结构改进、钢液流场与温度场分析控制、针对生产钢种的保护渣选型和研究，并结合电磁制动、软压等先进技术，而生产无缺陷高质量连铸坯则是生产高质量板材的前提和条件。第三，为了争取高效益并提高产品竞争力，应重视薄板坯连铸连轧流程工艺过程组织性能控制机理和相关技术基础研究，并加大高性能、高强度、高附加值新产品的研究开发力度，努力形成系列化和稳定化生产。第四，扩大薄规格比例和半无头轧制对于发挥薄板坯连铸连轧流程优势、提高效益和成材率、促进节能降耗均具有重要的意义，而如何解决实际操作控制难度大的问题并实现稳定批量生产，是需要解决的课题。第五，在新产品、新工艺研究开发的同时，要注意薄板坯连铸连轧工艺控制软件的二次创新性研究开发，在原有工艺软件的基础上，要逐步形成新的、完善的、具有自主知识产权的薄板坯连铸连轧过程工艺控制软件和相关技术。第六，逐步建立较为完善的薄板坯连铸连轧技术研究开发体系和平台，同时培养一批具有创新性的研究开发队伍，这是薄板坯连铸连轧技术不断发展的根本保证。