动态轻压下技术的应用
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分类 名称 20世纪70年 代末 静态轻压下 20世纪80年 代末 20世纪90年 代初 20世纪90年 代末 小辊径分节辊扇 形段(图） 人为鼓肚轻压下 技 术 （ ISBR ） （图） 圆盘辊轻压下 （DRSR）（图） 液压夹紧式扇形 段（图） 日 本 NKK 首 先 应 用 ， 而后在全世界推广 日本NKK 产生时间 技术名称 应用
◆液压夹紧式扇形段
动态轻压下技术要求快速远程调整铸辊的辊缝值， 以实现随着凝固末端位臵的变化进行轻压下。 目前铸坯的辊道采用段式结构，一段内包括7对左 右的辊子；采用液压驱动系统，既保证速度，又保证 精度。 扇形段以奥钢联公司的SMART扇形段和西马克公司
的Cyberlink扇形段为代表，两者的结构虽不完全相同，
内外被广泛应用。
轻压下机理
通过在连铸坯液芯末端附近施加压力，产生一定 的压下量来补偿铸坯的凝固收缩量。 ◆可以消除或减少铸坯收缩形成的内部空隙，防止晶间 富集溶质元素的钢液向铸坯中心横向流动； ◆轻压下所产生的挤压作用促进液芯中心富集溶质元素 钢液沿拉坯方向反向流动，使溶质元素在钢液中重新 分配，从而使铸坯的凝固组织更加均匀致密。
表 轻压下压下方式分类
类别
名称
方式
图例 应用 范围 板坯 方坯 圆坯 特点
机械应力轻 压下 Mechanical Soft Reduction
辊式 轻压 下
消除中心缺陷效果良 好，投资经济，有效
连续 锻压 式压 下 凝固 末端 强冷 技术
大方坯
消除中心缺陷效果好； 设备庞大，投资和维 护成本高
热应力轻压 下 Thermal Soft Redction
◆ q1区的收缩则将导致富集
杂质元素钢液的集中，从 而促进中心偏析的形成。 fs=0 凝固末端两相区示意图 fs=1
◆ p区的凝固收缩因没有钢
液的补充将形成疏松。
A到B区间为产生偏析 的区域。对fs=0.5 -0.95对应的区间进行 压下。 P1=PO+POB *0.5 P2=PO+POB * 0.95
20
△ V偏析 ○ 无V偏析
◆压下量小，凝固收缩得不到充分补偿，
仍有残存V偏析；
内裂纹 ■ ■ ■
15
压下量/mm
□ 白 亮带 □ ■ 内裂纹
◆压下量增加，V偏析不断减少； ◆液芯厚度越大，所需压下量越大； ◆压下量大，发生白亮带负偏析和逆V偏
10
■ □ □ 白 亮带 □ ○ □ ○ △ ○ 无V偏析 ○ △ △ △
◆ 压下时产生的反作用力要在铸机扇形段许可载荷
范围内。
压下速率是单位时间的压下量（mm/s），最佳压 下速率应和凝固速率一致。
在实际的轻压下过程中，铸坯的变形是非连续的，
压下速率控制只能通过对总压下量的分解来实现，铸 坯经多对压辊分步压下之后，总的压下量就可以达到
应用要求。
最大压下速率首先是钢种本身所要求的，与钢种 能承受的最大形变速率有关；其次与冷却条件及铸机 设备本身条件有关。
轻压下示意图
图
经过和未经过轻压下铸坯断面比较
1.0 0.9
偏 析指 数
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
0.54 0.45 0.34 0.19
不使用 轻压下
使用轻ห้องสมุดไป่ตู้压下
2 9 0 m m 板坯
2 2 0 m m 板坯
不同铸坯厚度的轻压下效果比较
SSAB Oxeloesund 公司在不同板坯厚度进行轻压下后
○ △ △ 逆V偏析 △
5
析；
◆压下量过大时，还将产生裂纹。 ◆液芯厚度过大，压下已不起作用。
0 -10
0
10
20
30
40
50
60
70
液芯厚度/mm
6
△ V偏析 □ ○ 无V偏析 ○ ○ ○ ○ ○ 白
■ 内裂纹 亮带 ■ ■
■
5 4
压下量/mm
○ 无V偏析 □ 白 亮带 ■ 内裂纹 △ △ V偏析 △ △ △ V偏析
小方坯
消除中心缺陷效果良 好，投资少，占地面 积小；易出现裂纹， 应用范围狭窄，反应 不及时
到目前为止，轻压下通过辊式轻压下、热应力 轻压下或凝固末端连续锻压技术来实现的。
热应力轻压下应用范围小等局限性，应用很有
限。 凝固末端连续锻压技术由于其设备复杂等原因， 应用也受到了限制。 辊式轻压下成为一种常见和成功的技术，在国
◆ 压下速率小于0.02mm/s时，增 加压下量，也不能防止V偏析；
凝固末端固定在设定的压下位臵。
生产过程中，很难保证浇铸条件不变，拉速、过
热度的变化，会使凝固末端的位臵相应发生变化。
在静态压下基础上又发明了动态压下，即轻压下
随着浇铸条件的变化（对应凝固末端的变化）而变化
的压下方式。
四、动态轻压下的关键技术
◆ 液压夹紧式扇形段 ◆ 压下位臵模型
◆ 轻压下模型
连铸机结构图
日本新日铁 奥 钢 联 ， 德 国 SMS Demag, 意 大 利 Danieli等
动态轻压下
》》》
小辊径分节辊轻压下扇形段示意图
《《《
图 板坯凝固末端形状 a—“W”形状 b—“一”字状 《《《
图
平辊、圆盘压下方式示意图
《《《
图
奥钢联扇形段简图
《《《
应用现状
在世界大部分连铸机上，正常使用的能 够远程调整辊缝的扇形段为蜗轮丝杆传动的机 械式结构。这种夹紧结构只能进行静态轻压下。 正在使用的液压夹紧式扇形段是垫块式结构， 这种结构不能远距离快速调整辊缝，须人工调 整。
未来的发展趋势：
建立更精确的凝固模型，为压下和二冷控
制提供更可靠的依据；
提出更合理的压下模型，以获得更好中心质量；
完善二冷和压下控制系统，以便及时、精确地实 现控制； 开发出更合理的扇形段，以便实现更好的可靠性、 机动性和压下效率。
由于设备和技术等原因，静态轻压下首先
被应用。
通过调整过热度、拉速等浇铸条件，使
几种常用消除中心偏析和疏松方法比较
名称 类别
优 点
缺点
低过热度浇铸 Low Superheat Cast
增加液相穴等轴晶数量， 温度过低易堵塞水口， 减少柱状晶含量，减少 不利于夹杂物上浮；易 中心宏观偏析 造成半宏观偏析
凝固末端电磁搅拌 FEMS
搅拌位臵难以准确控制， 增加液相穴等轴晶数量， 维护费用高；当固相率 使钢液成分均匀，减少 较高时，不起作用；易 中心宏观偏析 造成白亮带负偏析
宏观偏析的成因
◆合金以平直界面定向凝固时，固液界面前沿的不稳定现
象和端面效应（end effects）； ◆液相内中等强度的搅动对固液界面的枝晶臂的冲刷； ◆等轴晶的迁移和沉积； ◆糊状区内枝晶骨架的变形； ◆糊状区内枝晶间液相纵深的循环流动(in-depth
circulation)、自然对流包括温度差和浓度差引起的。
梅钢、济钢、武钢、攀钢、南钢、沙钢投
入生产。其中，攀钢是在六机六流的方坯
连铸机上进行动态轻压下。
发展趋势
动态轻压下关键技术由压下模型、 凝固模型、二冷控制系统、自动铸坯锥度 控制系统和能够远程快速调整辊缝的扇形 段这几个组成部分，只有它们的有机结合
才能在动态变化的压下位臵迅速自动调整
辊缝以实施轻压下。
小钢锭理论（mini ingot theory)，针对方坯和圆坯
低过热度、 大断面铸坯 “V”型偏析 的形成过程
宏观偏析的危害:
高碳线材：拉拔性能降低，拉断率增大； 管线钢：H扩散产生裂纹并扩展；
海洋钻探、平台用钢：降低其焊接性能。
二、减少中心偏析与疏松 技术方案
中心偏析是存在于铸坯凝固末端附近的 富集偏析元素钢液的流动造成的； 中心疏松是在钢液凝固时发生体积收缩 而得不到钢液的及时补充时形成的。
微合金钢，浇铸210mm×1250-1475mm尺寸时的最佳压下 区 间 fs 为 0.3-0.9 ， 210mm×1825mm 的 最 佳 压 下 区 间 为 0.15-0.8； ◆台湾中钢的大方坯连铸机生产表明，在0.55-0.75的区域 进行压下能取得很好的效果；
◆韩国浦项对S82尺寸为250mm×330mm的方坯实施压下的
宏观偏析的表现形式
宏观偏析通常是由以上几种基本的因素互 相竞争，导致最后凝固铸坯的宏观偏析。
宏观偏析的各种表现形式如正偏析、负偏
析、A型偏析、V型偏析。
1：柱状晶均匀生长；
2：柱状晶不稳定生长
（不易控制的对流和温度 梯度）； 3：部分长大的柱状晶搭桥； 4: 凝固末端凝固伴随偏析
和缩孔
5：铸坯最后的宏观结构
各国钢铁企业在短短几年里迅速采用了动 态轻压下技术。在薄板上实现动态轻压下以德 国的SMS Demag为代表；在中厚板和方坯上应用 动态轻压下以VAI为代表。
VAI的动态轻压下技术在1997年在芬兰的
Rautaruukki投入使用后，意大利、韩国、奥地
利、美国都引进了VAI的动态轻压下技术。
我国引进的动态轻压下技术先后在
但功能基本相同，厚度精度误差在±0.1mm内。
液芯位置变化
铸机上液芯位置的变化
◆压下位置模型
轻压下是对凝固末端的一段区域进行压下，凝固末
端位臵的确定是实施轻压下的前提。
目前用来确定凝固末端位臵方法：
●在线计算的传热模型 ●安装在铸机上传感器的适时探测
采用传热模型计算凝固末端的位臵要求模型准确， 计 算 时 间 短 。 如 Danieli 的 LPC 和 VAI 的 DYNACS 。 SMS Demag在扇形段上可以在线检测。
轻压下 Soft Reduction
大大减少或消除中心偏 析和疏松，内裂纹减少
对设备和控制技术要求 高
因此，要消除宏观偏析和半宏观偏析，首 先要阻止这些含富集偏析元素钢液的流动，同 时在凝固末端要进行适当及时的变形量以补偿 两相区内钢液凝固时形成的体积收缩。 目前比较理想的手段是由轻压下来实现。 轻压下技术自问世至今，主要出现了三种方式， 见下表。
大方坯纵向和横向截面硫印图
大方坯连铸过程中碳含量对等轴晶结构的影响
等轴晶宽度对中心线偏析的影响
宏观偏析
宏观偏析是合金凝固主要特征之一。在连
铸坯中，宏观偏析体现为中心偏析。
宏观偏析是指铸坯中合金成分在大于晶粒
尺度范围内的不均匀分布。宏观偏析程度与溶
质分配系数密切相关，溶质分配系数越小，宏 观偏析越严重。
利用凝固模型确定PO
及PB的位臵，进而求 出压下位臵P12。
有研究表明：q1和q2分界处的固相率为0.3~0.4， 而q1和p分界处的固相率为0.6~0.7。 对于压下区间目前没有一个定值，一般企业都是
根据试验修正后取得最佳值。很显然该值和钢的成分、
铸坯断面及生产设备有关。
◆济钢新引进奥钢联的新中厚板坯在压下区间为0.5- 0.95； ◆芬兰的Rautaruukki 6号板坯连铸机，含碳为0.088%的
的偏析指数比较图
三、国内外发展、应用现状 及趋势
轻压下技术始于20世纪70年代末、80年代初， 是在收缩辊缝技术的基础上发展而来，也是近 年来推广较快的连铸机技术之一。 目前的观点：中厚板坯、薄板坯的轻压下不仅 具有减薄板坯厚度效果，它也是减小中心疏松 和中心偏析的手段之一。
表 轻压下技术发展
位臵为fs=0.3-0.7的区域 。
压下量要完全补偿压下区间内钢液在凝固过程中的
体积收缩量，才能防止富集溶质钢液的流动。但是压下
量过大会使铸坯内部产生裂纹，并使轻压下区夹辊受损。 压下量过小，对中心偏析和疏松改善不明显。 压下量大小必须满足：
◆ 能够补偿压下区间内的凝固收缩；
◆ 避免铸坯产生内裂；
凝固末端附近钢液流动的动力来源于：
☆
坯壳的鼓肚
☆
钢液凝固时的体积收缩
减少或消除中心偏析和疏松技术可分三类：
◆减少钢中的有害元素（洁净钢冶炼，去除夹杂物或控
制其分布形态）； ◆为液相穴提供和产生等轴晶（低过热度浇铸，电磁搅 拌）； ◆通过补偿铸坯末端的凝固收缩，或防止铸坯鼓肚，抑 制凝固末端吸收富集偏析溶质的钢液（小辊径分节辊， 凝固末端轻压下，凝固末端连续锻压，凝固末端强冷 等）。
◆轻压下模型
轻压下模型包括压下区间、压下量和压下率。只 有合理的模型才能最大程度地消除铸坯中心偏析与疏
松。
对压下区间的研究已经多年，目前一致认为，中 心偏析和疏松发生在凝固末端的液固两相区内。凝固 末端两相区如图所示。
q2
q1
p
◆q2区流动将不会造成中心
偏析的形成，反而均匀了 该区内的溶质分布。
连铸坯的动态轻压下技术
内容提要
◆ 背景 ◆ 减少中心偏析与疏松技术方案 ◆ 国内外发展、应用现状及趋势 ◆ 实现动态轻压下的关键技术 ◆ 动态轻压下技术的开发与应用
一、背 景
◆ 中心偏析与疏松是连铸坯的 主要缺陷之一；
◆ 引起钢材的一系列质量问题
☆ ☆ ☆
延展性能 焊接性能 抗氢致裂纹
已成为提高铸坯质量的制约因素之一。
◆液压夹紧式扇形段
动态轻压下技术要求快速远程调整铸辊的辊缝值， 以实现随着凝固末端位臵的变化进行轻压下。 目前铸坯的辊道采用段式结构，一段内包括7对左 右的辊子；采用液压驱动系统，既保证速度，又保证 精度。 扇形段以奥钢联公司的SMART扇形段和西马克公司
的Cyberlink扇形段为代表，两者的结构虽不完全相同，
内外被广泛应用。
轻压下机理
通过在连铸坯液芯末端附近施加压力，产生一定 的压下量来补偿铸坯的凝固收缩量。 ◆可以消除或减少铸坯收缩形成的内部空隙，防止晶间 富集溶质元素的钢液向铸坯中心横向流动； ◆轻压下所产生的挤压作用促进液芯中心富集溶质元素 钢液沿拉坯方向反向流动，使溶质元素在钢液中重新 分配，从而使铸坯的凝固组织更加均匀致密。
表 轻压下压下方式分类
类别
名称
方式
图例 应用 范围 板坯 方坯 圆坯 特点
机械应力轻 压下 Mechanical Soft Reduction
辊式 轻压 下
消除中心缺陷效果良 好，投资经济，有效
连续 锻压 式压 下 凝固 末端 强冷 技术
大方坯
消除中心缺陷效果好； 设备庞大，投资和维 护成本高
热应力轻压 下 Thermal Soft Redction
◆ q1区的收缩则将导致富集
杂质元素钢液的集中，从 而促进中心偏析的形成。 fs=0 凝固末端两相区示意图 fs=1
◆ p区的凝固收缩因没有钢
液的补充将形成疏松。
A到B区间为产生偏析 的区域。对fs=0.5 -0.95对应的区间进行 压下。 P1=PO+POB *0.5 P2=PO+POB * 0.95
20
△ V偏析 ○ 无V偏析
◆压下量小，凝固收缩得不到充分补偿，
仍有残存V偏析；
内裂纹 ■ ■ ■
15
压下量/mm
□ 白 亮带 □ ■ 内裂纹
◆压下量增加，V偏析不断减少； ◆液芯厚度越大，所需压下量越大； ◆压下量大，发生白亮带负偏析和逆V偏
10
■ □ □ 白 亮带 □ ○ □ ○ △ ○ 无V偏析 ○ △ △ △
◆ 压下时产生的反作用力要在铸机扇形段许可载荷
范围内。
压下速率是单位时间的压下量（mm/s），最佳压 下速率应和凝固速率一致。
在实际的轻压下过程中，铸坯的变形是非连续的，
压下速率控制只能通过对总压下量的分解来实现，铸 坯经多对压辊分步压下之后，总的压下量就可以达到
应用要求。
最大压下速率首先是钢种本身所要求的，与钢种 能承受的最大形变速率有关；其次与冷却条件及铸机 设备本身条件有关。
轻压下示意图
图
经过和未经过轻压下铸坯断面比较
1.0 0.9
偏 析指 数
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
0.54 0.45 0.34 0.19
不使用 轻压下
使用轻ห้องสมุดไป่ตู้压下
2 9 0 m m 板坯
2 2 0 m m 板坯
不同铸坯厚度的轻压下效果比较
SSAB Oxeloesund 公司在不同板坯厚度进行轻压下后
○ △ △ 逆V偏析 △
5
析；
◆压下量过大时，还将产生裂纹。 ◆液芯厚度过大，压下已不起作用。
0 -10
0
10
20
30
40
50
60
70
液芯厚度/mm
6
△ V偏析 □ ○ 无V偏析 ○ ○ ○ ○ ○ 白
■ 内裂纹 亮带 ■ ■
■
5 4
压下量/mm
○ 无V偏析 □ 白 亮带 ■ 内裂纹 △ △ V偏析 △ △ △ V偏析
小方坯
消除中心缺陷效果良 好，投资少，占地面 积小；易出现裂纹， 应用范围狭窄，反应 不及时
到目前为止，轻压下通过辊式轻压下、热应力 轻压下或凝固末端连续锻压技术来实现的。
热应力轻压下应用范围小等局限性，应用很有
限。 凝固末端连续锻压技术由于其设备复杂等原因， 应用也受到了限制。 辊式轻压下成为一种常见和成功的技术，在国
◆ 压下速率小于0.02mm/s时，增 加压下量，也不能防止V偏析；
凝固末端固定在设定的压下位臵。
生产过程中，很难保证浇铸条件不变，拉速、过
热度的变化，会使凝固末端的位臵相应发生变化。
在静态压下基础上又发明了动态压下，即轻压下
随着浇铸条件的变化（对应凝固末端的变化）而变化
的压下方式。
四、动态轻压下的关键技术
◆ 液压夹紧式扇形段 ◆ 压下位臵模型
◆ 轻压下模型
连铸机结构图
日本新日铁 奥 钢 联 ， 德 国 SMS Demag, 意 大 利 Danieli等
动态轻压下
》》》
小辊径分节辊轻压下扇形段示意图
《《《
图 板坯凝固末端形状 a—“W”形状 b—“一”字状 《《《
图
平辊、圆盘压下方式示意图
《《《
图
奥钢联扇形段简图
《《《
应用现状
在世界大部分连铸机上，正常使用的能 够远程调整辊缝的扇形段为蜗轮丝杆传动的机 械式结构。这种夹紧结构只能进行静态轻压下。 正在使用的液压夹紧式扇形段是垫块式结构， 这种结构不能远距离快速调整辊缝，须人工调 整。
未来的发展趋势：
建立更精确的凝固模型，为压下和二冷控
制提供更可靠的依据；
提出更合理的压下模型，以获得更好中心质量；
完善二冷和压下控制系统，以便及时、精确地实 现控制； 开发出更合理的扇形段，以便实现更好的可靠性、 机动性和压下效率。
由于设备和技术等原因，静态轻压下首先
被应用。
通过调整过热度、拉速等浇铸条件，使
几种常用消除中心偏析和疏松方法比较
名称 类别
优 点
缺点
低过热度浇铸 Low Superheat Cast
增加液相穴等轴晶数量， 温度过低易堵塞水口， 减少柱状晶含量，减少 不利于夹杂物上浮；易 中心宏观偏析 造成半宏观偏析
凝固末端电磁搅拌 FEMS
搅拌位臵难以准确控制， 增加液相穴等轴晶数量， 维护费用高；当固相率 使钢液成分均匀，减少 较高时，不起作用；易 中心宏观偏析 造成白亮带负偏析
宏观偏析的成因
◆合金以平直界面定向凝固时，固液界面前沿的不稳定现
象和端面效应（end effects）； ◆液相内中等强度的搅动对固液界面的枝晶臂的冲刷； ◆等轴晶的迁移和沉积； ◆糊状区内枝晶骨架的变形； ◆糊状区内枝晶间液相纵深的循环流动(in-depth
circulation)、自然对流包括温度差和浓度差引起的。
梅钢、济钢、武钢、攀钢、南钢、沙钢投
入生产。其中，攀钢是在六机六流的方坯
连铸机上进行动态轻压下。
发展趋势
动态轻压下关键技术由压下模型、 凝固模型、二冷控制系统、自动铸坯锥度 控制系统和能够远程快速调整辊缝的扇形 段这几个组成部分，只有它们的有机结合
才能在动态变化的压下位臵迅速自动调整
辊缝以实施轻压下。
小钢锭理论（mini ingot theory)，针对方坯和圆坯
低过热度、 大断面铸坯 “V”型偏析 的形成过程
宏观偏析的危害:
高碳线材：拉拔性能降低，拉断率增大； 管线钢：H扩散产生裂纹并扩展；
海洋钻探、平台用钢：降低其焊接性能。
二、减少中心偏析与疏松 技术方案
中心偏析是存在于铸坯凝固末端附近的 富集偏析元素钢液的流动造成的； 中心疏松是在钢液凝固时发生体积收缩 而得不到钢液的及时补充时形成的。
微合金钢，浇铸210mm×1250-1475mm尺寸时的最佳压下 区 间 fs 为 0.3-0.9 ， 210mm×1825mm 的 最 佳 压 下 区 间 为 0.15-0.8； ◆台湾中钢的大方坯连铸机生产表明，在0.55-0.75的区域 进行压下能取得很好的效果；
◆韩国浦项对S82尺寸为250mm×330mm的方坯实施压下的
宏观偏析的表现形式
宏观偏析通常是由以上几种基本的因素互 相竞争，导致最后凝固铸坯的宏观偏析。
宏观偏析的各种表现形式如正偏析、负偏
析、A型偏析、V型偏析。
1：柱状晶均匀生长；
2：柱状晶不稳定生长
（不易控制的对流和温度 梯度）； 3：部分长大的柱状晶搭桥； 4: 凝固末端凝固伴随偏析
和缩孔
5：铸坯最后的宏观结构
各国钢铁企业在短短几年里迅速采用了动 态轻压下技术。在薄板上实现动态轻压下以德 国的SMS Demag为代表；在中厚板和方坯上应用 动态轻压下以VAI为代表。
VAI的动态轻压下技术在1997年在芬兰的
Rautaruukki投入使用后，意大利、韩国、奥地
利、美国都引进了VAI的动态轻压下技术。
我国引进的动态轻压下技术先后在
但功能基本相同，厚度精度误差在±0.1mm内。
液芯位置变化
铸机上液芯位置的变化
◆压下位置模型
轻压下是对凝固末端的一段区域进行压下，凝固末
端位臵的确定是实施轻压下的前提。
目前用来确定凝固末端位臵方法：
●在线计算的传热模型 ●安装在铸机上传感器的适时探测
采用传热模型计算凝固末端的位臵要求模型准确， 计 算 时 间 短 。 如 Danieli 的 LPC 和 VAI 的 DYNACS 。 SMS Demag在扇形段上可以在线检测。
轻压下 Soft Reduction
大大减少或消除中心偏 析和疏松，内裂纹减少
对设备和控制技术要求 高
因此，要消除宏观偏析和半宏观偏析，首 先要阻止这些含富集偏析元素钢液的流动，同 时在凝固末端要进行适当及时的变形量以补偿 两相区内钢液凝固时形成的体积收缩。 目前比较理想的手段是由轻压下来实现。 轻压下技术自问世至今，主要出现了三种方式， 见下表。
大方坯纵向和横向截面硫印图
大方坯连铸过程中碳含量对等轴晶结构的影响
等轴晶宽度对中心线偏析的影响
宏观偏析
宏观偏析是合金凝固主要特征之一。在连
铸坯中，宏观偏析体现为中心偏析。
宏观偏析是指铸坯中合金成分在大于晶粒
尺度范围内的不均匀分布。宏观偏析程度与溶
质分配系数密切相关，溶质分配系数越小，宏 观偏析越严重。
利用凝固模型确定PO
及PB的位臵，进而求 出压下位臵P12。
有研究表明：q1和q2分界处的固相率为0.3~0.4， 而q1和p分界处的固相率为0.6~0.7。 对于压下区间目前没有一个定值，一般企业都是
根据试验修正后取得最佳值。很显然该值和钢的成分、
铸坯断面及生产设备有关。
◆济钢新引进奥钢联的新中厚板坯在压下区间为0.5- 0.95； ◆芬兰的Rautaruukki 6号板坯连铸机，含碳为0.088%的
的偏析指数比较图
三、国内外发展、应用现状 及趋势
轻压下技术始于20世纪70年代末、80年代初， 是在收缩辊缝技术的基础上发展而来，也是近 年来推广较快的连铸机技术之一。 目前的观点：中厚板坯、薄板坯的轻压下不仅 具有减薄板坯厚度效果，它也是减小中心疏松 和中心偏析的手段之一。
表 轻压下技术发展
位臵为fs=0.3-0.7的区域 。
压下量要完全补偿压下区间内钢液在凝固过程中的
体积收缩量，才能防止富集溶质钢液的流动。但是压下
量过大会使铸坯内部产生裂纹，并使轻压下区夹辊受损。 压下量过小，对中心偏析和疏松改善不明显。 压下量大小必须满足：
◆ 能够补偿压下区间内的凝固收缩；
◆ 避免铸坯产生内裂；
凝固末端附近钢液流动的动力来源于：
☆
坯壳的鼓肚
☆
钢液凝固时的体积收缩
减少或消除中心偏析和疏松技术可分三类：
◆减少钢中的有害元素（洁净钢冶炼，去除夹杂物或控
制其分布形态）； ◆为液相穴提供和产生等轴晶（低过热度浇铸，电磁搅 拌）； ◆通过补偿铸坯末端的凝固收缩，或防止铸坯鼓肚，抑 制凝固末端吸收富集偏析溶质的钢液（小辊径分节辊， 凝固末端轻压下，凝固末端连续锻压，凝固末端强冷 等）。
◆轻压下模型
轻压下模型包括压下区间、压下量和压下率。只 有合理的模型才能最大程度地消除铸坯中心偏析与疏
松。
对压下区间的研究已经多年，目前一致认为，中 心偏析和疏松发生在凝固末端的液固两相区内。凝固 末端两相区如图所示。
q2
q1
p
◆q2区流动将不会造成中心
偏析的形成，反而均匀了 该区内的溶质分布。
连铸坯的动态轻压下技术
内容提要
◆ 背景 ◆ 减少中心偏析与疏松技术方案 ◆ 国内外发展、应用现状及趋势 ◆ 实现动态轻压下的关键技术 ◆ 动态轻压下技术的开发与应用
一、背 景
◆ 中心偏析与疏松是连铸坯的 主要缺陷之一；
◆ 引起钢材的一系列质量问题
☆ ☆ ☆
延展性能 焊接性能 抗氢致裂纹
已成为提高铸坯质量的制约因素之一。