薄板坯连铸连轧(8)—唐钢FTSR
薄板坯连铸连轧工艺技术发展的概况
薄板坯连铸连轧工艺技术发展的概况摘要：薄板坯连铸连轧工艺问世这么多年来发展迅速,CSP、ISP、FTSR为代表的各种工艺技术的发展各具特色。
总的发展趋势是,提高铸机生产能力充分发挥后部连轧机的生产能力；改进品种质量,提高产品的市场覆盖率；采用无头轧制工艺、生产超薄规格产品,以取代部分冷轧产品的市场；应用范围扩大,越来越多的在以高炉铁水为原料的大型联合企业中得到应用,为该工艺的发展开拓了更广阔的前景。
关键词：薄板坯连铸连轧发展趋势1 前言薄板坯连铸连轧是20 世纪80 年代末开发成功的生产热轧板卷的新技术，该项技术发展很快，世界各钢铁发达国家已相继开发了各具特色的薄板坯连铸连轧技术，主要有SMS 开发的CSP（CompactStrip Production）、DEMAG 的ISP（Inline Strip Production）、日本住友的QSP（Quality Slab Production）、达涅利的FTSR（Flexible Thin Slab Rolling）和VAI 的CONROLL（Continue Rolling）以及美国蒂金斯（Tippins）的TSP（Thin Slab Production）等6 种类型。
图2典型的薄板坯连铸—连轧热带钢生产线薄板连铸连轧工艺与常规的工艺相比,由于它具有节能、投资省、生产周期短、劳动成本低及适应性强等优点,故引起了全世界的重视。
据统计全球各地已建成投产及在建的薄板坯连铸共约50流,总生产能力为5228万t/a。
2 几种主要类型的技术特点及其发展2.1 CSP工艺技术世界第一条CSP生产线薄板坯连铸连轧生产线已于1989年建成投产,因其工艺开发早,技术成熟,工艺及设备相对较简单可靠,故实际应用也最多。
至1997年末,SMS已签定的合同已有27流铸机。
CSP技术的主要特点是采用立弯式铸机漏斗形结晶器,最初的铸坯很薄,一般为40～50mm,未采用液芯压下,后部设辊底式隧道炉作为铸坯的加热均热及缓冲装置,采用5～6架精轧机,成品带钢最薄为1～2mm。
薄板坯连铸连轧技术
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二冷方式
• 气水混合冷却方式。冷却强度沿着浇铸方 气水混合冷却方式。 向及板坯宽度方向分区域进行自动控制， 向及板坯宽度方向分区域进行自动控制， 水流速度根据板坯厚度、宽度、 水流速度根据板坯厚度、宽度、浇铸速度 进行控制。 进行控制。
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平行板式薄板坯结晶器(ISP) 平行板式薄板坯结晶器(ISP)
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振动形式
• 液压驱动形式 • 振动频率：最大400次/min 振动频率：最大 次 • 振动波形：波形可调 振动波形： （正弦，非正弦锯齿） 正弦，非正弦锯齿）
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二冷方式
• 气水混合冷却或者干冷（即空冷，用于一 气水混合冷却或者干冷（即空冷， 种特殊钢种的浇铸），冷却强度大， ），冷却强度大 种特殊钢种的浇铸），冷却强度大，根据 浇铸速度调整水量及水压。
32
• 当液态保护渣层高度大于结 晶器振动幅度时， 晶器振动幅度时，保护渣才 能流入铜板与坯壳之间， 能流入铜板与坯壳之间，形 成渣膜并起到良好的润滑和 传热作用。 传热作用。 • 薄板坯表面积大导致保护渣 消耗量大，另外， 消耗量大，另外，消耗量随 着钢水温度的升高和结晶器 振幅的下降而增大。 振幅的下降而增大。
Step 4
相关技术的研发
Step 3
工艺技术的完善
Step 2
铸坯厚度
Step 1பைடு நூலகம்
实现薄板坯连铸连轧的主要条件
• 具备高温无缺陷板坯的生产技术； 具备高温无缺陷板坯的生产技术； • 连铸机具有板坯在线调宽技术； 连铸机具有板坯在线调宽技术； • 炼钢、连铸机、热连轧机操作高度稳定。 炼钢、连铸机、热连轧机操作高度稳定。
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平行板式中厚板坯结晶器 (CONROLL)
FTSR热轧5mmT510L高强度钢板的组织和性能
转炉．Ｆ８ ｍ板坯 连铸 ． Ｌ－ ｍ ５ 控制连轧工 艺生 产。试验 结果表 明， ｍ Ｔ １Ｌ钢 板组 织 细小 、 匀 ， 均 晶粒度 ７ ０ ５ ｍ ５０ 均 平 ．
ｐｎ 抗 拉强 度 ６ ５ＭＰ ， ａ， ２ ａ 伸长率 ２ ％ ， ８ 韧脆转变温度为 一６ ０℃ ， 应变硬化 指数 ｎ值为 ０ ２ ０ 具有 良好 的成形性 。 ．１，
ｓ ｏ ｅ ａ ｈ ｔ ｃ ｕ ｅ ｏ ｈ ｗ ｄ ｔ ｔｔ ｅ ｓｒ ｔ ｒ ｆ ｍｍ ５ ０ ｔ ｐ ｗａ ｎ ｎ ｎ ｏ ｗ ｔ ｖ ｒ ｇ ｒ ｉ ｉｅ７ ０ ｌ ：ｔ ｅ ｔｎ ｉ ￣ ｎ ｔ ｆ ｈ ｕ ５ Ｔ １ Ｌ ｓｒ ｓｆ ｅ ａ ｄ ｕ ｆ 硼 ｉ ｉ ｉ ａ ｅ ａ ｅ ｇ ａｎ ｓ ． ， ｈ ｚ ａ ｍ ｈ ｓ ｅｓ ｅ ｇｈｏ ｅ ｌ
晶间距 大幅 度 减 小 ；２ 薄 板 坯 连 铸 连 轧 工 艺 因取 （） 消了 ７ ＿ 和 — 两个相变过程而直接轧制 ， 一些
论薄板坯连铸连轧与传统板带轧制的区别
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2～3 mm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。
薄板坯连铸连轧无头轧制技术的应用
(TaxgsPax Quaxfeng Sheet Co. , Ltd. , TaxgsPax 063300, Hebei) Abstrcct： Endless rolling technology is avother leap of iron aod steei production technology , renresenting the cotting - enge technology of ho- rollen strin in the worlU, With the rayiO deveNpmen- of the thira generation thin slab continuous costing aod rolling technology characterized by enniess rolling technology , the deveNpment of endless rolling technology for ho- rollen plate chv further improv the yielU of plate aod strin , the acchrach of size aod shape aod the proportion of thin gaoge aod ultra - thin gaoge , reelize partial " heat instead of colU" aod renucc roll consumption. The proccss flow , production line characteristics aod product charac teristics of endless rolling technology are introduccn. Taping Rizhao ESP production line , Shougaog Jingtaog MCCR production line aod Taogshao aonual DSCCR production line as example , the aOvaoWpes aod disabvaoWpes of each production line are comparen. C view of the existing problems of endless rolling , the devetopment aod op/mizz/on direction are put forwara. Key words：thin slab； continuous chsting aod rolling； endless rolling； ESP； MCCR； DSCCR
薄板坯连铸连轧
薄板坯连铸连轧是生产热轧板卷的一项结构紧凑的短流程工艺，是继氧气转炉炼钢及连续铸钢之后，又一重大的钢铁产业的技术革命。
薄板坯连铸连轧是将传统的炼钢厂和热轧厂紧凑地压缩并流畅地结合在一起。
随着在大产业生产中的不断完善、不断发展，该工艺的节能和高效的特点突现出来，充分显示出该工艺的先进性、公道性和科学性，也给企业带来了巨大的经济效益。
薄板坯连铸连轧技术因众多的单位参与研究开发，已形成了各具特色的薄板坯连铸连轧生产工艺，如CSP、ISP、FTSR、CONROLL、TSP、QSP等。
其中推广应用最多的是CSP工艺。
各种薄板坯连铸连轧技术各具特色，同时又相互影响、相互渗透，并在不断地发展和完善。
一、三种薄板坯连铸连轧技术的各自现状:1.1 CSPCSP是由德国西马克公司开发的世界上最早投入工业化生产的薄板坯连铸连轧技术，自1989年在纽柯公司建成第一条生产线以来，随着技术的不断改进，该生产线不断发展完善，现已进入成熟阶段。
CSP技术的主要特点是：（1）采用立弯式铸机，漏斗型直结晶器，刚性引锭杆，浸入式水口，连铸用保护渣，电磁制动闸，液芯压下技术，结晶器液压振动，衔接段采用辊底式均热炉，高压水除鳞，第一架前加立辊轧机，轧辊轴向移动，轧辊热凸度控制，板形和平整度控制，平移二辊轧机等。
（2）可生产0.8mm或更薄的碳钢、超低碳钢。
（3）生产钢种包括：低碳钢、高碳钢、高强度钢、高合金钢及超低碳钢。
1.2 ISPISP是由德马克公司最早开发的，1992年1月在意大利阿尔维迪公司克雷莫纳厂建成投产，设计能力为50万吨/a。
它是目前最短的薄板坯连铸连轧生产线，主要技术特点是：（1）采用直弧型铸机，小漏斗型结晶器，薄片状浸入式水口，连铸用保护渣，液芯压下和固相铸轧技术，感应加热后接克雷莫纳炉（也可用辊底式炉），电磁制动闸，大压下量初轧机+带卷开卷+精轧机，轧辊轴向移动，轧辊热凸度控制，板形和平整度控制，平移式二辊轧机。
（2）生产线布置紧凑，不使用长的均热炉，总长度180m左右。
【国家自然科学基金】_薄板坯连铸_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
推荐指数 5 4 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
2011年 科研热词 薄板坯连铸连轧 织构 钢的综合 热轧 热变形 析出强化 屈服强度 化学相分析 动态再结晶 加工图 低碳微合金钢 推荐指数 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51
科研热词 织构 取向硅钢 连铸连轧 薄板坯连铸连轧 薄板坯 硅钢 冷轧 退火 硼 热轧 再结晶 csp工艺 高温力学性能 零强度温度 零塑性温度 钛微合金钢 组织 第二相粒子 第二相 磁场退火 碳氮化物 相间沉淀 热塑性 沉淀析出 析出物 抑制剂 异步轧制 常化 冷轧基板 低碳钢板 低碳钢 tscr mns csp薄板坯
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
科研热词 薄板坯连铸连轧 组织 沉淀析出 力学性能 trip钢 高强度 静态再结晶 铁素体相变实际转变温度 铁素体 退火 连铸连轧 连续冷却转变 薄板坯连铸连轧(tscr) 组织演变 管线钢 电工钢 珠光体 柔性化薄板坯连铸连轧 无取向硅钢 数学模型 微合金化钢 夹杂物 固溶 含nb钢 取向硅钢 冷轧 低碳贝氏体钢 低成本高性能 aln ain
唐钢1700mm中薄板坯连铸机性能参数
水冷+气水雾化冷却
铸坯支撑
分节辊，细辊密排
中间包容量/液面高度
正常液位55t/1245mm，溢流液位60t/1341mm
连浇炉数
10~13炉
去毛刺机
气动刮刀式
2、生产工艺流程
图1：唐钢中薄板坯连铸机的生产工艺流程
TNC编辑部整理
流数
2
主机半径
7000mm
流间距
6000mm
冶金长度
22220.12mm(液面至末辊外弧弧线长度)
铸机高度
10019.3mm(液面至出坯辊面高度)
正常工作拉速
1.1~2.3m/min
引锭杆装入方式
下装
铸坯切割方式
火焰切割机
结晶器长度
0mm
振动方式
液压振动，实现正弦、非正弦曲线，动态调整振动参数
唐钢1700mm中薄板坯连铸机性能参数
2009-02-13 15:08:08作者：TNCSTEEL来源：TNC数据库
唐钢于2006年通过自主集成建成投产了1700mm中薄板坯紧凑式短流程的热轧中宽带钢生产线。
1、中薄板坯连铸机主要技术性能参数
表：中薄板坯连铸机主要技术性能参数
项目
参数
机型
直弧形板坯连铸机
薄板坯连铸连轧技术
薄板坯连铸连轧技术薄板坯连铸连轧是20世纪80年代末开发成功的新技术。
自1989年美国纽柯克拉兹维莱钢厂世界第一套薄板坯连铸连轧CSP生产线投产以来，该项技术发展很快，至今已建成和在建的薄板坯连铸连轧生产线（含中厚板坯连铸连轧）已近30条，生产能力达4000万吨以上，占热轧带钢总产量的11%。
薄板坯连铸连轧技术除SMS开发的CSP外还有DEMAG的QSP、DANIELI的FTSR和V AI的CONROL 等5种类型。
实践证明，它们具有三高（装备水平高、自动化水平高、劳动生产效率高）、三少（流程短工序少、布置紧凑占地少、环保好污染少）和三低（能耗低、投资低、成本低）等优点。
和传统工艺相比，薄板坯连铸连轧工艺还具有如下特点：⑴由于板坯厚度较薄，它在结晶器内冷却强度大，柱状晶短，铸态组织晶粒细化。
⑵直接轧制，取消了α—δ相变温度区的中间冷却，热轧变形在粗大奥氏体组织上直接进行，避免合金元素在板坯冷却过程中析出，而使成品组织得到弥散硬化和获得更精细、更均匀的金相组织。
⑶均热工艺、辊底炉式均热炉保证了板坯在轧制过程中头尾温度的均匀和稳定，而使带钢全长的力学性能和厚度公差均匀一致。
⑷强力高压水除鳞，保证带钢的表面质量。
⑸高精度动态液压压下厚度自动控制（HAGC）、板形和平直度自动控制（PCFC）、精确的宽度和温度自动控制使带钢的几何尺寸精度达到最高水平。
⑹较高的轧制温度、进精轧机的开轧温度一般控制在1100～1150℃，比常规轧机进精轧高100～150℃。
因此，即使精轧机架数少，也能更易轧制超薄热轧带钢。
⑺由于薄板坯连铸连轧机生产线的小时产量主要取决于连铸机的拉速和板坯宽度，因此轧制薄规格带钢不会像传统轧机那样受到很大影响。
薄板坯连铸连轧机的上述特点使其在产品质量和薄规格轧制上具有较大优势。
薄板坯连铸连轧技术
4.铁素体轧制 铁素体轧制是指粗 轧仍在全奥氏体状态下 完成，通过粗轧机和粗 轧机之间的超快速冷却 系统，使带钢温度在进 入第一架精轧机前变成 完全铁素体，使精轧过 程完全在铁素体范围内 进行。
薄板坯连铸连轧的工艺类型
因众多的单位参与研究开发，形成了各 具特色的生产工艺，主要有的有：CSP、 ISP、FTSR、CONROLL、QSP等。 结晶器的结构不同是其不同工艺的标志， 下面将对不同生产工艺的结晶器结构进行 简要介绍：
薄板坯连铸连轧发展现各国薄板坯连铸连轧生产线统计（截至2007年） 年
薄板坯连铸连轧，带来了巨大的 经济效益和社会效益，将向着更高的 产品质量，更广的产品范围发展，由 于热轧带钢取代冷轧的比例在不断增 加，必将对冷轧市场造成重大冲击。
谢谢大家！
• FTSR结晶器采用了更加优越的H^2大 （长）漏斗型结晶器，上口比CSP结晶 器更宽大，鼓肚形状贯穿整个铜板，一 直延续到扇形段中部，铸坯的矩形化是 在扇形段内完成。
大漏斗形结晶器内腔形状
3、ISP工艺 、 工艺(1nline strip Production) 工艺 ISP技术为德马克公司所有（后并入 西马克公司），早期使用的是平行 板型结晶器 ，浇出60mm左右的铸 坯，但由于水口太薄、寿命低，铸 坯表面质量不好等问题，后改为橄 榄球形结晶器。
小漏斗形结晶器内腔形状
2、FTSR工艺(Flexible Thin Slab Rollmg) FTSR工艺(Flexible • FTSR工艺是意大利DANIELI公司开发的、 钢水由漏斗形结晶器铸成中间带“鼓肚” 的板坯（50～80mm）后经带孔型的垂直段 导辊将其压平，并经软压下压薄至40～ 60mm。
2.液芯软压下 液芯软压下是指在铸坯出结晶器下口后 对其坯壳进行挤压，液芯仍保留其中，经 二冷扇形段，液芯不断收缩直至薄板坯全 部凝固。液芯压下量大多在20~25mm。
连铸连轧综述
薄板坯连铸连轧综述1.前言连铸连轧技术作为钢铁生产工业近年来最重要的技术进步之一，具有节省能源、流程短、设施少、成材率高、生产成本低、产品质量好、品种开发潜力大等突出优点11~文而在薄板坯在生产过程中应用该技术时获得的组织晶粒细小、二次枝晶间距小、偏析程度低，应用该技术进行生产优势更加明显⑹。
因此，全世界各大钢铁生产企业纷纷引进投建薄板坯连铸连轧生产线。
近些年来，随着薄板坯连铸连轧技术日益成熟和广泛，使人们熟悉到原来的薄板坯连铸连轧技术仍有很多不足之处，开头进行技术的再开发和提高，使技术更臻于成熟和完善。
2.薄板坯连铸连轧技术简介2.1连铸连轧技术连铸连轧全称连续铸造连续轧制I,是将液态金属连续通过水冷结晶器凝固后直接进入轧机进行塑性变形的工艺方法。
传统生产工艺是用熔炼炉将炼好的钢液铸成铸锭，经过保温、锻造制成锻坯，之后再通过均热炉加热到高温并保温一段时间后才进行热轧。
这一过程需要多次加热保温，既铺张了能源，也使生产周期过长。
而连铸连轧技术则是把熔炼好的液态钢倒入连铸机中轧制出钢坯（称为连铸坯），然后不经冷却，在均热炉中保温肯定时间后直接进入热连轧机组中轧制成型的钢铁轧制工艺。
这种工艺奇妙地把铸造和轧制两种工艺结合起来，相比于传统的先铸造出钢坯后经加热炉加热再进行轧制的工艺具有简化工艺、改善劳动条件、增加金属收得率、节省能源、提高连铸坯质量、便于实现机械化和自动化的优点口~叫2.2薄板坯连铸连轧连铸坯在轧制之前依据板坯厚度可以分为厚板坯连铸、中厚板坯连铸和薄板坯连铸。
随着连铸坯厚度的减小,板坯中部的冷却速度增大。
冷却速度增大之后，铸坯中部的晶粒变得细小、缺陷削减、偏析减轻、二次枝晶的间距也随之减小。
表1为文献⑺中依据钢研院供应的报告资料所做的统计。
因此，连铸连轧技术应用于薄板坯后的优势更加明显。
表2 根据钢研院提供的报告资料统计生产工艺铸坯厚度(mm)冷却速度木F品间距(mm)中间品粒组织情况厚板环连铸200-300W― 10°450晶粒粗大，有中心疏松中厚板坯连铸>90-150IO-1l~ιo∣250薄板坯连铸40-70IO1-IO240~100晶粒细小，致密，没有疏松3.薄板坯连铸连轧技术的进展历史依据产品生命周期理论和薄板坯连铸连轧技术各个不同进展阶段的详细特征，特殊是市场特征，可将薄板坯连铸连轧技术的进展分为下列四个阶段bl©：1、研发期(1985~1989) 1986年德国施罗曼一西马克公司(SMS)建筑了一台采纳“漏斗型”结晶器的立弯式薄板坯连铸机，并以6m∕min的拉速胜利地生产出50 mmX 1600 mm的薄板坯，该技术被称为CSP。
薄板连铸连轧工艺技术的研究分析 -颜莉 - 副本
薄板连铸连轧工艺技术的研究分析（西安建筑科技大学颜莉陕西西安 710055）摘要：本文总述了薄板连铸连轧工艺技术的发展历程以及国内发展研究现状，分析了薄板连铸连轧工艺特点，同时介绍了连铸连轧的技术类型以及相互的优缺点分析，最后针对薄板连铸连轧工艺技术的发展趋势作了系统的总结。
关键词：连铸连轧FTSR 发展现状0 前言薄板坯连铸连轧TSCR（Thin Slab Casting and Rolling）是20世纪末钢铁行业的新星，是当代冶金领域前沿技术，是在氧气转炉和连续铸钢技术发明和应用之后，钢铁工业近年来最重要的技术进步之一，它的开发成功是近终形浇铸技术的一大突破。
自TSCR成功应用以来，由于其生产出来的板坯薄，厚度小，经简单补温即可直接进行精轧，省去了加热和粗轧工序，具有流程短、节约能源、设备少、成材率高等优点，大大减少了生产成本，有着传统工艺不可比拟的经济优势。
因此，TSCR逐步取代传统热轧薄板生产技术，成为了薄板生产最主要的技术支持。
薄板坯连铸连轧技术的发展，根据产品的推广以及技术的成熟性，特别是市场的应用情况，可将其分为四个阶段[1-5]：（1）研发期（1985～1988）。
以1985年德国西马克(SMS)公司设计研发出了一台采用漏斗形结晶器的薄板坯连铸机为开端，薄板坯连铸连轧技术的发展拉开了历史序幕。
该设备于1986年以6m/min的拉速成功地生产出了50mm×1600mm的薄板坯，该生产线随后被称为CSP（Compact Strip Production）技术。
随后，德国德马克公司（MDH）也成功开发出具有超薄型扁形水口和平板直弧形结晶器的薄板坯连铸机，该生产线被称为ISP(Inline Strip Production)。
1988年以薄平板式结晶器及薄型浸入式水口为特点的CONROLL技术也随之问世。
同期，其他发达国家逐步加入相关技术的研发。
（2）试验期（1989～1993）。
唐钢FTSR薄板坯连铸连轧生产线采用铁素体区和奥氏体区轧制方式生产SPHD低碳钢板性能的研究
唐钢 ＦＳ 薄板坯连铸连轧生产线采用铁素体 区和 ＴＲ 奥氏体 区￣￥方式生产 Ｓ Ｈ 低碳钢板性能的研究 ＬＩ Ｊ ＰＤ
董和 民 徐 杰 蔡 大勇 ， ，
（ 唐 山钢铁股份有限公司， １ 河北 唐 山 ０ ３ １ ； ６ ０ ６ ２燕山大学 ， 河北 秦皇岛 ０ ６ ０ ） ６ ０ ０ 摘 要： 采用金相显微镜 、 万能试验机和 ｘ 射线衍射仪 （Ｒ ） Ｘ Ｄ 等手段研究 了唐钢 Ｆ Ｓ Ｔ Ｒ生产线铁素体 区、 奥氏体 Ｅ￣￥ ｘ Ｌ０
工艺生产的 ３ｍ Ｐ Ｄ低碳钢板 的组织与性能。通过试验得 出， ｍ ＳＨ 当前条件下奥氏体轧制工艺更适合冷轧用钢 的生产 。
关键 词 ： 素 体 ； 氏体 ； Ｌ ； 构 铁 奥 ＳＮ 织
Ｒ ｓ ｒ Ｍｅｈｎｃｌ ＇ ｅｅ ｃ ａ ｈ ｃ ａｉ ｌｏ ｃ ｏｔｅ ｏ ａ ｏ Ｓ ｅＳ ｅｔＰ ＤＨ ｔ ｏ ｅ ｉＦ ｒｔ ａ ｈ ￣ ｓ ｆ Ｌ ｗＣ ｒ ｎ ｔ ｌ ｈｅＳ Ｈ ｏ ｒｌ ｄｎ ｅ ｉ ｈ ｂ ｅ － ｌ ｒｅ
Ｒａ ｇ ａ ｄ ｓｅ ｉ Ｒａ ｇ Ｒｅ ｐ ｃｉｅｙＴｈ ｏ ｇ ｈ Ｆ ＲＬ ｎ ｏ Ｔａ ｇ ｔｅ Ｃｏ ａ ｙ ｎ ｅ ｎ Ａｕ ｔｎｔ ｅ ｎ ｅ ｓｅｔ ｌ ｖ ｒ ｕ ｈｔ ｅ ＴＳ ｉｅ ｆ ｎ ｓｅ ｌ ｍｐ ｎ
Ｄ ｎ ｅ ｉ Ｘ ｉ Ｃ ｉ Ｄ ｙ ｎ 。 ｏ ｇ Ｈ ｍ ｎ ， ｕ Ｊ ｅ， ａ ａ ｏ ｇ
ｔ ｃ ｎ ｓ ｈ ｔ ｒ ｌ ｅ ｉ ｆ ｒ ｉ ｅ ａ ｇ ａ ｄ ｕ ｔ ｎ ｔ ｒ ｎ ｅ ｅ ｐ ｃ ｉ ｅ ｙ ｈ ｏ ｇ ｔ ｅ Ｔ Ｒ ｉ ｅ ｆ ｈｉ ｋ ｅ ｓ ｏ — ｏ ｌ ｄ ｎ ｅ ｒ ｔ ｒ ｎ ｅ ｎ ａ ｓ ｅ ｉ ｅ ａ ｇ ｒ ｓ ｅ ｔ ｖ １ ｔ ｒ ｕ ｈ ｈ Ｆ Ｓ １ ｎ ｏ
第二章 薄板坯连铸连轧工艺
04
薄板坯连轧工艺
连轧工艺简介
定义：薄板坯连铸连轧工艺是一种将连续铸钢和轧钢相结合的生产工艺 目的：提高钢材的产量和品质降低能耗和生产成本 特点：连续化、高效化、节能化 应用：广泛应用于钢铁、有色金属等领域
薄板坯连轧机类型
常规型薄板坯连轧机 CSP薄板坯连轧机 ISP薄板坯连轧机 TSP薄板坯连轧机
03
薄板坯连铸工艺
连铸工艺简介
连铸工艺的定义：将液态钢倒入连铸机中经过冷却、凝固、连续铸造形成一定形状和规格的 薄板坯或板材的工艺过程。
连铸工艺的特点：连续、高效、节能、环保可生产不同规格和形状的薄板坯或板材广泛应用 于建筑、机械、汽车、船舶等领域。
连铸工艺的流程：钢水熔炼、钢水注入、结晶器冷却、二次冷却、拉坯矫直、切割等工序组 成。
薄板坯连轧工艺要点
连铸工艺：将高温钢水连续铸造成 薄板坯
温度控制：精确控制轧制过程中的 温度以保证钢板的质量和性能
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轧制工艺：通过多道次轧制将薄板 坯轧制成钢板
轧制节奏：合理安排轧制节奏提高 生产效率和产品质量
薄板坯连轧产品质量控制
温度控制：确保轧制过程中的温度稳定以获得良好的产品性能。 厚度控制：精确控制产品的厚度以满足不同用户的需求。 板形控制：保持轧制过程中的板形稳定以获得良好的表面质量。 轧制速度控制：根据不同产品的要求调整轧制速度以保证产品质量。
分析薄板坯连铸机类型选择的 影响因素如产品要求、生产效
率和成本控制等。
探讨未来薄板坯连铸机的发 展趋势和技术创新方向。
薄板坯连铸工艺要点
连铸工艺流程： 薄板坯连铸连轧 工艺的基本流程
关键技术：薄板 坯连铸过程中的 关键技术
薄板坯连铸连轧技术培训讲义
薄板坯连铸连轧技术培训讲义1. 引言薄板坯连铸连轧技术是一种先进的钢铁生产工艺，在钢铁制造过程中扮演着至关重要的角色。
本文档将介绍薄板坯连铸连轧技术的基本原理、流程和关键设备。
2. 基本原理薄板坯连铸连轧技术是将熔融的钢水通过连铸机连续铸造成为薄板坯，然后通过连轧机进行连续轧制，最终获得所需的薄板产品。
其基本原理如下：•连铸：钢水经过特殊的连铸机，在结晶器中快速冷凝，形成坯料，并通过辊道送至连轧机。
•连轧：坯料经过连轧机的一系列辊道，不断轧制变形，逐渐变薄并形成所需的薄板产品。
3. 工艺流程薄板坯连铸连轧工艺的主要流程包括连铸、坯料切割、连轧以及最终产品处理。
以下为具体步骤：3.1 连铸1.钢水预处理：熔融的钢水经过除杂、除气等预处理步骤，以提高钢水质量。
2.连铸开始：将预处理后的钢水注入连铸机的结晶器中，通过连续浇注形成连续的坯料。
3.结晶器冷却：结晶器中的冷却水快速冷凝坯料表面，促使坯料凝固和形成。
3.2 坯料切割1.坯料切割开始：连铸后的坯料通过切割机进行切割，得到所需长度的薄板坯。
2.切割方式：常见的切割方式为热切割和冷切割，根据材质和产品要求选择合适的方式。
3.3 连轧1.连轧机介绍：连轧机主要由多对辊道组成，用于将薄板坯逐渐轧制成所需的薄板产品。
2.轧制工艺：通过不断的轧制和辊道调整，使坯料逐渐变薄和延展，形成所需的薄板产品。
3.冷却处理：连轧后的薄板需要经过冷却设备进行冷却处理，以达到产品要求的硬度和性能。
3.4 最终产品处理1.张力控制：薄板产品在连轧过程中受到一定的拉力，需要通过张力控制系统进行控制，防止产生过大或过小的张力。
2.切边、打包：最后对薄板产品进行切边和打包，以便于运输和存储。
4. 关键设备薄板坯连铸连轧技术涉及到多种关键设备。
以下列举一些重要的设备：1.连铸机：用于将熔融的钢水连续浇注成坯料。
2.切割机：将连铸后的坯料按照所需长度进行切割。
3.连轧机：用于将坯料进行连续轧制，使其逐渐变薄并形成薄板产品。
薄板坯连铸连轧技术
薄板坯连铸连轧技术周汉香(武钢技术中心湖北武汉430081)摘 要 介绍了薄板坯连铸连轧技术的工艺实质、工艺特点及关键技术,综述了CSP 法、ISP 法、FT 2SRQ 法、C ONRO LL 法、TSP 法等6种主要的薄板坯连铸连轧技术,并介绍了国内、国外薄板坯连铸连轧技术的应用情况,指出我国应大力发展薄板坯连铸连轧技术,使我国钢铁工业更加强盛。
关键词 薄板坯 连铸连轧 CSP 法 ISP 法N ear N et Shape Con -casting T echnologyZhou Hanxiang(The T echnology Center of WISC O Wuhan Hubei 430081)Abstract The present paper describes the essence of the near net shape continuous casting technology ,its process features and piv otal techniques and reviews the principal processes such as CSP ,ISP ,FISRQ ,C ONRO LL and TSP and introduces the application of this technology nowadays at home and abroad and points out that in order to China ’s iron &steel industry grow stronger and m ore prosperous all efforts have to be made to prom ote the development of the near net shape contin 2uous casting technology.K eyw ords near net shape slab continuous casting -continuous rolling CSP process ISP process联系人:周汉香,女,工程师收稿日期:2002-06-021 前 言用钢水直接制取形状、质量接近最终成品的材料,是材料科学工作者们长期以来一直努力追求的目标[1]。
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薄板坯连铸连轧(8)—唐钢FTSR
2006-12-19
唐钢的薄板坯连铸连轧(ＦＴＳＲ)生产线，工程分2期建设，一期工程年产150万ｔ热轧钢卷，带钢厚度0.8～4ｍｍ，宽度850～1680ｍｍ，最大卷重30ｔ；二期工程完工后，年产250万ｔ热轧钢卷，带钢厚度0.8～12.7ｍｍ。
产品钢种为碳素结构钢、优质碳素结构钢和低合金结构钢。
该生产线采用意大利达涅利的ＦＴＳＲ(ＦｌｅｘｉｂｌｅＴｈｉｎＳｌａｂＲｏｌｌｉｎｇ)工艺技术，是国内第一条采用此项技术的薄板坯连铸连轧生产线，也是继加拿大的阿尔戈马(Ａｌｇｏｍａ)钢铁公司，美国的北极星厂(ＮｏｒｔｈＳｔａｒＢＨＰ)之后，购买此项技术的第三条生产线。
该工艺采用凸透镜型结晶器，带辊型的液芯压下，辊底式隧道炉，2架粗轧机，5架ＰＣ精轧机，配备了先进的自动化检测仪表，实现计算机系统的顺序控制、逻辑控制、过程优化控制、生产质量控制等多层次全方位高智能化的自动控制。
可实现3点除鳞、
半无头轧制、铁素体轧制。
生产钢种
生产钢种：超低碳和低碳钢占55%(其中含6%包晶钢)；中碳钢占25%；低合金钢占20%。
产品尺寸：厚度0 8～4 0ｍｍ(一期工程)，0 8～12 7ｍｍ(二期工程)；宽度850～1680ｍｍ；钢卷内/外径Φ762/Φ1200～Φ2025ｍｍ；最大卷重30ｔ；最大卷单重18ｋｇ/ｍｍ。
连铸工艺概况
钢水经150ｔ精炼炉、150ｔ脱气炉处理后，运往钢包回转台，注入工作容量38ｔ、溢流容量42ｔ的中间包，进入结晶器，铸成厚度90ｍｍ的连铸坯。
经铸坯的弯曲、矫直及薄板坯液芯轻压下系统，使连铸坯厚度减薄到70ｍｍ。
再经除鳞，进入辊底式加热炉。
图唐钢薄板坯连铸连轧生产线工艺布置简图
1-钢包；2-中间包；3-直弧形连铸机；4-除鳞箱；5-辊底式加热炉；6-立辊轧机；7-粗轧机；8-中间温度控制系统；9-飞剪；10-精轧机；11-层流冷却装置；12-高速飞剪；13-地下卷取机
1 工艺特点
(1)凸透镜型结晶器
达涅利公司为解决连铸坯易出现表面裂纹和疤痕等缺陷，开发了凸透镜结晶器。
其鼓肚形状贯穿整个铜板，并一直延续到扇形0段中部。
在结晶器出口处，有一套带形状的辊子，对铸坯鼓肚矫平。
这种结晶器的内部容积比较大，有较好的钢水自然减速的效应。
坯壳在结晶器内变形小，所受的应力大大降低，不易产生裂纹和疤痕。
同时结晶器弯月面处钢液面积大，有利于保护渣的熔化，可使坯壳传热的热流密度相对减小，有利于浇注有裂纹敏感性的钢种。
(2)浸入式水口
达涅利公司采用优化的四孔圆柱形水口，使结晶器液面平稳，可实现理想的流场分布。
钢液不冲刷坯壳，可提高连浇炉数和金属收得率。
在水口壁与结晶器铜板间不产生搭桥。
(3)采用液压振动
液压振动频率高，振幅小，可根据铸坯拉速调节。
唐钢采用的频率为0～600次ｍｍ，行程0～20ｍｍ，波形为正弦波或非正弦波。
(4)漏钢预报和热像图
漏钢预报系统由一套热电偶和耐热电缆组成。
实时检测结晶器铜板的温度，通过一个专门的软件程序可以显示结晶器的热像图，并检测结晶器内的临界热流状况(粘结、漏钢等)。
热像图可以全面地反映结晶器内坯壳的凝固过程，实时检测各种临界状态。
使结晶器透明，实时调整操作，减少事故。
(5)液芯轻压下技术
达涅利液芯轻压下技术特点，主要是减少铸坯的中心偏析和疏松；破碎粗大的柱状晶组织，细化晶粒；具有大的灵活性，自动调整扇形段楔形度，使铸机以最合理的方式进行生产，对生产薄规格的板材有利；提高铸坯质量，降低热轧成本。
(6)旋转式除鳞机该系统主要由两对旋转的臂组成，一对用于薄板坯表面，一对用于薄板坯下表面。
每个臂的端头装有一个扁除鳞喷嘴。
喷淋水的宽度与臂
的旋转速度配合，形成连续不断的环行喷淋路径，使整个板坯表面被盖住，从而彻底清除原始氧化铁皮和残留的保护渣。
(7)在线调宽技术结晶器窄面可在浇注过程中或暂停时调整，同时结晶器的锥度也自动调节，并考虑到钢种、拉速、冷却方式、过热度等因素的影响，使其处于最佳状态。
辊底式加热炉
辊底式加热炉在连铸和加热工序之间起调节、缓冲作用，具有加热、存储、加速等功能。
整个炉子通常为直隧道式，炉子长度230.9ｍ，充分满足了薄板坯连铸连轧的需要。
板坯的加热过程，由过程计算机进行监控。
保证上下道工序正常衔接。
根据入炉板坯的速度、钢种、规格、所需的出炉温度，自动计算所需的加热时间，并对炉内板坯进行速度控制、位置控制及燃烧控制。
整个过程由计算机进行优化计算，从而得到最佳操作和最佳缓冲时间。
烧嘴为低氧化烧嘴，性能良好，且每个烧嘴带有一个空气枪，在烧嘴低负荷操作时保证火焰稳定，从而加大了烧嘴能力的调节范围。
采用双煤气双预热，且炉体保温结构合理，该加热炉的燃耗比其他炉子低30%。
在轧机换辊或出现故障停车时，炉内板坯可以2.0ｍｍｉｎ的速度前后摆动，以保证板坯加热均匀。
两流生产时炉子内铸坯缓冲时间大于15ｍｉｎ，在不降低拉速的情况下能满足换辊时间的要求。
连轧工艺及技术特点
1 主要设备组成及技术参数
(1)立辊轧机：轧辊 640～580ｍｍ×380ｍｍ，调宽范围800～1770ｍｍ，最大轧制力100ｔ。
(2)高压水除鳞：最大水压38ＭＰａ。
(3)2架粗轧机：Ｒ1工作辊 1050～980ｍｍ×1810ｍｍ、Ｒ2工作辊 825～735ｍｍ×1810ｍｍ；支撑辊 1450～1300ｍｍ×1790ｍｍ；最大轧制力：4000ｔ；机架主柱断面积：6000ｃｍ2；液压辊缝调节系统；主传动电机功率6600ｋＷ。
(4)中间控制装置：主要安装适应中间冷却喷头、热保温罩和调侧导板。
根据产品的种类，控制轧件进入精轧机的温度，实现中间轧件组织状态的转变，完成铁素体轧制，达到控制轧制的目的。
(5)事故剪：剪切力800ｔ
(6)精轧机：5架四辊ＰＣ轧机；工作辊Ｆ1～Ｆ3 825～735ｍｍ×1810ｍｍ、Ｆ4～Ｆ5 680～580ｍｍ×1810ｍｍ；支撑辊 1450～1300ｍｍ×1790ｍｍ；最大轧制力4000ｔ架；轧机最大交叉角度1.5°；主电机功率10000ｋＷ。
机架柱面积7400ｃｍ2。
(7)层流冷支：冷却区分为6段，长度约27ｍ，冷却钢带厚度0.8～12.7ｍｍ。
(8)高速飞剪：用于将钢带剪成设定长度，进行分卷，同半无头轧制配套。
(9)卷取机：卷重30ｔ，卷取速度100～1081ｍｍｉｎ。
2 主要自动控制系统
轧机全部采用高刚度轧机，同时配备了完善的自动化控制系统。
可实现：液压辊缝控制(ＨＧＣ)；厚度自控制(ＡＧＣ)；轧制过程中动态厚度变更系统(ＦＧＣ)；机架间带钢张力的控制(ＡＬＣ)；工作辊弯辊控制系统(ＷＲＢ)；工作辊动态交叉技术(ＰＣ)；工作辊在线磨辊装置(ＯＲＥ)；层流冷却控制(ＬＣＣ)；卷取机踏步控制(ＡＳＣ)。
3 主要技术特点
(1)生产极薄规格产品
薄板坯连铸连轧的特点之一就是生产极薄规格的带钢。
该生产线为保证产品的质量及内部组织的要求，相应提高了薄板坯的厚度。
增加了轧机机架，提高压下率，从而确保了极薄规格产品的质量。
该生产线可生产的厚度规格极限为0.8ｍｍ的产品。
(2)三点除鳞技术
薄板坯连铸连轧工艺，氧化铁皮在板坯表面厚度薄且粘牢，很难去除。
为确保产品表面质量，采用达涅利专利技术，旋转式除鳞机，其主要特点是减少了耗水量，降低了泵站的成本；水冲击压力等于或大于传统工艺的除鳞机的冲击压力；减少了水流量，热量损失少。
该除鳞机分别布置在铸机出口、粗轧机入口、精轧机入口，可有效的去除板坯表面的原始氧化铁皮和控制二次氧化铁皮的生成。
(3)铁素体轧制
铁素体轧制是极薄带钢生产中的新技术，主要是轧件在进入精轧机前其内部组织形态就完成了从奥氏体向铁素体的转变，轧机轧制在铁素体组织状态下进行。
该项新技术的运用，将进一步改善钢奢的拉拔性能和深冲性能，在极薄规格产品上实现以热轧薄带钢替代冷轧带钢。
(4)半头无轧制
半无头轧制技术主要应用于极薄带钢的生产。
该技术的特点是保持高速轧制，提高生产率；保持机架间恒定的张力，保证带钢厚度及平直度的最小偏差；解决了薄带钢的穿带困难问题，保证了薄带钢生产的稳定性；减少了带钢头部的废品量，提高了收得率。
半无头轧制的应用，为唐钢生产极薄带钢提供了有利的保证。