#来稿日期：!""!#"$#!%
文章编号：%""%#&’’$(!""&)"%#""’’#"&
%薄板坯连铸连轧技术的特点
薄板坯连铸连轧技术研究开发与应用是国家继“七五”、“八五”重点科技攻关项目连铸连轧工业试验取得成功后在“九五”期间又设立的一项国家级重点科技攻关计划项目。薄板坯连铸连轧扇形段系统研制是该科技攻关的关键环节，是顺利实现薄板坯连铸连轧生产的前提条件和技术重点、难点所在。
薄板坯连铸连轧工艺，其目标是直接从连铸连轧获得接近于最终产品的尺寸。它省去了铸锭、脱模、加热、开坯等一系列传统生产工序，可以把液态金属直接成形为薄板或钢卷，该工艺与传统工艺相比具有如下优点：
（%）工艺简单、设备少、生产线短。薄板坯连铸连轧省去了粗轧机和部分精轧机架，生产线一般仅!""多米，降低了单位造价，缩短了建设工期，可较快地投产并发挥投资效益。
（!）生产周期短。从冶炼钢水到热轧板卷输出，仅需%*+小时，而传统工艺往往需要&"小时以上，从而节约了流动资金，降低了生产成本，企业可以很快地取得较好的经济效益。
（&）节约能源，提高成材率。从原料至产品，吨钢投资下降%’,-&.,，
吨材成本降低/"-%""美元，金属消耗、热能消耗、电耗分别为常规流程的00*$,、.",和/",，成材率可提高%%,-%&,。
连铸连轧中有多项关键技术，其中扇形段系统，尤其是带液芯压下的扇形段系统是其中的核心技术，是实现连铸与连轧生产工艺匹配的一主要技术环节。为实现铸坯的直接轧制，达到大量节能的目的，需将铸坯的厚度限制在连轧所能接受的范围内，这样才能充分发挥连铸连轧在技术经济上的优势。
从连铸角度考虑，生产薄板坯会给结晶器和浸入式水口带来负担。如果结晶器内腔厚度太小，会不利于浸入式水口的插入，而且结晶器内的熔池也太小，增加了钢水注流对凝壳的冲刷，加剧了结晶器内钢液面的波动，不利于保护渣液渣层的形成和稳定，增加了浇注的难度，所以结晶器内腔的厚度不应太小。这样在连铸和连轧之间存在着对铸坯厚度有不同要求的矛盾。在连铸连轧二冷区即扇形段系统采用液芯压下技术可以解决这一矛盾。
!国外薄板坯连铸连轧技术的发展概况
!*%薄板坯连铸连轧技术的发展概况
薄板坯连铸连轧，作为!"世纪/"年代末出现的新技术，是钢铁工业近年来最重要的技术进步之一。薄板坯连铸连轧技术的研究是德国西马克(121)公司于%’/+年开始，第一条生产线于%’/’年在美国纽柯厂建成，
以西马克公司开发的这种称为紧凑式带钢生产(345678919:;6<:4=>89;4?，
简写为31<)为首，主要有.种技术，另外三家是@德国德马克(2AB )公司的在线带钢生产工艺(C?D;?E 19:;6<:4=>89;4?，简写为C1<)，意大利达涅利(AFGCHIC )公司的生产高质量产品的灵活性薄板坯轧制(JDEK;LDE MN;?1D7L O4DD;?P Q4:R>7D;9S ，简写为JM1OR )，奥钢联工程技术公司(TFC )开发出的3UGOUII 工艺。
发展连铸连轧新工艺是为了减少生产环节及降低生产费用，这就需要浇注更接近最终产品断面尺寸的铸坯，从而减少所需要的轧制压下量。目前工业化生产已铸出."55#’"55厚的薄板坯。
!*!德国121公司的31<技术
%’/’年0月世界上第一条31<生产线诞生以来，目前已投产!!条生产线&!流铸机，其中包括我国的三条.流生产线。31<工艺具有流程短，
生产简便且稳定，产品质量好、成本低，有很强的市场竞争力等一系列突出特点。31<工艺采用许多关键
技术，主要有@
(%)漏斗型结晶器，它有较厚的上口尺寸($"#%&"55)，便于浸入式长水口的插入，长水口和器壁间的间距不小于!+55，
有利于保护渣的溶化。
(!)扇形段的改进和液芯压下技术的应用。改变喷嘴平均布置为按坯宽来放置，解决了因坯宽不同造成的较窄断面铸坯边部冷却强度过大问题，保证了铸坯冷却均匀，改善了铸坯质量。扇形段加长，有利于拉速的进一步提高，长度已由最初的
+*$5，
增加到$*/5，力求拉速达到/5V 5;?。液芯压下技术(I;W>;=34:E OE=>89;4?)是在铸坯出结晶器下口后，对其坯壳施加挤压，液芯仍保留在其中，经扇形段，液芯不断收缩直至薄板坯全部凝固。采用该技术后，结晶器下口厚度就可由+"55增至$"55，
上口随之也可相应增大，更有利于长水口的插入。结晶器变大后可容纳更多钢水，在通过量不变的情况下，钢水流速减慢、变稳，有利于夹杂物上浮和提高拉速。液芯压下技术实际上是在粘稠带内加工，它将导致铸坯内部晶
【摘要】薄板坯连铸连轧技术是冶金工业向着缩短流程、简化工序方向发展的一种实现，它具有节能降耗、降低生产成本、减少投资、提高产品质量等优点。
这里在对薄板坯连铸连轧工艺的技术特点、现状和发展趋势概述的基础上，论述了我国引进的31<(345678919:;6<:4=>89;4?)工艺扇形段系统。
关键词：31<；
薄板坯；连铸连轧；扇形段VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV VVVVVVVV V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V W
W
W W
中图分类号：MX!MX&&
文献标识码：F
《机械设计与制造》JEL*!""&
G4*%278N;?E:S AEY;P?Z 27?>Q789>:E !""!
薄板坯连铸连轧技术及其31<工艺扇形段系统的发展
张霖%
高航!周淳&
(%本溪钢铁公司，本溪%%$"""!
东北大学，沈阳%%""".&
首钢机电公司，北京%"""/.)
万方数据