薄板坯连铸连轧超薄规格板带技术及其应用进展杨海峰

杨海峰

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河钢集团承德钢铁集团股份有限公司板带事业部卷板作业区河北承德067102

摘要：薄板坯连铸连轧技术相对于传统的热钢轧制工艺，其有着工艺简化、生产周期短、能耗低等优点。目前CSP、FTSR等传统薄板胚连轧工艺已经得到了广泛的应用，与此同时半无头轧制和铁素体轧制技术等新兴技术也在近年来取得了进步，本文将对以上技术进行介绍并分析其应用情况。

关键词：薄板坯、连铸连轧、薄规格板带、应用进展

引言：

薄板坯连铸连轧技术现在普遍运用于中厚钢板的轧制，我国现在运用此技术的中厚板已经出现了产能过剩的情况，所以开发利用薄板坯连铸连轧技术生产超薄规格板带就成为了研究热点。而且薄板胚连轧技术与超薄规格板带生产拥有较高的契合度，运用该技术生产的板材超薄的基础上还拥有良好的机械强度同时表面光滑，满足当前人们对于超薄板带的质量要求，有着良好的发展前景。

一、薄板坯连铸连轧技术简介

薄板坯连铸连轧工艺相较于普通的轧钢技术，首先其采用了较薄的板坯，这样以来，相对于较厚的钢坯，节约了将钢坯轧薄的时间，节省了轧制中消耗的能源，而且薄钢坯的可塑性比厚钢坯高。其次，薄板坯连铸连轧工艺从钢水的浇铸，到钢板的轧制是一个连续的过程，其用时相对于传统的热轧工艺减少了很多，这样可以增加钢厂单位时间内的产量，并且使得工厂的生产时间更为灵活，便于生产计划的灵活调整[1]。最后，薄板坯连铸连轧工艺的生产流程进行了优化，厚钢坯连铸连轧工艺需要组轧这一步骤使钢坯变薄，而薄钢坯则直接省去了这一步骤，而且需要的精轧步骤相对于传统厚钢坯轧钢也有所减少，这样使得整个工艺更加的简洁。另外利用薄板坯连铸连轧技术生产的超薄钢板由于其精简快速的工艺流程，其产品具有冷轧不具备的高强度以及成形性，有着更为广阔的运用前景。

二、常用的薄板坯连铸连轧工艺

现在我国有主要的薄板坯连铸连轧工艺为CSP薄钢坯连铸连轧生产线以及FTSR生产线。这两种生产线都是上世纪研发的，在接近三十年的使用过程中不停完善，使其历久弥新，依然具有其他工艺不可替代的优点，能够完成超薄规格钢板的轧制工作。

CSP薄板胚连铸连轧生产线自问世以来便是最为主要的生产模式，经过技术人员的不断升级优化目前主要使用的是第二代的生产线。目前该技术的控制技术是基于LCR技术研发的，因此可以对于钢板带厚度进行精确的调节，同时由于其紧凑的机组结构设计，其可以满足不同强度要求的钢材生产，生产适用范围广可以基本满足市场主流产品的生产要求。而且目前CSP生产线对于冷却过程的控制也更加精准，借此也可以通过冷却过程的优化调节金属内部奥氏体、马氏体结构比例及分配。

CSP还有着优秀的板型控制技术，可以良好地控制钢板的形状，而且CSP有着普通轧钢工艺所没有的完善的轧钢工艺控制技术，可以实时地监控整个工艺流程，并且随时进行优化。而CSP独具的轧钢过程稳定控制技术也可以保持整个生产线的稳定，防止生产过程出现明显误差。

FTSR技术与CSP技术相似，其区别在于FTSR技术采用H2直弧形连铸机，以及动态软压技术，这样的工艺设计使得FTSR工艺可以生产的轧钢种类更加丰富，能够生产绝大多数的钢材甚至军工用钢[2]。而且FTSR工艺更加灵活且易于操作，如果出现操作失误可以及时解决，更加适用于加工较为精细的零部件，而且其特点也符合超薄规格的钢板轧制。

除了上述两种薄板坯连铸连轧工艺之外，现在还有新兴的工艺比如半无头轧制技术以及铁素体轧制技术，其中半无头技术是由我国独立改良的，工程师们在CSP工艺的基础上，改良了工艺中的温控系统以及工艺控制系统，使得新系统可以采用数倍于原长的薄板坯，可以完成更加复杂的加工，也能够极大地提高工作效率。

三、薄板坯连铸连轧的超薄规格钢材的应用

现在的薄板坯连铸连轧工艺生产的多为中厚度钢材，其中的普通钢材多被用于多被用于洗衣机、热水器、空调外机等家用电器的生产，而高强度板材则更多的用于农用机械外壳的生产，除此之外还有特种的耐火、耐高温的钢材，多被用于大型建筑中作为耐火材料，也有的被用于停机库中，作为耐火耐候板。

采用薄板坯连铸连轧工艺生产的热轧钢具有更高的强度。汽车制造业中，挂车或者半挂车的车厢板一般使用冷轧钢制作，如果我们将这些汽车车身的钢材替换为相同强度的薄板坯连铸连轧工艺生产的热轧钢，可以大幅降低车身重量，可以加强挂车和半挂车的灵活性，并且降低油耗[3]。除了应用于汽车制造业之外，这些热轧生产的超薄规格钢材，还可以用于电缆桥架，也可以降低其重量，增加安全性，集装箱的制造中也可以采用这些热轧工艺生产的超薄规格钢材来代替传统的冷轧钢，除了可以增强集装箱的强度之外，热轧钢材还具有较好的耐火耐候性，可以防止运输过程中产生不必要的损失。

最新的由半无头轧制工艺生产的超薄规格的钢材，由于其更加易于加工的特性，可以生产出较为精密的零部件，而且还具有冷轧钢所不具备的高强度[4]。而使用半无头轧制工艺所生产的超薄钢材已经在各个领域得到了广泛使用，同时由于人们对于超薄钢材需求品种的增加、产量需求的扩大及质量要求的提升，目前半无头轧制工艺也不能有效满足当前的生产需求。而研究人员也在进行生产工艺的优化，近年来实现了轧机组的智能统一控制同时改良了生产技术，实现了硅钢、不锈钢生产线的研发，大大提升了市场竞争力。

四、结束语

薄板坯连铸连轧作为一个有着接近四十年历史的工艺，其在中厚度钢板领域的应用我们已经十分熟悉。随着我国研究人员研制出半无头轧制等新技术，其在超薄规格钢材的轧制领域也显示出了非凡的应用前景，其在汽车制造业、建筑行业、以及物流运输、电器电力行业中的运用也证明了热轧钢材在强度以及能耗上的优越性。

参考文献：

[1]贾宝瑞，栗建辉，田亚强.薄板坯连铸连轧生产超薄带钢速度控制[J].轧钢，2015，32（6）：70-72.

[2]毛新平，高吉祥，柴毅忠.中国薄板坯连铸连轧技术的发展[J].钢铁，2014，49（7）：49-60.

[3]叶双.薄板坯连铸连轧中的动态变规格恒套量控制技术研究与仿真[J].机床与液压，2014（24）：107-111.

[4]高建新，田亚强，黎旺，等.薄板坯连铸连轧生产线薄规格集装箱板的开发[J].铸造技术，2017（10）：2351-2355.