薄带连铸技术

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1、薄带连铸技术经过四天的新技术专题的学习，我对薄带连铸产生了浓厚的兴趣，李娜老师的讲解让我发现了新的天地，在课下我通过多种方式了解了薄带连铸技术，下面就是我对薄带连铸技术的认识。薄带连铸技术是冶金及材料研究领域内的一项前沿技术，它的出现正为钢铁工业带来一场革命，它改变了传统治金工业中薄型钢材的生产过程。传统的薄型钢材一般采用板坯连铸法，在生产中需要经过道次热轧和反复冷轧等工序。能耗大，工序复杂，生产周期长，劳动强度大，产品成本高，转产困难等缺点。厚板坯（200~300mm）连铸连轧工艺线长度一般在500

2、~800m之间，薄板坯(50~60mm)为300~400m，而采用薄带连铸技术，将连续铸造、轧制、甚至热处理等整合为一体，使生产的薄带坯稍经冷轧就一次性形成工业成品，简化了生产工序，缩短了生产周期，其工艺线长度仅60m。设备投资也相应减少，产品成本显著降低，并且薄带质量不亚于传统工艺。此外，利用薄带连铸技术的快速凝固效应，还可以生产出难以轧制的材料以及具有特殊性能的新材料。但从目前的研究情况看，主要集中在不锈钢、低碳钢和硅钢片方面。薄带连铸技术工艺方案因结晶器的不同分为带式、辊式、辊带式等，其中研究得

3、最多、进展最快、最有发展前途的当属双辊薄带连铸技术。该技术在生产0.7—2mm厚的薄钢带方面具有独特的优越性，其工艺原理是将金属液注入一对反向旋转且内部通水冷却的铸辊之间．使金属液在两辊间凝固形成薄带。双辊铸机依两辊辊径的不同分为同径双辊铸机和异径双辊铸机．两辊的布置方式有水平式、垂直式和倾斜式三种，其中尤以同径双辊铸机发展最快、已接近工业规模生工艺。一、生产工艺流程大致如下：图1为澳大利亚Kembla港研究厂的纵面布置图，该图反映了薄带连铸生产的工艺过程，图中1—10分别表示大包回转台、大包、等离子

4、控温仪、中间包、双铸辊、轧机、夹送辊、拉辊、剪刀机和卷取机。研究厂薄带连铸的工艺过程为：60吨电弧炉在3小时内炼出钢水，出钢后用行车把运送小车上的钢包掉上大包回转台。在浇铸期间，钢水源源不断地从大包到中间包，在中间包，用等离子控温仪可以控制温度，也可以使钢水得到缓冲和均匀。通过缓冲和均匀后，钢水沿水口流向铸辊，铸辊对钢水具有凝固作用，表层凝固后的钢带进入由惰性气体保护的缓冲池，该池保证钢带继续凝固，同时具有控制温度的功能，以便在随后的50%压下量的轧机上有个合适的入口温度。轧制后钢带冷却，经剪刀机定尺

5、剪断后，用两个卷取机中的一个将钢带卷取。整个工艺路线长56米。表1为M工程的技术参数。图1澳大利亚Kembla港研究厂的纵面布置图产的水平。2）反向旋转铸辊液态金属图2薄带连铸机双铸辊工作情况C工程是美国Nucor公司，运用M工程的研究成果，上马的世界上首家由CastripLLC知识产权允许的商业性薄带连铸生产厂。该厂位于印第安纳州的Nucor公司所在地Crawfordsville，故名C工程。图2示意地表示了薄带连铸机双铸辊的工作情况。两铸辊反向旋转，铸辊两侧有耐火材料制作的侧封装置，防止钢液外流，

6、钢水通过铸辊即刻凝固为固体薄带。平均冷却速度达1700℃/s，整个凝固时间仅0.15秒（带厚1.6mm，铸速80m/min）。图3C工程工艺流程图二、产品质量1）表面质量带的表面质量是通过一系列的检测和控制技术来保障，整个薄带连铸安装了在线检测设备，对每一卷的头尾取出10m进行视检、酸洗和着色试验。以便暴露宏观和微观缺陷。2）内部质量钢带的内部质量关系到轧制变形的顺畅和最终产品的性能，图4是通过X射线反映的薄带内部空洞情况。内部空洞的存在主要与不均匀凝固有关。要控制好钢的化学成分和凝固条件。无内部空洞

7、是较理想的钢带组织。通过对铸带的扫描电镜分析，3.5μm大小的夹杂物所占比例最大。大多数分布在2.5-8.5μm之间。3）组织与性能图5为冷却速度对组织性能的影响。图中横坐标为冷却速度，纵坐标为抗拉强度。从左到右冷速越来越大，组织分别为多边形铁素体（PolygonalFerrite）、多边形+针状铁素体（Polygonal+AcicularFerrite）、贝氏体（Bainite）和马氏体（Martensite）。伴随组织的变化，其强度越来越高。组织不同，其性能不同。多边形铁素体的抗拉强度为350MP

8、a，马氏体为900MPa，其它组织的性能位于二者之间。不同的组织是在不同的冷却速度下得到的，带卷温度较高时将得到多边形铁素体，带卷温度为中温时得到多边形+针状铁素体，在冷床上弱冷得到贝氏体，强冷则得到马氏体。三、薄带连铸技术的现状和发展前景双辊薄带连铸技术已受到世界各国的普通重视，它的开发成功必将改变冶金工业的面貌，从而带来巨大的经济效益和社会效益．虽然目前还存在诸的问题，如薄带表面质量、薄带厚度的均匀性、铸速的稳定性、薄带的宽度、侧封材料、铸辊材质和冷