科创中国

连铸在钢铁制造流程中具有中心地位，目前我国超过98%的铸坯母材均采用连铸生产。然而，实际生产过程，微合金钢铸坯频发表面裂纹缺陷、大断面铸坯中心偏析与疏松控制不理想，已成为钢铁行业的共性技术难题，制约了高端钢材的高质、高效与绿色化生产。针对该共性技术难题，立足于连铸坯表面组织高塑化控制和高温连铸坯断面逆向温度场分布特性，开发了曲面结晶器及二冷控冷的铸坯表面裂纹控制技术和凝固末端重压下的铸坯高致密均质化技术，从根本上改善/消除铸坯凝固缺陷，实现连铸高效与绿色化生产的关键。

针对微合金钢连铸坯表面裂纹频发难题，立足于微合金钢表层组织析出与组织生长行为，研发形成了基于连铸结晶器角部快冷以弥散化析出碳氮化物和连铸二冷高温区循环相变以超细化晶粒实现凝固组织高塑化的裂纹控制新工艺，并研制出了角部高效传热曲面结晶器和结晶器窄面足辊横向3喷嘴超强控冷装备与工艺技术。

针对大断面连铸坯的中心偏析、疏松等凝固缺陷难题，从理论、工艺、装备等方面入手，研发了适用于我国“一线多产”特点的连续、动态重压下关键工艺与装备技术，形成了以基于溶质非均匀分布“软测量”与压力压下量实时反馈“真检测”的凝固末端位置形貌高精度在线标定、同步控制中心偏析与疏松的两阶段连续重压下工艺、精准控制驱动扭矩提升铸坯心部变形的高效挤压工艺、避免压下裂纹与滞坯风险的实施保障措施等为代表的“准确、高效、稳定”压下的连铸凝固末端重压下集成技术，并开发了宽厚板连铸用增强型紧凑扇形段与大方坯连铸用渐变曲率凸型辊，突破了常规连铸机无法稳定实施大变形压下的装备瓶颈。

微合金钢连铸坯表面裂纹控制技术已在宝钢、河钢以及韩国现代钢铁国内外10余家企业推广，技术实施后可大幅降低微合金钢连铸坯边角裂纹比率，提升铸坯无清理率（含硼钢可＞99%），实现轧材边部裂纹率≤0.08%水平。

连铸坯凝固末端重压下技术已在宝武、韩国现代钢铁等7家企业推广应用，在国际上首次实现轧制压缩比*** 条件下150mm 厚高建用钢大批量稳定生产，高建钢特厚板中心致密度提升***%，长尺重载钢轨轨腰致密度提升***%。

该项目技术解决了连铸坯表面裂纹频发、中心偏析与疏松严重的关键共性技术难题，保障了高端钢材产品的高效稳定顺产，同时为我国自主开发现代高效冶金生产工艺控制集成技术积累了丰富经验，实现了我国重大连铸技术从跟跑、并跑到领跑的突破。