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自从1989年美国纽柯公司克劳夫兹维尔厂采用德国西马克公司CSP技术建成投产世界上第一条薄板坯连铸-连轧生产线以来，已过去了20多年，在这20多年中，美欧与中国的钢铁工业引领了国际薄板坯连铸-连轧技术的发展。第一个10年以美、欧为主，以电炉炼钢流程为特点。第二个10年以中国为主，1999年8月中国第一条薄板坯连铸-连轧（TSCR）生产线在珠江钢厂建成投产，到2015年已建成各种不同类型的薄板坯连铸-连轧生产线16条，铸机31流，形成年生产能力3946万吨。 薄板坯连铸-连轧工艺的发展为中国中型钢厂发展板带生产、调整产品结构提供了重要技术支撑，并形成了我国自己的特色，即我国除珠江钢厂采用电炉＋薄板坯连铸-连轧流程外，其余企业都采用了转炉＋薄板坯连铸-连轧流程。转炉的快节奏使得整条生产线的效率得以提高。 目前，中国的薄板坯连铸-连轧生产线在数量、产能以及年产量等方面都位居世界前列，并且在关键技术和产品研发等方面也取得了长足进步。主要反映在铸机平均连浇时间延长、连浇炉数增加，铸机漏钢率下降。中国多数企业薄板坯铸机漏钢率降到了0.3%以下，鞍钢和济钢采用中等厚度薄板坯时，连铸机漏钢率降至0.02%，尤其是包钢的薄板坯连铸机在产能持续提高的情况下，漏钢率基本在0.04%以下。 在产品研发方面，我国企业开发出热轧高强度、薄规格产品（≤2.0mm）和冷轧深加工产品，并部分实现“以热代冷”。利用半无头轧制工艺生产超薄规格热带产品是薄板坯连铸-连轧生产线的一大优势。着重开发冷轧、镀锌、彩涂等深加工产品，是中国薄板坯连铸-连轧生产的另一大特色。 近些年，中国薄板坯连铸-连轧生产企业在高附加值产品开发方面取得了较快发展。开发出不添加微合金元素的低碳高强度钢；采用微合金化技术，先后研发了Ti微合金化高强及超高强钢、V-N微合金化细晶高强钢、Nb微合金化管线钢等产品系列。采用Ti微合金化生产的高强钢屈服强度达到700MPa，并具有良好的成形性、强韧性和耐候性。采用的V-N微合金化技术获得铁素体晶粒为3-4 μμm的超细晶组织，使产品在具有较高强度的同时，具有良好的韧性。 另外，中国薄板坯连铸-连轧生产线的工艺装备国产化率也在逐渐提高，现在回转台、铸机以及热连轧机、卷取机等工艺装备在很大程度上已经实现了国产化，这有利于降低设备投资成本和及时提供备品备件。目前，中国自主研制的薄板坯铸机用漏斗型结晶器已被广泛应用于国内有关薄板坯连铸-连轧生产企业，其寿命已达到进口产品的同等水平。 近几年，随着全球钢铁产能的严重过剩，及全球气候变暖形势的日益严峻，以节能降耗、降低生产成本为特点的薄板坯连铸-连轧生产技术迅速成为钢铁企业关注的焦点。随着世界经济的逐渐恢复，以超高速连铸、无头轧制为代表的薄板坯连铸-连轧新技术将会得到工业化开发与应用。 目前，世界各工业发达国家相继开发了独具特色的薄板坯连铸-连轧生产技术，这些技术主要包括：德国西马克公司CSP技术、德国德马克公司的ISP技术（现上述两公司已合并）、意大利达涅利公司的FTSC技术、奥钢联的CONROLL技术、日本住友与三菱公司开发的QSP技术以及美国蒂金斯公司开发的TSP等6种工艺类型。 除此之外，还有意大利阿维迪公司开发的ESP、韩国浦项开发的HIGH MILL（高效热轧）以及我国鞍钢开发的ASP工艺。 薄板坯连铸-连轧技术的发展具有以下特点： 无头轧制的概念起源于短流程棒线材生产线。2000年8月，意大利达涅利公司在意大利ABS公司Luna厂采用无头轧制技术生产特殊钢，年产量50万吨。可以生产圆形、方形棒材，连铸坯为160mm×200mm，最终产品为圆钢Ф20-100mm，方钢40-100mm，盘卷Ф15-50mm。 由意大利Giovanni Arvedi发明，Acciaieria Averdi公司和西门子奥钢联公司一起实施，在意大利克莱蒙纳（Cremona）厂共同设计和建造了薄带钢无头轧制生产线，2009年2月投产。带材厚度公差≤30μm、宽度公差≤5mm、温差≤7℃，带材最小厚度0.8mm，品种有高等级优质钢种、电工钢及IF钢等。 继意大利Arvedi公司克莱蒙纳（Cremona）厂的无头轧制技术的ESP生产线投入工业化生产之后，2009年5月由意大利达涅利公司负责改造的韩国POSCO钢铁公司“HIGH MILL”无头轧制生产线也投入了工业化生产。 中国日照钢铁有限公司从2015年2月第一条ESP生产线投产后，2015年4月第二条线投产，2015年9月第三条线投产。2015年7月第一条生产线生产出了0.8mm厚度的带钢卷。日照钢铁有限公司还有第4条、第5条生产线已经签约，等待建设投产。无头轧制技术的工业化应用，为高效化、大规模、低成本生产超薄规格带钢，实现“以热代冷”提供了技术支撑。 2016年5月，首钢京唐钢铁联合公司二期工程也与达涅利签订了一条与单流连铸机配合的多功能无头轧制生产线（QSP-DUE）合同，年产量210万吨，连铸机半径R5.5m，冶金长度24.5m，1.2米长度的漏斗形结晶器，带材厚度0.8-2.5mm，连铸后有均热炉、3机架粗轧机组、感应加热后是5机架精轧机组，计划2017年年末投产。 随着薄板坯连铸-连轧技术对产能需求的提高，尤其是仅采用单台连铸机的无头轧制生产技术对产能的需求更为迫切，世界薄板坯连铸-连轧技术的开发商以及冶金企业，非常注重以提高薄板坯连铸机拉速为目标的连铸结晶器技术的开发，这些技术包括：漏斗型结晶器内腔形状与冷却结构优化、电磁制动技术、大通量浸入式水口、保护渣技术以及结晶器振动优化技术等。目前，应用于工业生产的连铸机在不增加漏钢次数的情况下，最大拉速已达到7.2m/min，单位时间的通钢量最大可以达到6.5t/min。这为薄板坯连铸-连轧生产线经济效益的提高奠定了基础。 韩国东国制钢、浦项、巴西淡水河谷（采矿业）公司合资建设的巴西一条CSP生产线两流连铸机已于2016年投产，年产能为300万吨，东国制钢将每年获得160万吨钢，浦项将获得80万吨钢，淡水河谷公司可获得60万吨钢。 截止到2015年，世界上共建设薄板坯连铸-连轧生产线66条共计100流（包括在建和已投产的），年产能力11284万吨，其中2000年以后建设了28条线共计44流，2009年以后共建设薄板坯连铸-连轧生产线9条，其中：印度4条、中国、韩国、伊朗、意大利、特立尼达各1条；另外，意大利特尔尼公司的1条CSP生产线被拆除，韩国浦项光阳厂的1条ISP生产线被改造成ESP生产线。 早期开发的多种薄板坯连铸-连轧生产线的发展趋势出现了分化。 2009年以来新建的13条薄板坯连铸-连轧生产线中，无头轧制生产线5条、CSP生产线6条、FTSC生产线2条（加上韩国浦项公司的改造项目应该是3条），另外ISP生产线被改造l条。可以看出，在现有的薄板坯连铸-连轧生产工艺中，CSP工艺和FTSC工艺以其较高的可靠性、成熟性在不断地发展完善，而其他工艺的工业化应用则出现了停滞。ISP工艺由于投产后在产品质量和达产能力等方面出现了较多的问题，已经开始被改造。2016年，美国阿肯色州奥西奥拉大河钢厂又建设了一条CSP生产线，计划于2017年初投产。 来源：世界金属导报 |
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