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1 概述1

1.1 薄板坯连铸技术的形成1

1.1.1 薄板坯连铸技术形成概要1

1.1.2 薄板坯连铸技术的开发1

1.1.3 采用不同技术的第一台工业用连铸薄板坯热轧机组2

1.2 薄板坯连铸的特点4

1.2.1 薄板坯连铸装备技术的特点4

1.2.2 薄板坯连铸的工艺技术特点5

1.2.3 薄板坯连铸生产技术的重点与难点5

1.3 薄板坯连铸装置的建设7

1.3.1 薄板坯连铸机组简况7

1.3.2 薄板坯连铸工程建设特点8

1.4 薄板坯连铸装备与生产技术发展趋势10

1.4.1 各种薄板坯连铸工艺装备发展趋势10

1.4.2 薄板坯连铸技术的进步10

1.4.3 薄板坯连铸生产技术发展的方向12

2 薄板坯连铸生产流程的配置14

2.1 薄板坯连铸在连铸连轧生产流程中的应用14

2.1.1 薄板坯连铸连轧技术的发展进程14

2.1.2 薄板坯连铸连轧生产线的优点16

2.2 薄板坯连铸连轧生产线的配置16

2.2.1 薄板坯连铸连轧流程16

2.2.2 薄板坯连铸钢水的冶炼装备17

2.2.3 薄板坯连铸机与轧机的连接——加热炉18

2.2.4 典型的薄板坯连铸连轧生产线配置18

2.3 我国薄板坯连铸连轧工艺的发展21

2.3.1 研究阶段21

2.3.2 引进和自主开发阶段21

2.3.3 我国薄板坯连铸连轧生产线概况22

3 薄板坯连铸工艺及装备25

3.1 薄板坯连铸工艺及装备的技术优势25

3.1.1 冶金特征及质量优势25

3.1.2 各种薄板坯连铸工艺的主要特点和差异性25

3.2 CSP连铸机工艺及装备27

3.2.1 CSP连铸技术发展概况27

3.2.2 CSP技术的发展历程28

3.2.3 国内外典型的CSP生产线工艺装备配置36

3.2.4 先进的CSP连铸装备配置40

3.3 ISP连铸机工艺及装备52

3.3.1 ISP工艺概况52

3.3.2 ISP连铸生产线的特点53

3.3.3 ISP连铸的关键技术——铸轧技术53

3.3.4 典型的ISP连铸机装备54

3.4 FTSRQ连铸机工艺及装备57

3.4.1 FTSRQ工艺概况57

3.4.2 FTSRQ连铸机工艺特点57

3.4.3 典型的FTSRQ连铸机装备59

3.5 CONROLL连铸机工艺及装备68

3.5.1 CONROLL连铸机的工艺特点68

3.5.2 典型的CONROLL连铸机生产线69

4 薄板坯连铸结晶器及相关技术74

4.1 薄板坯连铸结晶器的形状74

4.1.1 不同类型结晶器形状74

4.1.2 连铸结晶器内腔尺寸的变化76

4.1.3 结晶器液面波动、振动和润滑76

4.1.4 中国兰州试验机组的薄板坯连铸结晶器77

4.2 不同类型薄板坯连铸结晶器的主要特点77

4.2.1 漏斗形结晶器77

4.2.2 H2结晶器80

4.2.3 平行板形结晶器80

4.3 不同类型薄板坯连铸结晶器的比较81

4.3.1 结晶器内钢液表面积81

4.3.2 结晶器内的钢液流动81

4.3.3 结晶器的传热81

4.3.4 结晶器类型与薄板坯厚度82

4.3.5 拉坯速度82

4.3.6 可浇钢种范围83

4.3.7 结晶器结构84

4.4 结晶器技术的近期发展84

4.4.1 结晶器热流技术84

4.4.2 结晶器长寿技术89

4.4.3 薄板坯连铸用漏斗形结晶器（AFM）研究的新进展92

4.5 薄板坯连铸结晶器电磁制动（EMBr）技术98

4.5.1 概况98

4.5.2 电磁制动原理99

4.5.3 电磁制动的类型100

4.5.4 冶金效果101

4.5.5 优化EMBr的使用效果105

4.6 薄板坯连铸结晶器与浸入式水口的一体化设计106

4.6.1 设计原则106

4.6.2 结晶器内钢水流场控制108

4.7 结晶器控制技术110

4.7.1 结晶器监视技术110

4.7.2 结晶器自动在线调宽和窄面锥度调节技术112

4.8 薄板坯连铸结晶器振动机构117

4.8.1 振动基本参数117

4.8.2 振动机构组成117

4.8.3 工作原理117

4.8.4 运动分析118

5 薄板坯连铸二冷系统技术121

5.1 二冷系统凝固传热控制技术121

5.1.1 薄板坯连铸铸坯凝固传热的基本特征121

5.1.2 二冷制度122

5.1.3 二冷水控制方法123

5.1.4 CSP薄板坯连铸铸坯凝固传热控制技术特点123

5.2 CSP薄板坯连铸机二冷系统的改进126

5.2.1 概况126

5.2.2 模型表达方法与条件127

5.2.3 CSP薄板坯连铸机二冷系统改进的效果130

6 薄板坯连铸液心轻压下技术134

6.1 液心轻压下技术概况134

6.1.1 液心压下技术原理与效果134

6.1.2 液心压下的优点及存在的问题135

6.2 液心轻压下铸坯变形特点136

6.2.1 液心压下的主要方式136

6.2.2 液心压下过程中坯壳厚度的变化136

6.2.3 液心压下时铸坯压下量的控制138

6.2.4 液心压下控制要点140

6.3 不同类型薄板坯连铸液心轻压下技术的特点140

6.3.1 ISP工艺140

6.3.2 CSP工艺141

6.3.3 FTSC工艺146

6.3.4 CPR工艺147

6.4 液心轻压下对铸坯质量的影响147

6.4.1 内部裂纹147

6.4.2 铸坯组织148

6.4.3 二次枝晶间距149

6.4.4 偏析149

6.4.5 铸坯外形与窄面形状150

7 薄板坯连铸机的自动控制系统151

7.1 FTSC的自动控制系统151

7.1.1 自动化系统构成151

7.1.2 PLC的功能分配及主要控制思想153

7.1.3 自动化系统的设计特点155

7.1.4 操作者界面系统156

7.2 CSP生产线制造执行系统的功能结构158

7.2.1 系统概述159

7.2.2 系统功能结构160

7.2.3 对业务过程的支持161

8 薄板坯连铸的生产技术163

8.1 我国薄板坯连铸生产基本情况163

8.1.1 国内薄板坯连铸生产的特点163

8.1.2 薄板坯连铸生产的基本技术要求164

8.1.3 我国薄板坯连铸生产技术应用研究165

8.1.4 生产技术上尚待解决的问题165

8.2 薄板坯连铸钢水供给技术166

8.2.1 薄板坯连铸的钢水质量166

8.2.2 钢水有害元素对铸坯质量的影响168

8.2.3 连铸机前的洁净钢处理工艺169

8.3 连铸工艺控制技术170

8.3.1 不同钢种连铸工艺特性及其可浇性170

8.3.2 难浇钢种的连铸工艺控制要点172

8.3.3 低碳钢和高碳钢的连铸工艺控制要点174

8.4 CSP工艺连铸技术174

8.4.1 CSP连铸投产期间生产技术保证值174

8.4.2 CSP连铸对钢水供应的基本要求175

8.4.3 CSP连铸包晶钢的问题179

8.4.4 CSP连铸无缺陷铸坯浇铸工艺179

8.4.5 CSP薄板坯连铸生产工艺操作——TKS的经验184

8.5 FTSR工艺连铸技术188

8.5.1 FTSR生产的品种和质量情况188

8.5.2 FTSR工艺对连铸包晶钢的适应性189

8.5.3 国内FTSC连铸机生产技术191

8.5.4 FTSC连铸技术的发展——优质超薄产品196

8.6 ISP连铸机的技术改造——南非萨尔达尼亚钢厂的做法197

8.6.1 技术改造的目的与效果197

8.6.2 技术改造的措施198

8.6.3 避免鼓肚发生的措施201

9 薄板坯连铸产品的生产与开发203

9.1 薄板坯连铸产品开发的进展203

9.1.1 薄板坯连铸产品概况203

9.1.2 薄板坯连铸产品品种结构203

9.2 国外部分薄板坯连铸厂产品开发208

9.2.1 意大利特尔尼钢公司CSP生产线208

9.2.2 德国蒂森—克虏伯钢铁公司CSP生产线208

9.2.3 西班牙比斯开联合钢公司CSP生产线208

9.2.4 纽柯公司CSP生产线209

9.3 国内部分薄板坯连铸厂产品开发209

9.3.1 国内薄板坯连铸产品投产阶段的基本安排209

9.3.2 国内部分薄板坯连铸生产线产品开发总体情况210

9.3.3 珠钢CSP生产线211

9.3.4 邯钢CSP生产线212

9.3.5 包钢CSP生产线213

9.3.6 唐钢FTSC生产线214

9.3.7 马钢CSP生产线214

9.3.8 鞍钢ASP生产线217

9.4 薄板坯连铸高强钢品种开发217

9.4.1 薄板坯连铸生产高强钢产品的优势217

9.4.2 薄板坯连铸生产高强钢产品的优化设计217

9.4.3 影响高强钢开发的工艺因素220

9.4.4 CSP开发集装箱用高耐候钢的生产实践222

9.5 CSP连铸铌微合金化钢品种优化223

9.5.1 化学成分设计223

9.5.2 钢水处理和薄板坯连铸223

9.5.3 连铸坯热装224

9.5.4 产品的特点与用途224

9.5.5 微合金化产品开发存在的问题224

9.6 生产冷轧原板的相关连铸技术225

9.6.1 薄板坯连铸工艺生产冷轧原板的技术要求225

9.6.2 国内外薄板坯连铸生产高品质冷轧原板现状229

9.7 薄板坯连铸硅钢的生产232

9.7.1 无取向硅钢生产的基本要求232

9.7.2 薄板坯连铸连轧生产取向硅钢的优势232

9.7.3 国内硅钢生产的研发233

9.8 薄板坯连铸不锈钢技术开发的进展233

10 连铸薄板坯质量控制235

10.1 连铸薄板坯的质量要求235

10.1.1 无缺陷铸坯的质量要求235

10.1.2 连铸板坯外形尺寸和表面质量的相关标准236

10.1.3 典型CSP产品和传统工艺产品质量比较236

10.1.4 高级板材对洁净度的要求238

10.1.5 CSP薄板坯的铸态组织特征238

10.2 连铸薄板坯表面质量问题及解决对策241

10.2.1 横向角裂241

10.2.2 表面纵向裂纹242

10.2.3 表面夹渣248

10.2.4 麻面249

10.2.5 皮下气泡249

10.3 连铸薄板坯内部质量249

10.3.1 凝固特点与混晶249

10.3.2 内部裂纹250

10.3.3 热脆251

10.3.4 偏析251

10.3.5 夹杂物252

10.4 国内CSP工艺的连铸质量控制254

10.4.1 薄板坯连铸连轧成品的质量缺陷及相关因素254

10.4.2 连铸过程薄板坯质量影响因素255

10.4.3 影响薄板坯质量的其他相关因素控制258

10.5 CSP生产质量管理系统——ACB公司的应用258

10.5.1 概况258

10.5.2 生产质量系统259

10.5.3 引擎平台——Qengine260

10.5.4 运行结果260

10.6 薄板坯连铸用保护渣262

10.6.1 薄板坯连铸的特点及对保护渣特性的要求262

10.6.2 薄板坯连铸保护渣的化学成分及理化性能264

10.6.3 国内外薄板坯连铸用保护渣的开发和应用265

参考文献274