针对长期困扰微合金钢连铸生产过程频发的铸坯角部裂纹、包晶钢铸坯表面纵裂纹、厚板坯窄面鼓肚与“S弯”及偏离角凹陷裂纹等表面缺陷控制技术难题，开发形成了基于内凸型曲面结晶器和铸坯角部晶粒超细化与组织结构高塑化二冷控温的微合金钢连铸坯角部裂纹控制新技术。

河钢集团唐钢1580生产线建于2005年，配备100吨转炉、LF精炼、常规板坯连铸、步进式加热炉、1580热连轧机，为具备批量稳定生产汽车用钢冷轧基料的能力、满足下游冷轧产品大纲的要求，2013年6月起进行了全面地技术升级改造。改造后，通过该项目开展的系列工艺技术创新与集成，实现了100t转炉流程全系列高品质汽车板冷轧基料的稳定生产，特别是高强窄规格汽车用钢，对推动国内大量相似的基于中小型转炉的钢铁生产企业转型升级、产品结构调整具有显著的示范意义。

邯钢在该项目的实施过程中，通过系统的研究和攻关，研发了一批具有自主知识产权的关键技术，探索出了一套符合该生产线实际、能够有效减少漏钢事故的工艺技术。解决了CSP连铸机漏钢率偏高的技术难题。 自主开发了"偏"正弦振动技术，有效减少了粘结漏钢事故的发生；研制开发了"一墙加两坝"中间包控流装置，使钢液中夹杂物充分上浮，钢液成分和温度更加均匀，并缩小了死区的体积；优化了结晶器热流密度及热流比参数，使偏离角裂纹漏钢问题得到了有效解决；研制开发了邯钢CSP连铸机专用结晶器保护渣，在国内率先实现了CSP连铸机保护渣的国产化。 上述多项降低CSP漏钢率的关键技术应用后，邯钢CSP连铸机漏钢率逐年降低，2005～2008年漏钢率分别为0.26％、0.20％、0.18％、0.11％，连续4年达到了国际领先水平。该项目的成功实施在国内已经引起了广泛关注，为我国相同或相近机型薄板坯连铸工艺技术创新提供了宝贵的、可供借鉴的成功经验。

研究内容： 针对我国特殊钢行业产品质量欠稳定、能耗高、总体工艺技术水平仍然较为落后等现存问题，开发低能耗、高效率、高洁净的特殊钢冶炼、凝固及热加工等系列关键技术，实现特殊钢典型生产线技术及流程创新和集成，支撑特殊钢产业发展，提升特殊钢产业的竞争力。同时，开展冶金前沿技术的研究开发，依托沙钢建成具有自主知识产权的薄带硅钢铸轧生产示范线（产品规格：铸带硅钢厚度1.0~2.5mm，宽度规格：1050~1250mm）和依托新余钢铁集团有限公司建立特厚板示范生产线（板坯厚度420mm，板材厚度≥100mm）。 通过攻关，形成具有国际先进水平的生产工艺流程示范线： （1）依托东北特殊钢公司建立转炉流程特殊钢棒线材生产示范线。 （2）依托新冶钢建立电炉（铁水+废钢）特殊钢流程棒线材生产示范线。 （3）依托攀钢建立含钒铁水转炉特殊钢棒线材生产示范线。 （4）依托江苏沙钢集团有限公司建立硅钢铸轧生产示范线。 （5）依托新余钢铁集团有限公司建立特厚板生产示范线。 项目考核指标 约束性指标： （1）典型钢种洁净度生产水平 轴承钢（GCr15）：T.O≤6ppm，夹杂物级别总和（A+B+C+D+Ds）≤2.0，钢材高周疲劳寿命≥108。 齿轮钢：T.O≤12ppm，晶粒度≥9.0级，淬透性带≤4HRC。 高强合金弹簧钢丝：S+P+T.O+N+H≤200ppm。 （2）新建的薄带硅钢铸轧生产示范线实现稳定连续浇注300吨以上合格产品，规格为：厚度1.0~2.5mm，宽度1050~1250mm；品种为3.5%Si的硅钢，质量达到国家标准要求。 （3）建立1台1流特厚板坯连铸机关键设备示范，生产板坯厚度300～420mm、宽度1600mm～2400mm，工作拉速为0.45~0.9m/min。板坯质量达到：中心疏松和中间裂纹≤1.0级，中心偏析≤C2.0级，合格率≥90%。 预期性指标：1）生产效率比传统电炉流程提高30%；2）吨钢综合能耗比传统流程降低20%；3）形成薄带硅钢铸轧生产的自主知识产权，工序节能50%；4）形成特厚板坯（420mm）连铸机关键技术自主知识产权，年生产规模120万吨，生产出典型特厚板品种，如火电机组用钢、海洋平台用钢、建筑用钢等，性能满足相关产品的标准要求。

铸坯的缺陷以角部横裂纹为主，据统计约占各类缺陷的50%以上。尤其是在生产碳含量在0.08%～0.20%的典型包晶、亚包晶类微合金化钢时，由铸坯角部横裂纹造成的板带材边部缺陷在世界各大钢铁公司普遍存在。因此，必须对微合金化钢连铸坯进行离线冷态切角处理，这使得铸坯的热装或热送变得不可能，铸坯的加热能耗大幅增加，同时炼钢－连铸－轧钢流程的高效化生产节奏也被打乱，造成大量的能源、材料、人力资源的浪费。因此，有必要开发新技术从根本上解决板坯角部裂纹问题。 本项目针对当前钢铁工业微合金化钢生产中铸坯缺陷率高、能耗高、生产技术落后的实际情况，以提升传统产业绿色制造技术为目标，开发节能减排核心技术，通过探明典型微合金化钢板坯角部裂纹的产生机理，开发新型大板坯连铸倒角结晶器关键装备以及配套的生产工艺技术，有效避免弯曲和矫直过程中铸坯角部横裂纹的发生，形成系统完整的铌、钒、钛微合金化钢角部无缺陷生产技术，确保典型钢种铸坯角部无缺陷率≥99%，为企业节能、降耗、提高劳动生产率和产品的市场竞争力做出贡献。

国内冶金设备设计公司通过多年的努力，已经具备了独立设计、制造常规板坯连铸生产线的能力。但用于生产高端精品板材的连铸机，完全靠自主设计与集成来实现还未有先例。国内其他钢铁的同类铸机设备、工艺模型及控制系统都是引进的。 按照引进、消化、吸收、再创新的模式，首钢京唐公司组织首钢内部各方面力量，通过消化引进的1#~3#铸机设备与工艺技术，自主设计、制造，并采用了多项新工艺、新技术，高效、创新地建设了一条完全国产化的4#板坯连铸机。

对于半无头轧制技术，适用于在已有的年产200~300万吨的薄板坯连铸连轧生产线的层冷线后、卷取机前增加一台飞剪机，并进行从连铸-均热-热连轧-层流冷却到卷取的技术集成；对于无头轧制技术，适用于在已有的年产300~500万吨常规连铸连轧生产线的粗轧机后、精轧机组之前增加热卷箱、将各中间坯头尾快速连接设备，并实现全线的技术集成