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近幾年來，我國已建成的薄板坯連鑄連軋生產線圍繞著全流程的生產工藝穩定、產品質量穩定、新產品開發、冷軋基板性能控制和充分發揮流程潛能實現高效化生產等方面展開；另一方面，陸續建成投產的生產線迅速達產、增效，我國薄板坯連鑄連軋領域不斷創造新的世界紀錄。本文通過系統分析比較薄板坯連鑄產品組織、化合物析出、產品的適應性等方面的優缺點，對薄板坯連鑄連軋生產技術進行了探討。

薄板坯連鑄連軋的特點：工藝簡化，設備減少，生產線縮短；生產周期短；占地面積小；金屬收得率高，能耗低；板坯鑄態組織致密；鑄坯表面質量較差，產品檔次不高(以中低檔產品為主)；生產節奏不易匹配，靈活性相對較差。
結合多年的實際工作經驗，筆者通過分析比較薄板坯連鑄產品組織、化合物析出、產品的適應性等方面的優缺點，探討薄板坯連鑄連軋生產技術。
l    鑄坯組織及其細化技術
    相比與傳統工藝，薄板坯連鑄連軋工藝具有不同的熱歷史及組織轉變特征。一方面，薄板坯在結晶器內的冷卻強度遠大于傳統的板坯，其二次和三次枝晶更短。薄板坯原始的鑄態組織晶粒比傳統板坯更細、更均勻。在傳統厚板坯的情況下，鑄坯的最大晶粒尺寸約為2000—3000 ；在薄板坯的情況下，鑄坯的最大晶粒尺寸約為1000 。同時，由于冷卻強度大，薄板坯的微觀偏析也可得到較大的改善，分布也更均勻。

   另一方面，直接軋制工藝取消了 →a相變溫度區的中間冷卻，熱軋變形是在粗大的奧氏體組織上直接進行。而傳統的冷裝工藝，通過中間冷卻的 →a→  相變過程，形成大大細化的新的奧氏體組織。而對于50~70mm的薄板坯而言，軋制過程中的總變形量較小，難以把粗大的奧氏體組織轉變成細小的成品組織，因此要提高薄板坯連鑄連軋的性能質量有一定的困難。而且如果控制不好，原始奧氏體只發生部分再結晶，就會形成所謂混晶現象，惡化產品的綜合性能。因此從奧氏體晶粒再結晶細化的角度出發，為緩解上述矛盾，適當增加薄板坯的厚度是有益的。
   2 夾雜物和析出物
   與傳統連鑄相比，薄板坯連鑄的澆鑄速度較高，鋼水凝固速度增大。快速凝固導致鋼中合金元素在固溶狀態就被凍結，可達到最大的固溶量，有利于形成細小的夾雜物和析出物。冷卻速度越快，夾雜物和析出物的尺寸就越細小。
  軋制溫度也有影響。軋制前鑄坯的溫度較高可避免固溶在鋼中的合金元素過早析出，增大析出強化效果。從形態上看，薄板坯中的細小夾雜物多為球形，在軋制過程中不易變形，有利于改善最終制品的各向異性。
   研究結果證實，在采用VN微合金化的軋制前的薄板坯中，可析出細小彌散的VN，絕大多數為小于10nm的粒子。這種細小的VN顆粒，在再結晶控制中可有效釘扎奧氏體晶界，阻止奧氏體晶粒長大，同時還可增加相變后鐵素體的形核密度，使最終制品的晶粒尺寸達到3.4~4.5 m，平均為3.96m。
   薄板坯中細小分散的夾雜物和析出物的存在對最終產品的性能有較大影響，既有利也有弊：對高強度鋼的生產是有利的，但對軟鋼和深沖鋼的生產是不利的。因此開發新品種時必須根據品種的不同特點予以充分的注意。
   3 冷卻強度
由于鑄坯在單位時間內通過結晶器的比表面積要比常規的厚板坯大，為了保證鑄坯出結晶器之前有足夠厚的坯殼，結晶器需要較大的熱流密度，即較強的冷卻能力。對于連鑄包晶鋼，存在 → 的包晶轉變，體積收縮大、熱裂紋傾向增大。由于薄板坯連鑄機冷卻強度大，且采用漏斗型結晶器，增加坯殼的阻力，對包晶鋼的生產不利。
   二冷水的冷卻強度，從鑄坯凝固過程中降低偏析與疏松程度出發，冷卻要快一些，但從保證鑄坯在連鑄階段不出現 →a相變，又要求鑄坯在進入加熱爐以前具有足夠高的溫度，特別是針對像集裝箱板那樣具有強烈“邊裂”傾向的鋼種，更要求邊部的溫度要高。
  4 鑄坯質量
  薄板坯連鑄連軋具有凝固組織致密、中心疏松小、中心偏析輕微、柱狀晶細小及二次枝晶臂間距小、頭尾溫差小等特點，所以從理論上分析，薄板坯連鑄連軋生產薄規格的熱帶具有獨特的優勢。但薄板坯連鑄連軋也存在鑄坯表面質量不高、產品覆蓋范圍較小的特有的一些痼疾。
   4.1 表面質量
  對薄板坯連鑄連軋而言，表面質量是影響其產品質量檔次的主要原因之一。在生產中常見的缺陷有表面夾渣、表面縱向裂紋等。
  對于薄板坯而言，由于鑄坯厚度薄，寬厚比大，鑄坯表面積大，需用的保護渣量大，如果保護渣選用不當，熔點高的保護渣來不及熔化，可能導致夾渣；結晶器開口度小，固態保護渣熔化的空間小，增大了液面紊流，易于把保護渣卷入鋼液。
薄板坯的縱裂紋一方面與凝固坯殼表面受到的各種應力有關，如初始坯殼在結晶器內受到溫差引起的熱應力、鋼水的靜壓力、靜壓力與凝固坯殼收縮應力產生的動摩擦力及液面波動產生的彎曲應力，以及連鑄過程的拉應力。
  另一方面，薄板坯縱裂紋的形成與鑄坯凝固組織有關。在薄板坯連鑄過程中，通常在鑄坯皮下2~3 mm處，由于凝固速度快，雜質元素來不及析出便發生凝固，而當凝固前沿推進到柱狀晶區域時，出現雜質元素的富集析出，使該區域的熔點降低從而形成低塑性區，在極小的外力作用下也會成為裂紋源進而發展為皮下裂紋，皮下裂紋延伸到鑄坯表面形成細小的縱裂紋缺陷。縱裂紋開始于樹枝晶，結束于柱狀晶與樹枝晶之間，沿樹枝晶生長方向出現
擴展 。
   薄板坯的氧化鐵皮在板坯表面很薄并且很粘，氧化鐵皮很難去除，因而用薄板坯生產熱帶的表面質量一直是個比較大的問題。
   4.2 產品范圍
   薄板坯連鑄連軋生產線雖然可以覆蓋大多數的熱軋帶鋼的品種范圍，但是一些高性能要求和高附加值的品種還不能生產。薄板坯連鑄連軋可以較好地控制軋制過程中氮化鋁的析出，這對生產深沖板是有利的；但是薄板坯連鑄連軋生產的薄板表面質量較差，這對生產深沖板則是不利的。
  5 結論
   生產實踐證明，鑄坯變薄，雖然可以減少軋制的道次，但整條生產線的產量和產品質量都受到限制。因此在利用薄板坯連鑄連軋開發新品種時，不能完全照搬傳統的連鑄工藝技術，必須深入研究薄板坯連鑄工藝的冶金特征，并根據其特點采取有針對性的技術措施，方可生產出適合其工藝特點、滿足不同使用要求的新產品。