项目名称

兴澄特钢Φ500mm以上大规格连铸圆坯的开发

完成单位

中信泰富特钢集团江阴兴澄特种钢铁有限公司

项目起止时间

2006.1～2009.12

用于生产时间

2006.12

项目基本情况

1、项目背景：随着国民经济快速、深入发展，使得钢管行业、环锻行业向规模化、大型化、高端化发展成为必然，而大规格、超大规格的坯料市场上当时只有模铸锭，由于模铸工艺生产效率低下，能耗高，成批率比连铸工艺要低15%以上，导致生产成本很高，而又不能大批量生产，难以满足市场日益增长的需求，市场瓶颈凸显，因此开发大规格、高质量、低成本、能大批量生产的坯料代替模铸锭成为我国钢铁行业的迫切需要。而连铸圆坯规格越大，技术难度也越大，当时世界上只有意大利ABS公司能够稳定生产Φ500以上规格连铸圆坯，兴澄特钢不负行业和国家使命，成功开发了Φ500mm以上大规格连铸圆坯，满足了无缝钢管厂制作大规格和特大规格高压锅炉管、油井管、管线管、气瓶管和锻造厂制作各种大规格和特大规格法兰、齿圈、轴承套等环件的需要。

2、项目目标：本项目产品是根据市场需要，结合兴澄公司生产小规格连铸圆坯的经验，在冶炼时采用高纯度钢水的冶炼工艺，在浇注的时采用多项尖端连铸技术，使该产品在规格扩大的同时，质量也能完全满足客户使用和相关行业标准要求，真正能取代模铸材料，同时达到低能耗、低成本、大批量生产的目标。

? 3、主要技术管理路线：兴澄特钢拥有当今世界一流的的“100tKR―100tBOF—100t LF钢包精炼—100t RH真空循环脱气—连铸(EMS) —缓冷—抛丸—修磨”生产线，工艺装备、生产技术处于国内特钢行业的领先地位，生产的产品化学成分控制范围窄、钢水纯净度高、性能稳定，达到国内外同类钢种的高质量水平，兴澄特钢在2006~2009年经过多年时间的研制、开发、生产，相继成功地开发出Φ500~Φ800多个超大规格合金钢连铸圆坯，年产销量达30万吨，且钢水纯净度高、质量好，达到国内最高质量标准标准要求。

? 4、实施过程中的主要创新：

1）、开创了12m小弧半径连铸机拉浇φ500mm以上规格合金钢连铸圆坯的先河。按经验公式R=(30-50)×D计算，R12米连铸机可生产最大断面为300×300的方坯或φ340的圆坯，φ350～φ600的大截面及超大截面圆坯理想弧形半径应为18m~30m，而兴澄克服小弧半径铸机拉大截面铸坯的难题，通过对5机5流R12m小方坯连铸机的改造，先试生产φ220～φ450五种小截面连铸圆坯，获一次性成功，然后对大规格特殊钢圆坯不断进行技术攻关，相继成功生产出、φ500、φ550、φ600连铸圆坯。

2）、开创了国内首台R17米弧形连铸机，并用其生产φ700mm以上规格的连铸圆坯，其中Φ800规格是当今中国第一、世界首创。

3）、通过中间包壁使用纳米保温材和中间包连续测温，实现了中间包钢水低过热度 (10～20℃)浇注，保证了大规格圆坯内部等轴晶区比率大于50%，从而也保证了圆坯具有良好的内部质量。???????????

?? 4）、采用了结晶器电磁搅拌和末端电磁搅拌及专用结晶器保护渣，解决了φ500mm以上大规格圆坯低速浇注时结晶器表面钢水易凝固的技术难题，保证了钢水的顺利浇注，同时也减少了大规格连铸圆坯成分偏析。

?? 5）、φ500mm以上特大规格圆坯生产时，内部的中心偏析、中心疏松很严重，本项目使用3~5台拉坯矫直机对圆坯实施凝固末端轻压下。采用了0.2~0.4m/min低速浇注，保证圆坯凝固末端的位置在拉坯矫直区域；采用10~20mm的压下量，保证了圆坯内部的中心偏析、中心疏松的质量问题得到解决，并可以防止因轻压下使圆坯产生裂纹。

6）、φ500mm以上大规格圆坯由于厚度厚，用12~14m半径的弧形连铸机生产时矫直难度很

大，为此特别采用了多点矫直技术，使圆坯在每个矫直点的延伸率在形成裂纹的临界值以下，从而保证了不产生内、外矫直裂纹。

7）、使用大口径抛丸设备对圆坯进行抛丸，去除圆坯表面的氧化铁皮，对每一根圆坯进行表面缺陷检查和清理，保证了无缺陷圆坯的交付。

5、主要实施效果和贡献：兴澄特钢自2006年12月将Φ500mm连铸圆坯投放市场以来，相继又开发出Φ550mm、Φ600mm、Φ700mm、Φ800mm多种规格，销售量以达近55万吨，客户已达近200多家，其实施效果主要体现在：

1）、产品质量优良稳定，在钢管和环锻产品领域完全能取代模铸锭。产品 S、P含量方面：S≤0.008%，P≤0.015%；五害元素含量：As+Sn+Sb+Pb+Bi≤0.035%；低倍组织方面：中心疏松、缩孔、中心裂纹≤1.5级，中间裂纹、皮下气泡、皮下裂纹为0级；钢水纯净度高，残余元素及非金属夹杂物低，且夹杂物分布均匀；钢水气体含量低：O≤30ppm、N≤80ppm、H≤2ppm；

2）、产品能用现代化高科技生产线生产，批量大、能耗低、污染小、质量稳、成材率高、成本省，为整个行业的发展，开辟了一条新路，与模铸比：成材率高15%、排放少20%、成本低300-500元/吨。

3）、目前兴澄Φ500以上规格连铸圆坯年产销量达30多万吨，而且逐年增长，为大型钢管、大型环件的快速发展做出了杰出贡献。也为整过产业链的优化升级打下了坚实的基础，提高了其国际竞争力。

6、与国内外先进指标的对比

? 目前国内能稳定生产Φ500mm以上规格连铸圆坯的企业只有沙钢淮钢，国外只有意大利的ABS公司，其相关情况见下表

7、体现的社会作用和经济效益：由于兴澄Φ500以上规格连铸圆坯的开发成功，尤其是Φ800规格连铸圆坯的开发成功，使得我国石油、化工、机械制造、电力、国防等工业的发展逐步向大型化、规模化、高端化深入，具有深远的社会作用和战略意义。因此其市场前景也非常广阔，自2006年12月以来共生产、销售Φ500以上连铸圆坯约55万吨（其中Φ800上万吨），销售收入达33.1亿元，利润达4.54亿元，可见，生产本产品具有较高的经济效益。从产品的检验情况和使用情况来看，各项指标均能达到高标准要求，经用户使用，兴澄公司生产的Φ500以上连铸圆坯完全可以满足用户要求。?????

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