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实习记者 屈雨欣 报道
近日，工业和信息化部发布的《国家工业和信息化领域节能降碳技术装备推荐目录（2025年版）》中，适用于钢铁行业厚板连铸领域的直弧型特厚板连铸技术引人瞩目。该技术采用450毫米超厚板坯直弧型连铸机，通过高均质凝固控制、连续辊缝收缩、二冷精细分区动态调控等工艺将钢液直接浇铸成坯并轧制，替代模铸钢锭、冷却后再加热、初轧开坯等工序，连铸金属收得率可达98%，加热炉重复加热能耗降低70%，吨钢能耗降低30%。
在重型工程装备、海洋平台、大型水电核电设施及国防军工等国之重器的建造中，特厚钢板往往扮演着不可替代的“骨骼”角色。因此，对这类钢铁板材的性能要求也极为严苛，必须兼具极高的强度、优异的低温韧性以及卓越的组织均匀性。然而，长期以来，生产此类高端特厚板所需的大断面铸坯，严重依赖模铸工艺。模铸工艺不仅流程冗长、能耗巨大、成材率低，更因其工艺本质限制，难以彻底解决钢水凝固过程中产生的中心偏析、疏松等内部缺陷，成为制约特厚板质量跃升的瓶颈。
450毫米超厚板坯直弧型连铸机技术的核心在于实现钢液到厚板坯的直接连铸成型。传统厚板生产需经过模铸钢锭、冷却、再加热、初轧开坯等多道工序，新技术则通过直弧型连铸机技术使钢液在连续运动中完成凝固成型，板坯厚度直接达到450毫米的行业领先水平。
该技术系统由三大核心控制模块构成：高均质凝固控制系统、连续辊缝收缩技术、二冷精细分区动态调控技术。
高均质凝固控制系统通过精准调节结晶器内钢液温度梯度，确保450毫米厚度断面的均匀凝固，并结合二冷区精细分区动态调控技术，实现对铸坯从表面到心部冷却强度的精确管理，有效抑制特厚断面铸坯在缓慢凝固过程中极易产生的中心偏析与疏松，确保铸坯纵横向化学成分与组织的高度均匀性，为后续轧制出高性能均质板材奠定冶金学基础。
连续辊缝收缩技术根据坯壳生长状态动态调整辊间距，避免在凝固过程中超厚坯体产生内部裂纹，连续辊缝收缩技术在机械层面为质量保驾护航。在铸坯凝固过程中，连铸机扇形段采用智能轻压下或重压下技术，使支撑辊缝按照预定曲线进行连续、平稳收缩。这一过程不仅能够补偿铸坯的凝固收缩，还能对尚处于液固两相区的铸坯芯部施加持续的柔和压合作用，进一步致密化中心组织，挤压排出残余钢液，从而显著地提升铸坯的致密度与纯净度。
这项技术最显著的突破在于工序革命性简化。在传统工艺中，钢液需先浇铸成钢锭，冷却至室温后再进入加热炉重新升温至1200℃以上才能轧制，整个过程需经过“铸造－冷却－加热－轧制”4个阶段。新技术通过直弧型连铸机实现“铸轧一体化”，钢液直接浇铸为450毫米厚板坯后，仅需在线均热即可进入轧制工序，省去了钢锭冷却、再加热和初轧开坯3道关键工序。
工艺简化带来了直接效益，传统模铸工艺因钢锭切头切尾、表面清理等环节，降低收得率；450毫米超厚板坯连铸技术通过连续成型工艺，将金属收得率稳定提升；同时，该技术也展现出显著节能潜力，直接减少对应钢锭再加热环节的能源消耗及二氧化碳排放量。
