近期，2025年中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术奖颁布，“超厚规格直弧型板坯连铸机成套技术开发与利用”项目获特等奖。

　　项目布景

　　高机能特厚规格板材（特厚板）是国度发展与安全不成或缺的关键资料，其年需要量近300万吨（≥100毫米厚），宽泛利用于海洋平台、能源电力、国防军工等国度沉大设备/工程的承压、承沉等关键部件，常在高温/寒冷、高压、辐照、侵蚀等各类极端环境下服役，不仅必要较高力学机能，并且还需兼备抗层状扯破、防脆断、耐委顿、耐侵蚀等附加机能。为保障特厚板的优异机能，通常需超厚规格坯料大压缩比轧造出产。而满足此厚度规格要求的坯料则通常选取模铸、真空复合焊接等方式造备，效能低、能耗大、成本高。德国迪林根等国表企业提出了立式/立弯式连铸出产大规格坯料的思路，其产量与成材率较模铸有所提升，但工程建设复杂，立式铸机总高明55米，需在厂房内挖30米的深坑，投资达4.45亿欧元，并且坠坯风险高，难以高效出产，无法适应我国高质量发展的火急需要。

　　鉴于此，超厚规格直弧型板坯连铸机成套技术开发与利用项目安身国度战术与安全及冶金行业高质量绿色发展的火急需要，创新提出选取直弧型连铸陆续出产超厚板坯的新思路，可实现除超大单沉厚板表（厚度≥260毫米，年需要量仅5万吨~10万吨）的绝大无数高机能特厚板的高效绿色出产。然而，该项目研发前直弧型连铸机最大出产厚度仅400毫米，若提升至450毫米，铸坯矫直应力将增长60%、裂纹风险增长3倍，且难以保险高变形抗力与沉载冲击下（结晶器负载增长23%、弯/矫抗力增长42%）的高精度运行要求（结晶器振动误差≤±0.08毫米、辊缝误差≤±0.1毫米），国内表均无有关设计先例与规范尺度。

　　鉴于此，该项目萦绕≥450毫米直弧型超厚板连铸关键技术与成套设备研发及工程利用发展攻关，系统阐了然直弧型超厚板坯连铸裂纹萌生演变机造、偏析加剧机理，提出了设备设计新思想与工艺节造新准则，研发形成了低裂纹风险、高均质凝固的直弧型超厚板坯连铸关键工艺技术，研造出了国际首台套450毫米×2600毫米直弧型超厚板坯连铸机，并实现了规；乒憷。

　　重要成就和创新点

　　其一，正确阐了然超厚板坯矫直过程微裂纹萌生于高取向差三叉点、沿晶界间歇式扩大的新机造，构建了矫直过程“工艺—辊劣转裂纹风险”映射关系，提出了矫直角部温度≤750摄氏度、应变≤1.5%，两相区应变≤0.6%的“低应变辊列+低温矫直”的低裂纹风险设备设计与工艺节造新思想；揭示了“M”形非均匀凝固加剧超厚板坯中心偏析的底子原因，确立了“M”凝固尖长度≤0.8米的超厚板坯高均质凝固节造准则。

　　其二，初创超厚板坯幼曲率半径、四分节辊低应变陆续矫直的密排辊列技术，通过45回路二冷精密分区、动态幅切等精准调控，确保角部矫直应变<0.79%，裂纹敏感钢超低裂纹率≤0.4%，远优于临界要求，突破了铸机根基弧半径R应为铸坯厚度30倍的通例连铸设计理论，被业内公以为超厚板坯连铸机弯曲矫直最佳技术规划，初次实现R11米根基弧出产450毫米超厚板坯；初创非等倾角四孔水口+二冷交替电搅+陆续辊缝收缩与结尾大变形压下的连铸“三区”高均质凝固全程调控技术，铸坯中心偏析C类1.0级率≥91%。

　　其三，研造出贴合坯壳收缩特点的曲面结晶器及高精度振动系统（宽面横向温差≤10摄氏度、振动横向误差≤±0.08毫米、通钢量≥15万吨），高刚度、高精度、高集约化的3H弯曲/矫直装置(单段矫直力13000千牛、辊缝误差≤±0.1毫米)，24000千牛压坯力SLR扇形段（全球最大），提升压下量65%的低抗力、长命命渐变曲率凸型辊等主题设备；研发利用了基于数字孪生的超厚板坯连铸过程实时感知及节造系统，实现了关键设备异常检出、结晶器液位正确节造、漏钢精准预报等，确保了关键工艺、设备靠得住投用率≥99%，保险了大载荷冲击下设备与工艺的高效不变运行与投用。

　　在兴澄特钢建成投产国际首条450毫米厚直弧型超厚板坯连铸产线，在多家沉点冈祗规；，产线全球占比达83.3%，创建了超厚板坯连铸设计系统、技术尺度与出产规范。代替模铸等实现海工、能源、高压容器等高端特厚板产品全覆盖，其中6项产品达到国际当先水平，高机能特厚板产品市场占有率超70%，利用于白鹤滩水电站（单机容量世界最大）、“；号”（亚洲最深海洋平台）、N966风电装置船（全球最大）等近百项国度沉大工程与高端设备造作，并供货于AGPP（世界最大天然气工程）、沙特国王塔（世界最高）等“一带一路”沉点项目20余项。此表，该项目从源头推进了高端特厚板产品创新与机能提升，实现“；号”总体减沉18%（近5000吨），大跨度钢结构构筑——宝安工人文化宫节俭用钢40%等沉大工程与设备减量化设计，推动了特厚板产品研发—出产—利用全链条低碳绿色创新。

　　截至目前，该项目获授权发现专利76件，登记软件著述权17件，造订国度、集体尺度13项，近3年（2022年—2024年）累计新增利税71亿元，被中国金属学会评价为整体技术国际当先，显著提升我国关键金属资料与高端设备造作保险能力，推动我国沉大设备技术原始创新与引领发展，项目团队及成员获全国工人前锋号、全国先进工作者等荣誉称号。

　　重要实现单元：

　　中冶京诚工程技术有限公司、东北大学、江阴兴澄特种钢铁有限公司、湖南华菱湘潭钢铁有限公司、漯河钢铁股份有限公司、钢铁钻研总院有限公司

起源：中国钢铁工业协会