针对国内板带材生产中能耗高、成材率低、生产效率低的实际情况，以国内典型微合金化钢板带材流程为依托，开发了系统完整的关键工艺与装备技术，包括：1）以倒角结晶器技术为核心，开发了具有优化弧形曲面形状的倒角结晶器和不同结构组合的侧面支撑足辊，有效控制了裂纹敏感性钢种铸坯的角部横裂纹和纵裂纹，使微合金化钢连铸坯表面缺陷率降低到0.5%以下，实现了微合金化钢连铸坯生产由冷态下线切角清理到550℃热装的转变；2）突破微合金化钢铸坯红送裂纹形成机理，开发了连铸坯表面快冷工艺与装备技术，通过铸坯表面快冷，使铸坯表面温度迅速降低至600℃以下，表面层8-10mm厚度铸坯完全实现奥氏体向铁素体转变，有效避免热送过程中红送裂纹的发生，同时，又可保证铸坯芯部900-1000℃的高温，使铸坯断面平均温度达到750℃-800℃，实现了连铸坯由冷装到550℃温装、再到750℃以上高温直装轧制的两个飞跃；3）以连铸坯二次倒角及角部形状优化控制为核心，开发了板带材边直裂或翘皮控制装备和技术，使低碳、超低碳带钢边直裂及翘皮缺陷发生率降低90%以上，使宽厚板边直裂发生位置距离边部小于10mm的比例达到85%以上，提高宽厚板成材率1～2%；4）集成优化了倒角结晶器技术、板带材边直裂控制技术和铸坯表层快冷技术，形成了低成本、高效化板带材绿色制造成套技术，并实现工业化应用。 同时，为了进一步提高铸坯质量和铸机的生产效率，还配套开发了包括凝固末端轻压下技术、高拉速技术、连铸坯热态在线调宽技术、连铸坯质量专家系统、结晶器漏钢预报技术、二冷动态控制技术、中间包快换技术、保护渣系列技术等多种技术作为该集成技术的支撑。上述技术的集成应用，实现了从铸坯到轧材对产品各个环节的质量控制，提高了钢的成材率、节约了能源消耗、大幅缩短了生产时间，减少了钢厂的车间场地和资金占用，其生产线关键技术指标达到国际领先。

新型板带连续生产线激光焊机使用适应新一代高功率固体激光器的焊接工艺，解决了特殊冶金板带材料焊接存在的工艺及设备技术难题，实现了该材料领域激光焊机的国产化，打破了国外激光焊机公司的市场垄断地位，降低了焊机设备成本，进一步开拓了激光焊机在冶金板带材料领域的广泛应用，带来巨大的经济效益和社会效益。激光焊机主要技术指标达到国际领先水平，也有力提升了我国在板带连续生产线的综合技术实力和国际竞争力。

宽厚板作为钢铁材料的一个主要品种被广泛的应用于国民经济建设的各个领域，尤其是近年来，随着微合金化技术的应用，高强度微合金化宽厚板正逐渐替代传统用钢，起到提高钢材强度和寿命、节约资源等重要的效果。然而，在高强度微合金化宽厚板生产中，铸坯和板材表面缺陷一直是困扰国内各大钢厂的关键技术难题，据统计各类缺陷的发生率约50%以上，甚至国际一些世界先进水平的生产企业也不例外。传统的处理方式就是对铸坯进行冷态切角、对宽厚板进行裁边，由此造成大量的能源、资源消耗和成材率的降低。也有少数企业和研究工作者为了消除边直裂，在立辊轧制阶段通过对立辊的孔型进行改造以达到优化铸坯角部形状的目标，但由于轧制过程下表面是固定不动的，带孔型的立辊只能进行一道次的轧制，加上轧制前以及轧制过程中的角部冷却降温，因此立辊孔型无法达到预期的效果，该技术也只是停留在试验研究阶段。尽管近年来倒角结晶器技术的应用较好的解决了连铸坯角部横裂纹的问题，但是带倒角的连铸坯并没有解决红送裂纹的问题，甚至采用倒角结晶器有时还会造成边直裂会进一步延伸到距板材边部更远的内部，使得宽厚板裁边量的增加。 为解决制约钢铁行业实现低成本、高效化宽厚板坯绿色制造的技术难题，开发板带材边直裂控制技术、连铸坯红送裂纹控制技术以及连铸坯表面无缺陷生产技术，实现连铸坯热送直轧，便成为企业降低能源消耗和生产成本、提高钢的成材率和市场竞争力核心关键。 基于上述背景，2015年2月，河钢邯钢与钢铁研究总院以合作研发的形式立项，拟对宽厚板坯边直裂、发纹及铸坯红送裂纹等缺陷的形成机理进行深入研究，在此基础上，从连铸、铸坯精整和轧制工序出发，开发宽厚板坯边直裂控制新技术、红送裂纹控制技术及具有自主知识产权的关键装备，有效的控制或消除边直裂、红送裂纹缺陷的发生，同时大幅度提高毛边板合格率，为钢铁企业降低生产成本、提高产品表面质量和成材率提供重要技术保障。

铁基非晶合金宽带是促进电力系统能效提升和产业结构升级不可或缺的先进节能环保材料，广泛应用于配电变压器和高效节能电机领域，是提升电机运转及电力传输效率、降低环境污染的重要基础材料。长期以来该领域的核心技术被美国垄断并独家转让日本，美国（《出口管理条例》中的1C003条款）明文禁止向中国输出转让，并对我国形成专利壁垒。安泰科技股份有限公司开发的成果使我国全面掌握了铁基非晶宽带产业化技术的自主知识产权，所开发的底注感应加热中间包、新型冷却辊系统、具有熔潭保护一体化结构的喷嘴系统、非晶电机定子铁芯同步加工、新型铁基非晶合金材料等均完全不同于现有技术，属于原创技术。

板带材普遍采用两阶段控制轧制工艺，即采用奥氏体再结晶区粗轧和奥氏体未再结晶区精轧相结合方式。传统板带材生产普遍采用传输辊道空冷待温的方法，其冷速慢、占用生产时间长、生产节奏慢，并严重制约生产效率。因此，板带材控轧生产中逐步采用了喷水冷却方法代替空冷方式简称中间冷却IC，并在此基础上发展了中间冷却技术。2010年来，北京科技大学通过反复的设计完善及试验研究，开发了应用于控制轧制中间坯的超密度冷却装置，此装置能实现均匀冷却。此装置具有超密度、小流量、中压水喷射冷却特点，中压水使用范围较为广泛，能适应0.30-1.0MPa范围中压水要求。同时，可充分利浊环水系统降低投资，增加水系统循环利用率，降低综合能耗。该技术已在中厚板和热连轧板带厂进行应用，其布置于粗轧机与精轧机之间或中厚板生产线精轧机后。应用结果表明：中间坯冷却均匀、多坯交叉轧制生产效率大幅提高、奥氏体晶粒细化、强韧性得到有效提高、钢板表面质量改善、氧化铁皮均匀及附着力强。

射流冲击换热是强制对流中具有最高换热效率的传热方式。热轧板带钢超快速冷却装置采用倾斜射流冲击冷却技术代替传统层流冷却技术。实现热轧钢板冷却强度大幅提升的同时，大大减少了不稳定的换热方式存在，有效提高了钢板冷却过程中的冷却均匀性。在此基础上，以超快速冷却技术为核心，建立新一代TMCP工艺体系。通过降低合金元素使用量、采用常规轧制或适当控轧与超快速冷却相结合，尽可能提高终轧温度，实现资源节约型、节能减排型的绿色钢铁产品制造过程。

课题研究内容 ⑴ 新型功能性特种耐火材料应用基础研究  功能性特种耐火材料与金属磁性功能材料特种钢液高温相互作用研究  成带系统部件结构的数值模拟和物理模拟研究  功能性耐火元件可靠性检测方法研究 ⑵ 新型特种功能性耐火材料性能优化研究和精细制备工艺研究  新型特种功能性耐火材料性能优化研究  功能性控流耐火元件的研究开发  成带系统部件相关功能性耐火元件制备及集成技术研究开发 ⑶ 新型特种功能性耐火材料在金属磁性功能材料薄带材生产中的应用研究  开展新型特种耐火材料在金属磁性功能材料薄带材生产中的应用研究，考核新型特种耐火材料使用效果，优化新型特种耐火材料使用和操作规程。根据现场使用结果对新型特种耐火材料结构、性能、工艺进行完善和改进提高。

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。

项目的总体目标为：开发钢铁工业节能新技术、节能新材料所需高性能耐火材料技术，在大型高炉热风炉和焦炉、特种薄带材生产工艺和循环流化床锅炉中实现示范应用。通过技术攻关，形成具有完全自主知识产权的核心技术，整体技术水平达到国际先进水平，带动耐火材料技术进步。 本项目研究内容：研发具有完全自主知识产权的高炉热风炉和焦炉等工业窑炉用高效蓄热体覆层材料制备生产及应用的关键技术、新型特种耐火材料关键技术开发、生产和使用的配套技术和循环流化床锅炉水冷壁管防磨关键技术研究，满足国内钢铁工业相关领域节能增效和新材料发展的迫切需求。 本项目研究内容分解为3个课题，包括： 1 高效蓄热体覆层材料生产新工艺及其在大型高炉热风炉和焦炉的应用示范 2 新型特种耐火材料关键技术开发 3 循环流化床锅炉水冷壁管防磨关键技术研究

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冷态切角处理。本项目针对国内外现有专利和实用技术中所存在的技术问题和实际现状，开发出了具有自主知识产权的专利技术和关键工艺与装备技术，以及与系统配套的多种生产工艺制度，确保了铌、钒、钛微合金化钢角部横裂纹的有效控制和彻底解决。