薄板坯連鑄連軋技術(shù)將傳統(tǒng)鋼鐵制造流程獨(dú)立分散的工序有機(jī)集成，以高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢(shì)受到全球廣泛關(guān)注，在世界范圍內(nèi)得到迅速推廣。傳統(tǒng)煉鋼工藝中，鑄鋼后形成的900攝氏度鋼坯需降至室溫，運(yùn)輸至軋鋼機(jī)組后再加熱到1200攝氏度才能軋制，中間巨大能量損耗可想而知。連鑄連軋，薄板坯鑄完即可直接軋制，既能避免能量損失又能充分發(fā)揮流程特點(diǎn)，開發(fā)與之相適應(yīng)的低成本高性能鋼，具有工序簡(jiǎn)單、投資少、生產(chǎn)周期短、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。
微合金化技術(shù)是提高鋼材綜合性能的有效技術(shù)措施，但薄板坯連鑄連軋流程存在許多有別于傳統(tǒng)流程的特點(diǎn)，對(duì)微合金化元素的行為產(chǎn)生較大影響，因此，在薄板坯連鑄連軋工藝條件下采用微合金化技術(shù)必須解決新的技術(shù)問題。
研究結(jié)果和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，混晶是鈮微合金化技術(shù)應(yīng)用于薄板坯連鑄連軋流程面臨的關(guān)鍵技術(shù)問題。產(chǎn)生混晶的直接原因是在奧氏體部分再結(jié)晶區(qū)的變形。薄板坯連鑄連軋流程軋前的奧氏體組織是粗大的鑄態(tài)樹枝晶組織，原始奧氏體由樹枝晶向等軸晶的轉(zhuǎn)化、等軸組織的均勻化、細(xì)化都是在變形過程中完成的，難度比傳統(tǒng)流程大很多；另一方面，鈮是阻止奧氏體再結(jié)晶最有效的元素，隨著鈮含量的增加，奧氏體再結(jié)晶溫度將顯著提高，減小了奧氏體完全再結(jié)晶的溫度區(qū)間。
如果在薄板坯連鑄連軋過程中粗大奧氏體再結(jié)晶不完全，已發(fā)生再結(jié)晶的奧氏體較細(xì)小，未發(fā)生再結(jié)晶的奧氏體晶粒較粗大，那么細(xì)小的奧氏體將轉(zhuǎn)變成細(xì)小的鐵素體，粗大的奧氏體將轉(zhuǎn)變成粗大的鐵素體，從而導(dǎo)致組織不均勻即混晶。為此，解決混晶問題的技術(shù)方案如下。
(1)通過適度控制鈮含量來控制奧氏體完全再結(jié)晶溫度，保證在奧氏體完全再結(jié)晶溫度以上的充分變形，從而獲得均勻的奧氏體組織。從目前研究結(jié)果看，鈮質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.05%以下可以避免混晶問題。
(2)合理調(diào)整軋制過程的負(fù)荷分配，盡可能增加軋機(jī)前段F1、F2和軋機(jī)后段F5、F6的負(fù)荷，降低軋機(jī)中段F3-F4的負(fù)荷。目的是盡可能擴(kuò)大在奧氏體完全再結(jié)晶區(qū)變形的效果，使粗大奧氏體通過充分的再結(jié)晶使晶粒細(xì)化、均勻化；最大限度地減小在部分再結(jié)晶區(qū)的變形；最大限度地在未再結(jié)晶區(qū)使奧氏體“餅形化”，為相變細(xì)化晶粒創(chuàng)造條件。
(3)盡可能提高開軋溫度，即提高F1、F2的變形溫度，避免這兩道次變形進(jìn)入奧氏體部分再結(jié)晶區(qū)。
目前，在我國(guó)，鈮微合金化技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于薄板坯連鑄連軋流程。例如，珠鋼開發(fā)了QStE340-460TM系列高強(qiáng)汽車用鋼；用60mm鑄坯開發(fā)出9.5mm的X60管線鋼和7.1mm的X65管線鋼以及J55石油套管用鋼。漣鋼開發(fā)了汽車大梁板LG510L，LG590L和Q345C。包鋼開發(fā)了X52，X56和X60等系列管線鋼和J55石油套管以及汽車沖壓結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度鋼帶。馬鋼開發(fā)了低合金高強(qiáng)度耐磨板Q460D。邯鋼開發(fā)了汽車大梁板H510L以及X60管線鋼。