微合金钢具有强度高、韧性好、耐腐蚀、焊接性能优良等特点，被广泛应用于能源化工、交通运输、船舶海洋等领域，是国内外各大钢铁企业的主力产品之一。然而，向钢种加入微合金元素后，连铸过程微合金钢铸坯表现出较高的裂纹敏感性，角部横裂纹频发，严重影响产品质量，造成企业巨大的经济损失，现已成为制约微合金钢高效、高质化生产的共性技术难题。　　本文从角部裂纹发生的内在因素出发，采用金相检测等方法，对微合金钢连铸坯角部组织微观形貌进行观察，分析了微合金钢在浇铸过程中铸坯角部组织的生长及演变行为，阐明了微合金钢铸坯角部裂纹产生机理。在此基础上，立足于现实生产，以国内某厂直弧型板坯连铸机为原型，建立了微合金钢连铸坯凝固传热模型，揭示了铸流内铸坯凝固传热行为，考察了拉速、冷却强度等工艺参数对铸坯角部热历程的影响规律。最后，基于钢高温相变转变机制，创新性提出了旨在实现铸坯角部组织结构转变与晶粒超细化控制的二冷喷淋结构改造方案和新型控冷模式，对新型控冷模式下微合金钢连铸坯的凝固传热行为进行了模拟研究，提出了针对微合金钢连铸生产的铸坯角部高温区双相变控冷工艺。经现场实验验证，新工艺可大幅细化铸坯角部晶粒、实现组织转变，有效控制微合金钢连铸坯角部裂纹产生。本文主要结论包括:　　(1)传统冷却模式下微合金钢连铸坯表面冷却强度极不均匀，铸坯角部受二维冷却作用降温速度较快，当铸坯到达铸机矫直段，角部温度恰处于第三脆性温度区间波谷附近，铸坯角部塑性极差，强度随之降低，当矫直应力超过其强度极限时便会引发裂纹在微合金钢铸坯角部产生;　　(2)现行连铸生产工艺条件下铸坯角部由高温逐渐被冷却至常温，在这个过程中角部长时间处于Ac3温度线以上，奥氏体晶粒在界面能作用下不断长大，形成粗大的奥氏体组织，削弱了晶粒间的协调能力，严重影响组织塑性。当微合金钢连铸坯经过矫直段时，内弧角部承受巨大的拉应力，此时，粗大的角部奥氏体组织无法及时在应力的作用下发生一定程度的变形和滑移以适应矫直力的作用，造成角部脆性断裂，这是微合金钢存在第三脆性区间的主要原因;　　(3)在显微镜下可以看出，裂纹多沿膜状或网状铁素体组织延伸，这是因为粗大的奥氏体组织更容易诱发膜状铁素体在奥氏体晶界上析出，新生成的铁素体组织阻断了奥氏体组织的连续性，降低了奥氏体晶粒间的结合力，使裂纹更容易沿奥氏体晶界形成;　　(4)由微合金钢连铸坯二维凝固传热模型计算结果知，连铸过程中微合金钢连铸坯表面温度分布并不均匀，角部受二维传热，其温度低于其他位置;拉速对铸坯表面温度影响较大，拉速每提高0.1m/min结晶器下口处铸坯角部温度提高约25℃，矫直段入口处角部温度提高约45℃。另一方面坯壳厚度和液相穴深度受拉速影响较大，拉速每增加0.1m/min，液相穴深度增加约3m，因此连铸过程中应注意拉速与冷却强度的对应，防止出现漏钢事故;　　(5)通过对板坯连铸机窄面足辊锻进行改造，可有效增加铸机对微合金钢板坯窄面冷却的能力。在设备改造的基础上，提高结晶器足辊锻至弯曲段中部水量，同时适当减小弯曲段下部水量可以使铸坯在出结晶器后角部温度快速下降至Ar3线以下，强冷结束后角部温度回升至Ac3之上，并在进入扇形一段之前角部温度达到回温最高点并再次开始下降;　　(6)经现场验证，实施角部高温区双相变控冷工艺，可以有效控制微合金钢连铸坯角部横裂纹。经金相检验可知，角部组织在立弯段完成两次相变后，角部晶粒得到细化，角部塑性随之提高，裂纹敏感性降低。