高效连铸对于提高钢铁生产效率,降低资源消耗及减少碳排放具有重要作用。连铸坯的连续弯曲矫直工艺作为实现高效连铸的关键手段之一,很大程度上影响着钢坯的质量。现有连铸机机型曲线使铸坯仅在弯曲段和矫直段发生塑性变形,而在很长的基本圆弧段内无有效变形出现,这容易导致弯曲矫直裂纹等缺陷,影响铸坯质量,也不利于提高拉坯速度,影响连铸机的生产效率。高温蠕变变形通常被视为影响材料服役性能的有害变形,而连铸过程中铸坯的高温蠕变也是非常明显、无法避免的现象,若连铸坯的蠕变变形能被利用来完成其弯曲和矫直,那么就能够趋利避害,达到提高生产效率和成品质量的目的。本文以一种低合金钢连铸坯为研究对象,首先对其进行了高温力学性能和拉伸蠕变实验。根据高温力学性能实验结果确定该材料在1000oC～1150oC塑性良好,在1050oC～1200oC蠕变温度下,以低于并接近屈服强度的应力载荷作为蠕变实验的应力设置标准,得到了不同蠕变条件下的蠕变曲线和稳态蠕变速率,并给出高温蠕变本构方程。其次,通过对其原始组织、蠕变变形后的组织以及相应温度下未发生蠕变变形的组织进行微观表征,研究了高温蠕变变形对微观组织的影响机制。对应于连铸坯内不同的区域,分别以低温高应力和高温低应力下蠕变后的组织为主要研究对象,进行了扫描电子显微观察和透射电子显微观察,发现小角度界面和位错密度会对高温蠕变抗力产生正面影响,位错亚结构对位错移动的阻碍作用也有利于提高蠕变抗力。再次,根据连铸坯弯曲矫直过程中的应变速率与其蠕变速率的关系,提出利用高温蠕变特性完成连铸坯的连续弯曲矫直变形,即当凝固坯壳内某一位置的应变速率小于该处的稳态蠕变速率时,弯曲矫直变形就可利用其蠕变变形完成。推导了连铸坯应变速率关于弯曲矫直曲线曲率变化率的计算公式,进而给出蠕变弯曲矫直曲线的设计计算方法。基于燕山大学实验室矫直设备,设计了一条由四段渐开线和一段优化的三次方曲线光滑连接组合而成的矫直曲线,采用有限元模拟和物理实验的方法,对矫直变形进行了模拟计算和实验测定,验证了利用连铸坯高温蠕变特性完成其连续弯曲矫直的正确性。最后,利用高温蠕变完成连铸坯弯曲矫直变形的方法对鞍钢R9300连铸机机型进行了重新设计,取消了原基本圆弧段,将曲率按正弦变化的曲线作为弯曲段和四次偶次多项式曲线作为矫直段光滑连接,组成全程连续弯曲矫直机型曲线。该曲率正弦-四次方连续弯曲矫直曲线显著延长了弯曲段和矫直段的长度,从而降低了连铸坯的应变速率。通过与稳态蠕变速率比较,发现在塑性良好的区域,可以完全利用蠕变变形完成其弯曲矫直,从而达到了利用蠕变变形的目的;在塑性较差的区域,蠕变变形也可以完成大部分弯曲矫直变形,减少弯曲矫直裂纹的产生,从而提高铸坯质量。本文利用高温蠕变特性完成连铸坯弯曲矫直变形和提出的全程连续弯曲矫直机型设计方法,为有效避免连铸坯弯曲矫直裂纹奠定了基础,为新型连铸机机型的设计提供了参考。