連鑄坯內(nèi)部缺陷.doc

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1、連鑄坯內(nèi)部缺陷連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量，主要取決與其中心致密度。而影響連鑄坯中心致密度的缺陷是各種內(nèi)部裂紋、中心偏析和中心疏松，以及鑄坯內(nèi)部的宏觀非金屬夾雜物。連鑄坯的內(nèi)裂、中心偏析和疏松這些內(nèi)部缺陷的產(chǎn)生，在很大程度上和鑄坯的二次冷卻以及自二冷區(qū)至拉矯機的設(shè)備狀態(tài)有關(guān)。1）內(nèi)部裂紋形成的原因各種應(yīng)力（包括熱應(yīng)力、機械應(yīng)力等）作用在脆弱的凝固界面上產(chǎn)生的裂紋成為內(nèi)部裂紋。通常認為內(nèi)裂紋是在凝固的前沿發(fā)生的，大都伴有偏析的存在，因而也把內(nèi)裂紋稱為偏析裂紋。還有一種說法是內(nèi)裂紋是在凝固前沿發(fā)生的，其先端和凝固界面相連接，所以內(nèi)裂紋也可以稱為凝固界面裂紋。除

2、了較大的裂紋，一般內(nèi)裂紋可在軋制中焊合。連鑄坯的內(nèi)部裂紋是指從鑄坯表面一下直至鑄坯中心的各種裂紋，其中包有中間裂紋、對角線裂紋、矯直彎曲裂紋、中心裂紋、角部裂紋。無論內(nèi)裂文的類型如何，其形成過程大都經(jīng)過三個階段：1拉伸力作用到凝固界面；2造成柱狀晶的晶界見開裂；3偏析元素富集的鋼液填充到開裂的空隙中。內(nèi)裂發(fā)生的一般原因，是在冷卻、彎曲和矯直過程中，鑄坯的內(nèi)部變形率超過該剛中允許的變形率。通常在壓縮比足夠大的情況下，且鋼的純凈度較高時，內(nèi)裂紋可以在軋制中焊合，對一般用途的鋼不會帶來危害；但是在壓縮比小，鋼水純凈度較低，或者對鑄坯心部質(zhì)量有嚴格要求

3、的鑄坯，內(nèi)裂就會使軋制材性能變壞并降低成材率。2）中心裂紋鑄坯中心裂紋在軋制中不能焊合，在鋼板的斷面上會出現(xiàn)嚴重的分層缺陷，在鋼卷或薄板的表面呈中間波浪形缺陷，在軋制中還會發(fā)生斷帶事故，給成品材的軋制和使用帶來影響A裂紋的成因分析鑄坯裂紋的形成時傳熱、傳質(zhì)和應(yīng)力相互作用的結(jié)果。帶液芯的高溫鑄坯在鑄機內(nèi)運行過程中，各種力的作用是產(chǎn)生裂紋的外因，而鋼對裂紋的敏感性是產(chǎn)生裂紋的內(nèi)因。鑄坯是否產(chǎn)生裂紋決定于鋼高溫力學性能、凝固冶金行為和鑄機運行狀態(tài)，板坯中心裂紋是由于凝固末端鑄坯鼓肚或中心偏析、中心凝固收縮產(chǎn)生的。1控制鑄機的運行狀態(tài)剛的高溫力學性能與

4、鑄坯裂紋有直接關(guān)系，鑄坯凝固過程固、液及誒按承受的應(yīng)力（如熱應(yīng)力、鼓肚力、矯直力等）和由此產(chǎn)生的塑性變形超過允許的高溫強度和臨界應(yīng)變值，則形成樹枝晶間裂紋，柱狀晶越發(fā)達，越有利于裂紋的擴展。因此要減少鑄坯發(fā)生裂紋的概率，就必須使用于鑄坯上應(yīng)力的總和最小。因此要保證鑄機的良好運行狀態(tài)。確立鑄機狀況使用標準調(diào)整鑄機傳動段加強彎曲拉矯段的檢查和維護2控制剛的凝固冶金行為鑄坯在凝固末期形成中心偏析、疏松和縮孔，如果此時鋼水過熱度高，拉速與溫度不匹配，輥子開口度過大，就可能擴大為斷續(xù)性的中心裂紋。裂紋附近夾雜物較多，主要是硫化物沿晶界分布?？刂其撍^熱度

5、鑄坯柱狀晶發(fā)達，使材料呈各相異性。裂紋容易擴展，且易出現(xiàn)搭橋現(xiàn)象。柱狀晶和等軸晶區(qū)的大小決定于澆注溫度，注溫高，鋼種氣體、夾雜物也高，鑄坯收縮量大，相同冷卻強度時坯殼薄、高溫力學強度低?？刂苿偹^熱度有利于減少板坯中心裂紋。理想的過熱度10—20攝氏度?？刂其撍?、硫、碳含量及錳硫比。磷時裂紋敏感性元素，磷含量增加將顯著磷在枝晶間的富集，枝晶間的偏析增加，容易產(chǎn)生裂紋；硫易形成低熔點FeS，分布在晶界，引起晶間脆性，成為裂紋擴展的路徑。而錳硫比高，有足夠的錳與硫結(jié)合，生成MnS，以棒狀形式分散在奧氏集體中，而不易形成裂紋。因此必須控制鋼水中的硫

6、、磷含量并提高錳硫比。一般要求剛水中硫、磷含量不大于0.020%，錳硫比大于30.碳含量對裂紋敏感的包晶區(qū)范圍0.14-0.18%?？刂品€(wěn)定的拉速拉速的頻繁變化也會引起凝固末端位置的頻繁變化，凝固末端附近凝固前沿搭橋的概率相應(yīng)增加，最終誘發(fā)裂紋。穩(wěn)定的拉速使液相穴變化小，有利于減少裂紋。優(yōu)化冷卻系統(tǒng)提高冷卻效果控制板坯中心裂紋的措施1.提高澆注溫度的合格率。2.制定合理的操作系統(tǒng)。加強生產(chǎn)組織管理，使向連鑄供鋼節(jié)奏趨于穩(wěn)定運行，同時充分發(fā)揮LF爐工位對溫度、節(jié)奏的調(diào)控作用，推行恒拉速澆注，避免主機拉速頻繁波動。加強對連鑄坯在線質(zhì)量的監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)中

7、心裂紋立即采取降速或升速操作，使鑄坯凝固終點避開鑄機流道質(zhì)量異常區(qū)域。規(guī)定換包最后一爐不能采用快降拉速操作。嚴格按標準進行。持續(xù)降速時間不能超過3-5min，在某一拉速水平穩(wěn)定3-5min后在降速。嚴格執(zhí)行高溫慢拉操作，盡量降低高溫鋼水對鑄坯中心偏析及中心裂紋的影響程度。