120吨板坯气泡原因分析

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优钢连铸坯气泡成因分析及防范措施

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生裂纹，造成较多的轧制废品。因此防止连铸坯气泡的形成，对稳定连铸生产、提高产品质量具有重要意
义。通过产品质量的提高，有利于提高莱钢产品的市场形象，扩大企业的影响力，提高优特钢产品的市场占有率。本文对优钢连铸坯中气泡的成因进行了分析，总结出连铸过程产生气泡（包括针孔）的主要原因有３类—— 脱氧不良、外来气体、水蒸气，并针对上述因素提出了预防措施。
ｉｏｔｕｕａｔｇｎｃｎｉｏｓｃｓｎ，ｗｈｃｒａｅｘｄｚｇｘｅｉｒａｒａｄｖｐｒｎｒｓｎｓｃｕｔｒａｕｅｃｏｄｎｎｉｉｈａｅｂｄｄｏｉｉｉ，ｅｔｒｏｉｎａｏ，ａｄｐｅｅｔｏｎｅｍｅｓｒｓａｃｒｉｇｎ
ｌｚｓｔｅｃｕｅｆｉｈｌｓｉｏｔｕｕｌａｔｇｓａｆｅｒｎｔｅａｄｇｎｒｉｅｅｔｒｅｃｕｅｆｐｎｏｅｙｅｈａｓｓｏｎｏｅｎｃｎｉｏｓｃｓｉｌｂｏａｇｓｌｎｅｅａｚｓｔｈｅａｓｓｏｉｈｌｓｐｎｙｎｂｉｅｌｈ
ｔｈｉｅｅｉ．ｏｔｅｒｇｎｓｓ
Ｋｅｏｄ：ｂａｎｔｌｏｔｕｕｌｃｓｎｌｂ（ｉｅ）ｐｏｕｔｕｌｙｉｏｅｕｃｔｅｕｉ— ｙｗｒｓｅｒｇｓｅ；ｃｎｉｏｓａｔｇｓｉｅｎｙｉａｂｌｔ；ｒｄｃｑａｉ；ｐｎｌ；ｓｂｕａｏｓｐｎｌｔｈｎ
ｈｌｏｅ；ｐｅｅｔｖａｕｅｒｖｎｉｅｍｅｓｒ

铝板带生产中气泡和黑麻点缺陷的成因及其预防措施

铝板带生产中“气泡”和“黑麻点”缺陷的成因及其预防措施在我国众多的中小型铝板带生产厂仍在广泛地采用铝熔化、精炼→水平连铸、锯切→加热、热轧→粗、中、精轧→退火的工艺。

这是由于水平连铸法具有连续作业、锭长不限、生产效率较高、操作方便以及设备与基建投资较小等优点。

然而,笔者在有关现场深入考察发现:这些厂在生产过程中热轧坯料的表面“气泡”与成品表面的“黑麻点”、“起皮”等缺陷都与水平连铸方法有关。

为此,围绕“气泡”、“黑麻点”形成原因进行分析讨论,并在预防措施方面提出自己一些看法。

1 热轧坯料表面“气泡”成因及其预防经现场了解,出现“气泡”大体规律为:偶尔成批出现在热轧后的坯料表面;“气泡”呈“鼓包”形式;数量不多,大小不一;常出现在坯料的一个大面上。

经观察分析确认:其根本原因是由于中间包上所安装的结晶器结构不合理,它不利于铝熔体结晶凝固时析出的气体的排出,使之滞留于锭坯上侧近表面处所致。

铝熔体易于吸收氢气,且随温度与状态的变化,平衡吸氢量变化很大:高温一次电解铝液,在950 ℃时的平衡吸氢量为2. 9 mL/ 100gAl ,750 ℃为1. 5 mL/100gAl ,660 ℃熔点的液态铝中平衡吸氢量为0. 69mL/ 100gAl ,而在此温度结晶后的固态铝则为0. 036mL/ 100gAl ,即二者相差近20 倍[2 ] 。

由此说明,连铸时在结晶凝固界面附近的铝熔体中会出现氢气的“浓化”,其分压增高,足以成核形成“气泡”。

而此时,由于受石棉挡板xianzhi,“气泡”无法通过中间包中熔体而逸出,只能滞留在锭坯上表面的次表层,使热轧后在气体膨胀压力作用下形成“气泡”。

在现场生产中对此常采用小刀挑破方法试图消除其后续影响,岂不知此举可能形成制品表面的“起皮”、“黑斑”等缺陷。

1. 3 预防措施首先是加强精炼除气效果,使铝熔体在结晶器内即使氢气“浓化”也达不到形成“气泡”的程度。

这点对于直接使用高温电解铝液作原料的情况尤其重要。

普碳钢连铸板坯气泡成因分析与改进

ｄｕｃｅｄ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＣｏｍｍｏｎＣａｒｂｏｎＳｔｅｅｌ；ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＣａｓｔｉｎｇＳｌａｂ；Ｂｌｉｓｔｅｒ；Ｄｅｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎ
柳
钢
科
技
２０１５年第５期
普碳钢连铸板坯气泡成因分析与改进
杜国利覃胜苗杨正府邹延李智
（转炉炼钢厂）摘
果。
要：分析认为普碳钢连铸板坯中气泡的成因是脱氧不良，介绍采取的工艺优化措施及其效
关键词：普碳钢；连铸板坯；气泡；脱氧
配套３台板坯连铸机和２台７机７流方坯连铸
机。２０１４年下半年以来，生产普碳钢中板坯时
共有１３００ｔ存在气泡缺陷，技术人员收集现场
生产数据进行分析，并采取了相应的工艺优化
措施，现总结一年来的生产实践。
１前
言
钢液中０发生反应的元素优先顺序为：ｃａ、Ｂａ、
Ｒｅ、Ａｌ、ｓｉ、Ｃ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｐ、Ｃｕ，其中Ｓｉ与Ｃ相近，即钢中０几乎同时与Ｃ、Ｓｉ发生反
１２０ｔ转炉生产系统有：３座１２０ｔ转炉，每座转炉平均出钢量为１１５ｔ，平均冶炼周期３８ｍｉｎ；１座ＲＨ真空精炼炉，具有吹氧强制脱碳和铝热升温功能；２座１２０ｔＬＦ精炼炉，平均处理周期为３５ｍｉｎ，升温速率可达５６℃ ／ｍｉｎ；

韶钢宽板连铸坯气泡产生的原因与对策

２２２柳钢科技２００７年泛珠三角１１省（区）炼钢连铸学会论文专辑第三炼钢厂对宽板坯连铸生产过程进行了系统地研究分析，最后从中间包烘烤、保护渣防潮、中间包氩气控制入手，优化了工艺操作及设备，大大降低了气泡废品，轧制合格率大幅度提高。

２产生气泡的原因投产以来宽板坯轧制退废以厚规格（厚度大于４０ｍｍ）气泡废为主。

气泡缺陷有两种表现形式：一种为边部气泡，主要分布在铸坯两边部５０ｍｍ以内。

气泡形状较大；另一种为铸坯中部的小气泡见图１。

且第一种表现形式占８０％以上。

在炼钢和连铸生产过程中产生气泡的主要原因有以下三种：脱氧不良、外来气体（空气、保护性气体）、水蒸气（保护渣和耐火材料等）。

由于第三炼钢厂有２台板坯连铸机（１号宽板坯连铸机生产的断面为１５０ｍｍ×（１６５０～３２５０）ｍｍ。

２号常规板坯连铸机生产的断面为２２０ｍｍ×（１０００—１６００）ｍｍ所浇注的钢水炼钢工艺基本相同，而同期２号板坯连铸机生产的铸坯没有轧制气泡废，因此可以排除炼钢过程脱氧不良，合金潮湿等对铸坯气泡的影响。

气泡产生的原因应该出现在连铸生产过程中。

而在连铸生产过程中产生气泡主要有以下原因：钢水从钢包到中间包过程吸氧；中间包覆盖剂加入不良，钢水裸露吸氧；钢水从中间包到结晶器吸氧；中间包烘烤不良；保护渣潮湿等。

钢液在凝固过程中，钢种的ＣＯ和Ｈ：压力之和大于钢液的静压力与大气压力之和时就会生成气泡。

如这些气泡不能逸出而随坯壳一起凝固就成为气泡缺陷。

因此，降低钢种的Ｈ、Ｏ等含量。

可以减少此种缺陷的产生。

钢水从钢包到中间包过程吸氧主要是由于大包长水口与钢包下水口之间衔接及氩气密封不好引起吸气：中间包覆盖剂加入不良，钢水裸露吸氧，从现场生产生产情况来看，不是这两原因造成的。

技术人员从钢水由中间包到结晶器吸氧。

中间包烘烤不良．保护渣潮湿三个方面原因进行试验，收集数据，对其进行逐一分析查找。

图ｌ铸坯和轧制板材的气泡表现形式２．１中间包与气泡的关系为了查找气泡的发生是否与中间包的烘烤存在一定的关系，技术人员统计了２００６年４月。

连铸坯中气泡产生原因分析及判断方法

Ｋｅｗｏｄｎｉｕｕｌａｔｓａ（ｉｅ）ｙｒｓＣｏｔｏｓｙｃｓｌｂｂｌｔ，Ｐｎｏｅ，ｇｎｇｓｐｏｅｔｏｎｌｉｈｌＡｒｏａｒｔｃｉｎ
１前言
２１１Ｃ．．０气泡产生机理
肖寄光王福明。
（北京科技大学；关钢铁公司）１２韶
摘
方法。
要
本文对连铸坯气泡的成因及特性进行了分析，并提出了识别气泡类型及改善和解决气泡问题的
连铸坯气泡氩气保护
关键词
ＡｎｌｓｓｏｕｅｎｕｇｎｅｈｄｏａｙｉｆＣａｓｓａｄＪｄｉｇＭｔｏｆ
在钢的连铸过程中，不论是连铸“ 沸腾钢 ” 准还是连铸高纯净度的镇静钢，内外许多钢厂都国
遇到过连铸坯中的气泡问题，且采取了相应的并
脱氧不良时，产生的气泡为Ｃ气泡。Ｏ文献。］
２１脱氧不良．
２６８５Ｔ＋４６７６．／．１
因此：
ａｊ『一Ｐｏ。ＸＰ－２８５Ｔ一４６７ａ］ｃ／ＰＥ［６．／［）．１］
钢中碳氧反应ｃ引：
Ｅ］［＝ＣＣ＋０］Ｏ
Ａｒ＝一２８ — ３．８（Ｊｍｏ）（）Ｇ。２１６８３６Ｔ／１１
铸坯气泡的成因，采取了相应的改进措施，到并达
了改善气泡问题的目的。

连铸坯皮下气泡的成因分析及应对措施

连铸坯皮下气泡的成因分析及应对措施肜玲华，姚小峰（舞阳钢铁有限公司，河南平顶山462500）摘要：针对舞钢生产连铸坯皮下气泡问题进行氧气、氮气及氩气分析，结果表明：氩气流量不合理、结晶器保护渣水分含量超标、结晶器流场运动以及结晶器小盖板处蒸汽是连铸坯表面产生皮下气泡的主要诱因。

通过稳定浸入式水口插入深度进一步优化结晶器内钢水流场、调整合适的塞棒氩气流量减少气泡俘获率、封堵结晶器盖板凝结蒸汽以避免保护渣水分含量超标等措施，可以有效防止连铸坯皮下气泡的产生。

关键词：氩气流量；气泡；蒸汽Metallurgy and materials作者简介：肜玲华（1974-），男，河南新野人，大学本科，研究方向：铸坯表面质量。

舞钢公司2#和3#连铸机为直弧型板坯连铸机，设计年产量260万t ，可浇铸断面为（200、300、330）mm ×（1300~2500）mm ，连铸坯定尺长8000~105000mm ，基本半径10.5m ，工作拉速0.7~1.8m/min ，铸机长度约35.98m ，采用连续弯曲连续矫直技术，板坯冷却方式是水冷加气水雾化冷却。

2016年5月份以来，舞钢3#板坯铸机生产的连铸坯产生皮下气泡缺陷，对产品质量、合同兑现和生产组织产生极大影响，大大降低了连铸坯热送率，致使每炉铸坯都需要火焰清理，不仅耽误热送，还增加人工成本。

为了杜绝铸坯气泡，舞钢第二炼钢厂通过技术和生产操作攻关，经过不断的摸索、改进工艺技术和完善现场操作细节。

从精炼真空情况、结晶器保护渣水分、保护浇注及现场操作等方面着手，优化了生产工艺，制定相应的预防措施，最终杜绝铸坯气泡的发生。

1连铸坯皮下气泡的影响因素1.1精炼真空效果真空精炼脱氧效果不好时，C 与O 反应生成CO 气泡，增加钢液中的气体含量，使铸坯更容易产生气泡夹渣，精炼气体样如下表1。

从表中可以看出精炼脱氧不稳定，真空时间保持不够或者不进行真空处理时，钢液从空气中吸收氧气和氮气，致使钢液中里的氧和氮含量升高，增加了皮下气泡产生的几率。

混凝土产生气泡原因分析及预防措施

混凝土产生气泡原因分析及预防措施我工区在DK175+990框架涵混凝土混凝土施工中发现表面气泡多，不美观，影响了外观质量，为了在以后工作中进行预防，现在对气泡产生原因进行分析。

气泡有无害气泡和有害气泡之分。

在混凝土中形成微小气泡属于无害气泡。

这种气泡从混凝土结构理论上来讲，它不但不会降低强度，还会大大提高混凝土的耐久性。

一、产生气泡的原因产生气泡的原因很多，根据自己经验和请教相关前辈，主要有以下几个方面的原因：(1) 级配不合理，粗级料过多，细级料偏少；(2) 骨料大小不当，针片状颗粒含量过多；(3) 用水量较大，水灰比较高的混凝土；(4) 与某些外掺剂以及水泥自身的化学成分有关；(5) 使用的脱模剂不合理。

混凝土结构面层的气泡一旦接触到粘稠的脱模剂，就很难随着振捣而上升排出。

直接导致混凝土结构表面出现气泡(6) 与混凝土浇筑中振捣不充分、不均匀有关。

往往浇注厚度都偏高，由于气泡行程过长，即使振捣的时间达到要求，气泡也不能完全排出，这样也会造成混凝土结构表面气泡气泡的形成主要是属于一种物理原因。

根据集料级配密实原理，在施工过程中，如果使用材料本身级配不合理，粗集料偏多骨料大小不当，石料中针片状颗粒含量过多，以及在生产过程中实际使用砂率比实验室提供的砂率要少，细粒料不足以填充粗集料之间的空隙，导致集料不密实，形成自由空隙，为气泡的产生提供了条件。

水泥和水的用量，也是导致气泡产生的主要原因。

在实验室试配混凝土时，考虑水泥用量主要是针对强度而言。

如果在能够满足混凝土强度的前提下，增加水泥用量，减少水的用量，气泡会减少，但成本会加大。

在水泥用量较少的混凝土拌和过程中，由于水和水泥的水化反应消耗部分用水较少，使得薄膜结合水、自由水相对较多，从而让水泡形成的机率增大，这便是用水量较大，水灰比较高的混凝土易产生气泡的原因所在。

所以需严控入模坍落度。

混凝土的外掺剂和水泥自身的化学成分，也是导致气泡产生的原因。

虽然由于化学成分产生的气泡比物理原因产生的气泡，在生产实践中出现的机率要小得多，但这也是一个不容忽视的原因。

气泡产生原理及解决

气泡产生原理及解决气泡作为一种常见的现象，在日常生活和工业生产中普遍存在。

了解气泡产生的原理以及如何解决气泡问题，对于提高生活和生产效率都具有重要意义。

气泡产生的原理1.理论分析气泡产生的原理可以通过对流体动力学的分析来解释。

当流体中存在气体溶解度较高的物质，如水中的氧气、二氧化碳等，当流体的压力降低或温度升高时，溶解在流体中的气体会逸出形成气泡。

2.压力差效应气泡的产生与流体中的压力差密切相关。

当流体中的压力降低，或在流体中存在局部的高压区域时，周围的溶解气体会依靠压力差逸出形成气泡。

3.温度变化效应温度的变化也会导致气泡的产生。

当流体的温度升高时，溶解在流体中的气体溶解度降低，气体会逸出形成气泡。

4.振动效应振动也是气泡产生的重要因素之一、当流体受到振动时，流体的压力和温度会发生波动，从而促使溶解在流体中的气体逸出形成气泡。

气泡产生的解决方法1.设计合理的流动路径在工业生产中，可以通过设计合理的流动路径来减少气泡的产生。

例如，在管道系统中，可以通过设计合适的曲线和分支管道来减少气泡被困的可能性，从而降低气泡的产生。

2.控制流体的压力和温度通过控制流体的压力和温度，可以有效减少气泡的产生。

例如，在化学反应中，可以通过调整反应温度和压力来控制气体的溶解度，从而减少气泡的产生。

3.使用防泡剂防泡剂是一种能够抑制气泡产生的物质。

防泡剂可以改变流体的表面张力，减少气泡在流体中的形成。

在实际生产中，可以添加适量的防泡剂来减少气泡的产生。

4.振动去气泡振动可以促使气泡逸出流体，从而减少气泡的产生。

在实际生活中，可以通过轻轻敲击容器或使用超声波设备等方法，来去除气泡。

5.滤除气泡在一些需要高纯度流体的工业生产中，可以通过滤器等设备来滤除气泡。

滤器可以阻挡气泡通过，从而得到无气泡的流体。

总结：气泡的产生是由于流体中的溶解气体逸出，主要与压力差、温度变化等因素密切相关。

为了解决气泡问题，可以采取一系列的措施，如设计合理的流动路径、控制压力和温度、使用防泡剂等。

方坯连铸气泡缺陷的产生及预防

方坯连铸气泡缺陷的产生及预防作者：郭新亮姜国才来源：《山东工业技术》2014年第23期摘要：钢坯分为板坯、方形坯和矩形坯。

方坯是钢坯的一种，有着截面宽、高相等的特点，主要是用来轧制型钢、线材。

随着我国炼钢行业的发展，对钢坯的使用越来越多。

方坯的质量逐渐受到重视，方坯连铸气泡产生问题日益突出，本文对方坯连铸气泡的产生进行分析，并提出几点预防措施，希望能对钢铁业有所帮助。

关键词：方坯；连铸；气泡缺陷；预防1 前言在连铸过程中由于多方面原因导致方坯表面或者内部有气泡产生。

气泡大小不同命名也不同，气泡小而密集的分布在铸坯表面叫针孔，而较大的气泡叫气孔。

从气泡所处的位置不同来命名，分布在表面露出表皮的称为表面气泡，潜藏在皮下的为皮下气泡。

不论是哪一种气泡都会造成成品的缺陷，这种缺陷可视为检验废品，是仅次于表面夹渣的缺陷。

以下是对方坯连铸气泡产生原因的分析。

2 气泡的产生原因在方坯浇铸过程中，钢水中的产生各种气体的分压大于大气压和钢水压力之和时，就会有气泡产生，如果这些气泡被融合收捕或者在凝固的钢水中不能散发出去就会成为气泡缺陷。

气泡缺陷的形成与钢水温度、脱氧程度、氧化和钢水的流动性均有一定关系。

2.1 钢水温度过高我厂统计了连铸中包温度的多组数据。

反应了我厂的具体情况，温度达到1540℃时Q235就达到钢水浇铸的最佳温度，但是温度能达到这个目标的只有三分之一，还有三分之二的达不到或者超过标准范围。

柱状晶的形成，得力于温度的升高和两个区域的温度差增大，导致的两相区宽度减少。

所以，形成气孔和气泡的最主要原因就是钢水温度过高。

2.2 钢水中氧气含量过高根据试验分析，在炼钢融化成钢水过程中，如果钢水中氧气含量超过一定标准在凝固成方坯后就会在钢坯内部或者表面出现气泡。

由此得出钢水中氧气含量过高与钢坯中气泡形成有直接联系的结论。

2.3 其他材料的辅助影响在钢坯形成过程中需要辅助材料的帮助，辅助材料在与高温的钢水接触后，材料中的水分迅速产生气体溶解在钢水里面，钢水中的气体含量增加，不能冲破钢水表面散发出去，导致钢坯中形成气泡缺陷。

铸坯表面气泡缺陷的控制实践

铸坯表面气泡缺陷的控制实践本文阐述了连铸坯表面气泡产生的原因，经分析主要是钢水吸收外界气体和水蒸气进入钢水中受热分解所致，通过严格控制保护渣、覆盖剂等原料水分，调整氩气流量等措施，铸坯气泡缺陷已经等到有效解决。

标签：连铸坯;气泡;控制实践1 前言在炼钢生产过程中，气泡是铸坯表面质量主要缺陷之一。

各钢厂不同程度的都会出现气泡缺陷，带有气泡缺陷的铸坯在轧制过程中容易产生裂纹等废品，严重影响了生产连续稳定性，同时也影响了企业的市场形象。

2 气泡定义及产生机理2.1 气泡定义在铸坯表皮以下，沿柱状晶方向生长的孔洞称为气泡。

接近于铸坯表面，相对比较小的气泡且密集分布的称之气孔。

根据气泡位置，将露出表面的称之为表面气泡，不漏出表面的称之为皮下气泡。

铸坯表面气泡形貌2.2 气泡产生机理铸坯皮下气泡也就是所谓的皮下夹渣，主要是由于保护渣质量不稳定，容易结壳，在结晶器液面有波动的情况下被卷入钢中所致。

此类气泡一般零星出现。

铸坯表面气泡也就是钢中气体存在形成的气泡，此类气泡一般是钢水在凝固过程中，钢中的O、H、N和C等元素在凝固界面富集，当其生成的CO、H2和N2等气体的总压力大于钢水静压力和大气压力之和时，就会有气泡形成。

3 钢水中气体来源实际生产中，气体主要通过两种途径进入钢水中：一是钢水吸收外界气体;二是外界水蒸气进入钢水受热分解。

3.1 外界气体外界气体是指空气、保护性气体以气态形式进入钢中的气体。

转炉出钢合金化、LF供电、喂丝钢水大翻、连铸敞开浇注或者保护浇注装置有缝隙，都会吸入大量空气。

在气、液界面空气中氧分子、部分氮分子会溶解进入钢中，增加了钢中[O]、[N]含量。

空气中的部分CO2会与钢中C、Si、Mn、Al 等发生反应，生成金属氧化物和一氧化碳气体。

3.2 外界水蒸气外界水蒸气来源主要是指：转炉、精炼设备漏水;合金、渣料、保护渣和覆盖剂等物料潮湿水分超标;连铸机二冷风机能力不足，蒸汽从结晶器盖板冒出，冷却后进入结晶器内;中间包等耐材烘烤不良。

气泡产生的原因讨论与分析

（1）严重的碱性氧化物凝结，或跟耐火材料起反应，特别是在澄清部、卡脖和流道区域。
（2）已老化和侵蚀的大碹和卡脖平碹。（3）也有可能是水包上的冷凝物。
6、耐火材料碎片----熔融体气泡
耐火材料碎片----熔融体气泡的来源
耐火材料碎片----熔融体
耐火材料碎片----熔融体气泡的位置
熔化部下游、卡脖、澄清部、LB法成型进口和PB法流道
液流变化----滞流层玻璃气泡的原因
（1）生产吨位变化（2）水包的装入或拆出（3）显著的燃烧变化（4）熔化部和澄清部压力的显著变化
3、液流变化----析晶的溶解、熔融玻璃析晶气泡
液流变化----析晶的溶解、熔融玻璃析晶气泡的来源
液流变化----析晶的溶解、熔融玻璃析晶
液流变化----析晶的溶解、熔融玻璃析晶气泡的位置
最后一对小炉至卡脖
温度重新升高、沸腾气泡的分析
尺寸：0.3---0.5 mm 压力：很低的压力厚度上的位置：顶部 N2 /（N2+CO2）：约50% 气体分析：主要是CO2+N2，低SO2 沉积物：严重的颗粒状硫和Na2SO4
温度重新升高、沸腾气泡的问题
若熔融玻璃液在热点“喷泉”区之外遭遇到温度升高或还原条件，还没有溶解的小气泡（通常在表面或接近表面处）就会因溶解的 SO3释放出S02和O2而长大。如果这种情况发生在离热点“喷泉”区足够远的地方，很可能就没有足够的时间和温度来排出这种气泡而留在玻璃里。
气泡的来源、位置、分析、问题和原因
气泡的来源的种类
1、澄清不完全 2、液流变化----滞流层玻璃 3、液流变化----析晶的溶解、熔融玻璃析晶 4、温度重新升高、沸腾 5、耐火材料碎屑和闸板熔融表面的硅循环 6、耐火材料碎片----熔融体 7、接触金属和杂质 8、水

连铸坯中气泡产生原因分析及判断方法

连铸坯中气泡产生原因分析及判断方法发表日期：2007-1-10阅读次数：387摘要:本文对连铸坯气泡的成因及特性进行了分析，并提出了识别气泡类型及改善和解决气泡问题的方法。

关键词: 连铸坯气泡氩气保护1 前言在钢的连铸过程中，不论是连铸“准沸腾钢”还是连铸高纯净度的镇静钢，国内外许多钢厂都遇到过连铸坯中的气泡问题，并且采取了相应的改进措施。

有关连铸坯中气泡问题的科技文献，国内主要是侧重于连铸低硅低碳拉丝材等“准沸腾钢”，高品质钢连铸坯中的气泡问题的研究主要见诸国外文献，国内文献不多。

韶钢2号板坯连铸机于2003年5月投产，至2004年10月，所生产的Q235、Q345、45、50、船板等钢号都出现了一些气泡废品。

为此，本文根据前人的理论、经验以及韶钢的生产实践，对连铸坯气泡的表现形式及产生的原因进行了分析，推断连铸坯气泡的成因，并采取了相应的改进措施，达到了改善气泡问题的目的。

2 气泡产生的原因及表现特性分析根据炼钢理论及前人的经验，连铸过程产生气泡(包括针孔)的主要原因有3类——脱氧不良、外来气体(空气、保护性气体)、水蒸气(来自潮湿的添加料和耐火材料等)。

2.1 脱氧不良2.1.1 CO气泡产生机理脱氧不良时，产生的气泡为CO气泡。

文献表明，在1500℃左右，钢液中与[0]优先发生反应的元素排列顺序为：Ca，Ba，Re，Al，Si，C，V，Mn，Fe，P，Cu，其中的Si，在1500℃附近，跟[O]反应的优先顺序与C相当，即[O]会与[C]、[Si]同时发生反应。

当钢中存在[0]时，发生碳氧反应的必要条件之一是，在一定温度下，排在[C]元素之前的强脱氧剂[M]与[0]反应达到平衡时的[0]浓度高于[C]与[O]反应达到平衡时的[O]浓度。

钢中碳氧反应：[C]+[O]=CO△rG o=-22186-38.386 T(J/m01)(1)则：lnK=ln{(Pco/P o)/(a[c]a[0])}-2668.5/T+4.617因此：a[c]a[0]=Pco/P O EXP[-268.5/T—4.617](2)假设CO分压为一个标准大气压，无其它气体，Pc0/P o=1，令：T=1500+273=1773K则：a[c]a[0]=0.002194 (3)设活度系数fc=fo=1，当w[c]％=0.06(低碳拉丝用钢的碳含量)和0.46(45号优质碳素钢的碳含量)时，由式(3)计算得到：w[o]％=0.03657和0.004770(4)这是在以上假设条件下，与[C]平衡的[O]值。

混凝土气泡形成原因浅析

1 预拌商品混凝土使用的原材料、混凝土配合比方面（1）水泥的选用方面混合材掺量较高的复合硅酸盐水泥，常用于商品混凝土中，由于其混合材掺量过高，在配制的商品混凝土中，另有部分矿物掺合料应用于混凝土中，两者相互作用，导致混凝土中的矿物掺合料过多，在施工过程中，一旦出现超振，矿物掺合料与混凝土中的气泡一同漂浮于混凝土表面，尤其剪力墙部位，易出现气泡的产生。

标准稠度用水量较低的水泥，主要原因是水泥熟料、混合材品种、水泥中使用的矿化剂及助磨剂的不同所导致，如将该水泥用于混凝土中，使用不当，易出现泌水情况，配合比中外加剂掺量过多，砂率过低，坍落度偏大，极易造成大量气泡产生。

（2）骨料的选用方面骨料方面主要是细骨料、粗骨料的级配不合理，导致混凝土空隙率加大；施工过程中，碎石针、片状颗粒含量过多，以及生产过程中实际使用砂率比试验室提供的砂率偏小，这样细骨料不足以填充粗粒料空隙，导致混凝土内部粒料不密实,形成自由空隙，为气泡的产生提供了条件。

（3）掺合料方面在商品混凝土中所选用的粉煤灰、矿渣粉、稻壳灰等矿物掺合料，掺量过多或选用不当，均会造成混凝土泌水现象，气泡较密集，基于这种原因，用于结构中的混凝土也会出现气泡过多现象。

（4）外加剂方面首先要看商品混凝土生产企业所选用的泵送剂，其减水组分是何种系列，这里主要提及萘系减水组分、聚羧酸减水组分、氨基磺酸盐减水组分。

萘系减水剂生产厂家，为追求高额利润，增加混凝土流动性，常在生产过程中加入一些如洗油等价格较低、能产生较多气泡的杂物，由于这些物质的加入，会导致混凝土中气泡密集，且混凝土拆模后，整个混凝土表面均为密集小气泡；聚羧酸减水剂主要是要看这种减水剂的含气量的稳定性，因为此类减水剂所选用的聚合物是酯类还是醚类，分子量的大小，这些因素都会使聚合反应后的聚合减水剂所产生的含气量不同，同时还要看，此种减水剂加入的消泡剂是何种成分；氨基磺酸盐为主的减水组分，要看它的减水率的高低，对混凝土造成气泡的多少主要是因为它用于混凝土中易出现泌水现象所致。

混凝土气泡起因及防治措施

混凝土气泡起因及防治措施-气泡类别混凝土中产生的气泡称为大于100μm的有害大气泡、大于100-50微米的有害中气泡、大于50~20μm的有害小气泡或无害小气泡和小于20μm的有益气泡需要注意的是，混凝土中的含气量适宜，微小气泡在均匀分布、密闭独立的条件下，在混凝土施工过程中具有一定的稳定性。

从理论上讲，这种微小气泡形成的空隙属于毛细孔的范围，或者说无害孔和危害较小的孔，不仅会降低强度，还会大大提高混凝土的耐久性。

二气泡产生的原因2.1 原材料2.1.1 水泥对气泡形成的影响水泥生产中使用助磨剂时，通常气泡过多，水泥中碱含量过高时，水泥细度过细，含气量也会增加。

而且水泥的用水量也是产生气泡的重要原因。

试拌混凝土时，主要根据强度考虑水泥用量。

如果在满足混凝土强度的前提下，增加水泥用量来降低水灰比，气泡量会大大减少。

其作用是用多余的砂浆填充剩余的空隙，从而堵塞气泡形成空间。

2.1.2 添加剂对气泡形成的影响如果混凝土中含有大量大气泡，通常可能与外加剂中引气成分较差有关。

一般减水剂或复合泵送剂中可掺入一定引气成分的引气剂，气泡会随着减水剂掺量的增加而增加。

2.1.3 粗细骨料对气泡产生的影响根据颗粒级配和密实度原理，在施工过程中，材料级配不合理，粗骨料过多，大小不合适，针状颗粒含量过多，生产过程中实际使用的砂率小于实验室提供的砂率，使细骨料不足以填充粗骨料的空隙，导致粗骨料松散，形成自由空隙，为气泡的产生提供了条件。

2.2 施工技术2.2.1 搅拌时间对气泡形成的影响搅拌时间也会对混凝土中的气泡产生不同的影响。

在混凝土搅拌过程中，如果搅拌不均匀，水灰比相同，外加剂分布不均匀，外加剂多余部分会产生较多气泡。

但在未掺外加剂的部位会出现坍落度不均匀、坍落度损失大、离析的现象。

但过度搅拌会导致混凝土搅拌过程中气泡越来越多，产生负面效应。

2.2.2 脱模剂的选择对气泡形成的影响。

纯机油脱模剂仍会被一些施工单位推广，往往使用机械厂回收的废机油。

LF炉物料潮湿引起板坯气泡生产事故案例分析

LF炉物料潮湿引起板坯气泡生产事故案例分析王志光盛黎军周仁伟韦泽熊云松李孟吉（宁波钢铁有限公司炼钢厂宁波315807）摘要：LF精炼处理钢水时，由于LF所用物料潮湿导致钢水H含量超标，在连铸浇铸后，板坯产生气泡。

本文对这种原因导致异常时的现场判断、事故原因以及预防措施进行论述。

通过工序联动的方式,对钢水质量进行有效控制，实现产线低成本、高效率运行。

关键词:LF精炼；物料潮湿;板坯气泡;工序联动0前言LF精炼处理钢水时，造成钢水H含量超标而引起板坯气泡的情况，常见的显性因素有可以肉眼观察到的漏水入钢包、可以通过定氧枪检测到的自由氧偏高两类。

对LF精炼来讲，隐形因素有物料潮湿,也会造成钢水H元素超标引起板坯出现气泡缺陷，因为没有直观的检测手段，生产过程中容易引发质量事故。

1宁钢炼钢厂工艺装备概况宁钢炼钢厂工艺装备状况见表lo表1宁钢炼钢厂工艺装备状况表工序概况脱硫2座单喷颗粒镁脱硫、1座KR机械搅拌脱硫转炉3座180t顶底复吹转炉精炼3座氮站、1座简易双工位LF炉、1座双工位RH炉连铸2台两机两流1650板坯连铸机___________________宁钢常规冶炼的钢种有：结构钢（Q235B、Q355B），冷轧用钢（SPHC、SPHD、IF）,高碳钢（65Mn、SK85）、汽车用钢（SPFH590,800L）、硅钢（无取向NW800,取向NQS01）o2板坯产生气泡缺陷理论分析大型板坯连铸机生产的板坯产生气泡缺陷可分为三类。

1）气泡缺陷实际为皮下夹杂,主要与结晶器保护渣的卷入有关,一般呈零星或线状的气泡缺陷。

2）气泡缺陷主要是由钢水中的气体引起，此类气泡主要分两种,一种是钢水自由氧含量偏高，主要原因是钢水在钢包精炼过程时脱氧不良,或者是脱氧良好的钢水在浇铸过程中被二次氧化;另一类是由于钢包、中间包、覆盖剂、保护渣等钢水接触的容器及辅料潮湿引起的水汽进入钢水。

一般呈现为整个板坯端面密集细小针孔式分布，严重时呈蜂窝状分布。

钢板表面气泡成因分析与改进

（２）小孔径水口对改善结晶器流场的实验。
表面质量，对铸坯是皮下气泡还是表面渣孔进数据说明（见表２），在使用相同西保保护渣的
行排查。
条件下，龙成小孔径浸入式水口造成的不良品
ＣａｕＵｓｅｓＡｎａ１ｌ￣ｙｓｉ＂ｓａｎｕｄＩｌｍｏｒｏｖｅｍｅｎｔｆＩＯｏｒＰｉｎｈ１１ｏ０ｌｅｏｎｔｈｌｌｅＳｔｅｅｌＰｌａｔｅ．Ｓｕｒｆａｃｅ
ＷＥＩＹｕｃｈｕａｎＮＩＥＸｉｎＤＥＮＧＷｅｎｂｏ
（ＱｕａｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ）
经过跟踪认为，（１）铸坯的边部和侧面存量较高，特别是小板裂缝和边部气泡缺陷，接
在开口的渣孔和皮下的气泡；（２）铸坯表面的近正常水口的３倍，其改善结晶器流场没有明
渣孔和气泡形成的开口孔洞经加热炉烧后基本显的效果。
ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＳｔｅｅｌＰｌａｔｅ；Ｓｌａｂ；Ｐｉｎｈｏｌｅ
１前言
２调研与试制
２０１１年生产优碳钢、低合金钢、普碳钢时，２．１调研结果
中板坯出现气泡缺陷的不良品比例为０．２５％，其中批量性气泡共１４批，占不良品总量的９５．９％，主要出现在５８月、１１月、ｌ２月，其中碳板占４７％，Ｑ３４５板占３２％，Ｑ２３５板占２１％。经质量部组织相关单位攻关，已基本解决了批量性铸坯气泡问题，特别是优碳板铸坯的气泡缺陷，板材气泡不良品率下降，板材气泡废品、协议材率由２０１１年的０．０７％下降至０．０１％，而中厚板不良品率也由２０１１年的０．２５％下降至目前的０．０５％左右。为此，本文总结对钢板气泡缺陷的表现形式及铸坯气泡产生的原因进行的调

气泡产生原因分析及对策

工程塑料定义：工程用途的塑料，能适用于结构及机器零件。

工程塑料就是能替代金属的塑料材料。

工程塑料的优点，如加工性、质轻、绝缘、防锈及耐化学性等，都是金属所不及的。

一般而言，一般工程塑料CUT大于100℃，高性能工程塑料CUT大于150℃。

以基本结构来分：热塑性：（thermoplastics）1)线性高分子组成2)藉加热与冷却具有改变液态与固态的可逆性反应3)加工过的材料可重复回收使用4）一般可用注塑或压出及吹塑成型热固性：（thermoset）1)分子构造呈网状、三次元结构2)无法进行液态与固态的可逆性反应3)加工过的材料无法重复回收使用以功能来分:塑料依其机械、电气、热学及其它性质功能来分。

1 )泛用塑料：通常以美观及低功能使用要求，为诉求重点。

如：PE 、PVC 、PMMA、ABS2 )工程塑料：常用以取代铝、铁等金属铸造及高功能要求的精密零件上。

如：POM 、PBT 、NYLON 、PC3 )高级工程塑料：运用于特别要求之电子精密零件。

如：LCP 、PES 、PEEK 、PEI以分子之配列来分:非结晶性(不定形）：1)无明显之熔点2)具透明性3)抗化学性较差常用规格：PC,ABS,PS,PMMA,PES结晶性：1)具有明显熔点2)当结晶结构被破坏时，比容(单位重量的体积)会有明显的变化。

常用规格：PBT,PA,气泡产生原因分析及对策1.原料段（1）自身耐温性不足（2）小分子物质过多（3）过度吸湿2.机台1）机台不要过大，建议搭配：单次射胶量/料管总储料量*100％>20-30%2）螺杆、止逆阀磨损后，原料注射到型腔内会导致回流，回流之塑料反复加热产生过热，释放瓦斯气致气泡产生。

3.成型条件(1)保压，射压过大，螺杆转速过高，会产生过大的剪切力，从而造成防火剂和塑料之间产生胶合不良，或在塑料内层与表层产生间隙，再加上吸湿后，水份会进入该间隙，在过高温时，会产生气泡。

（2）背压过低，混在原料中的气体在压缩段不能完全从HOPPER排出，导致气泡的产生。

铸坯皮下气泡的成因分析与预防措施

铸坯皮下气泡的成因分析与预防措施肖卫军, 李小明, 王国平, 洪军（武钢条材总厂一炼钢分厂，湖北武汉430083）摘要：介绍了铸坯皮下气泡表现形式与产生因素，结合实际对铸坯皮下气泡的成因进行研究。

在一炼钢厂生产工艺条件下，铸坯皮下气泡产生的主要原因为：脱氧不良、钢液过热度偏高、中间包烘烤不足。

通过采取相应的预防措施，达到预期效果。

关键词：皮下气泡；成因分析；预防措施中图分类号：TF777 文献标示码：B 文章编号：The Formed Mechanism Analysis and Preventive Measureson skin blowhole Defects in SlabsXIAO Wei-jun，LI Xiao-ming，WANG Guo-ping，HONG Jun （No.1 Steel Making Branch of General Wire Rod Mill, WISCO, Wuhan 430083, China）Abstract：The formal expression and formed origins of skin blowhole in Slabs are introduced in this paper, In connection with the practical conditions of production in No.1 Steel Making Branch of General Wire Rod Mill of WISCO, origins of formation on skin blowhole Defects in Slabs are studied, Main origins of formation on skin blowhole: badness deoxidization、higher degree of superheat on molten steel、insufficient baking time of tundish. Corresponding preventive measures are assumed and the expected result achieved.Key words：skin blowhole，formed origins analysis，preventive measures武钢条材总厂一炼钢分厂（以下简称一炼钢厂）连铸坯在生产中偶尔出现皮下气泡，分布大小或深浅不一，皮下气泡对后工序轧制会造成表面缺陷 [1]。

连铸板坯气泡问题初探

ｎａｒｒｖｎｎｈｕｌｎｅｅｔｕｒｒｎｔｅｐｅｔｄｓｕｓ．ａｄｍｅｕｓｐｅｅｔｇｔｅｂｂｉｇｄｆｃｓｐｔｏｗａｄｉｈｒｓｎｉｃｓｉｎｓｅｉｂｆｅｏ
Ｋｅｒｓｏｔｕｕ－ａｔｇｓａ；ｂｂｉｇ；ａｇｎｐｔｃｉｎｙｗｏｄ：ｃｎｉｏｓｃｉｌｎｓｎｂｂｕｌｎｒｏｒｅｔｏｏ
根据炼钢理论及经验，连铸过程产生气泡（包括针孑）Ｌ的主要原因有３：类脱氧不良、外来气体（空气、保护性气体）水蒸气（、潮湿的添加料和耐材）．２１脱氧不良．脱氧不良时，产生的气泡为ＣＯ气泡．文献ｌ１】的图２ — ６ —１１表明，１０左右，在０ｏ５Ｃ钢液中与［］Ｏ
假设系统压力及Ｃ分压各为一个大气压，Ｏ无其它气体，ｃＰ＝，Ｐ００１／
令Ｔ＝１０２３＝１７３Ｋ５０＋７７
则ａＣａＯ＝．０９［］［］００２１４
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设活度系数厂＝ｏ，Ｗ［］％＝。６和ｃｆ＝１当Ｃ０００４．６时，３计算得到：由（）
（ＳａｇａｏｈｏｕｎＩｎ＆ＳｅＧｏｐＣ．Ｌｄ，ｈｏｕｎ５２２，ｕｎｄｎｒｔｌｒｕｏ，ｔ．Ｓａｇａ１１３Ｇａｇｏｇ）ｅ
Ａｂｔａｔｎｖｅｏｅｂｂｌｇｄｆｃｓｅｃｕｔｒｄｉｈｌｂｄｙｔｅｖｒｃｌｍｏｌｕｖｄｃｎｉｕｕａｔｇｓｒｃ：Ｉｉｗｆｈｕｂｉｅｅｔｎｏｎｅｅｎｔｅｓａｓｍａｅｂｈｅｔａ－ｕｄｃｒｅｏｔｏｓｃｓｉｔｎｉｎｎ