连铸坯裂纹缺陷与高温脆化特性的研究
连铸中钢的高温脆化特性
在连铸坯的缺陷中，各种表面和内部的裂纹占了相当大的比例。
裂纹的发生多与钢的高温特性及凝固过程各种力学行为有关。
所谓钢的高温脆化特性是指高温铸坯的韧性特征或脆化倾向。
高温下铸坯的塑性和强度变化可以分成两个脆化区：(1)1300*到固相线温度范围内的高温脆化区。
该区延展性的降低是由于晶粒间析离出液相膜引起的，特别是硫化物FeS和MnS以及磷和其它易偏析元素都将促使形成这种低熔点相。
碳含量的变化也会使钢在该区的延展性降低。
(2)700-900的脆化区。
对大多数钢来说，这是发生转变的温度范围。
只要有先共析《相析出，在两相区发生的脆化是不可避免的，但可以通过各种措施控制其程度。
当铸坯处于这个温度区时，应避免进行弯曲和矫直。
无缺陷连铸坯技术是现代连铸技术中的一个永恒的主题，是实现连铸坯热送热装工艺的基础和前提。
目前主要采取的预防连铸坯缺陷的措施和新技术有：（1）大包下渣检测。
下渣检测系统的主要目的是杜绝大包渣进入中间包，提高中间包钢水的洁净度。
显而易见，塞棒耐材是塞棒控制的一部分。
塞棒耐材包括上水口与塞棒本身；塞棒升降改变塞棒头与上水口的缝隙，从而实现控制钢水的流量。
(2)结晶器电磁制动技术。
减弱铸流冲击，提高质量。
塞棒耐材不好，在长时间的钢水浸泡过程中，塞棒变形而脱离水口中心位，从而出现塞棒不在水口内的情况，这时，对塞棒自控系统的影响就更大。
(3)结晶器液面自动控制。
塞棒耐材不好，在浇注到一半或更短时间内，塞棒头严重烧损变形，呈不规则形状;那么，塞棒作上下运动就无法精确控制钢水流量，从而影响控制精度；(4)压缩铸造技术。
(5)电磁搅拌。
(6)开发铸坯表面缺陷检测技术。
(7)铸坯质量管理。
连铸坯内部裂纹产生的主要原因及解决措施
连铸坯内部裂纹产生的主要原因及解决措施李广艳【摘要】Two kinds of continuous casting billet produced by the 50 t EAF and converter steelmaking production lines in new two area had been researched and the reasons and types for the formation of internal cracks had been studied by SEM and EDAX. The quality of casting billet improved, macrostructure and hot upsetting percent of pass enhanced significantly through implementation of these measurements such as casting with stable casted velocity, reasonable matching between casting speed and water quantity, controlling with narrow temperature wave of molten steelin ladle and heightened the purity of molten steel.%以莱钢50 t电炉生产线及新二区转炉炼钢生产线生产的两种规格的连铸坯作为研究对象，分析了内部裂纹形成的原因，并采用扫描电镜和能谱分析了内部裂纹的类型。
通过采取恒拉速浇注、拉坯速度与水量合理匹配、实行中间包窄温度波动控制、提高钢水纯净度等措施，连铸坯的质量得到了明显改善，低倍和热顶锻合格率也有了显著提高。
【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P40-43)【关键词】连铸坯;内部裂纹;原因;措施【作者】李广艳【作者单位】莱芜钢铁集团有限公司技术中心，山东莱芜271104【正文语种】中文【中图分类】TG115.21 前言铸坯裂纹的形成是一个非常复杂的过程，是传热、传质和应力相互作用的结果。
连铸坯的高温力学性能分析
３ 钢的高温力学性 能
维普资讯
《 鞍钢技术） ０ ７年第 ６期 ２０
缩率 （ 表示 其 热塑性 ， Ｒ） 用强 度 极 限表示 钢 在 不
铸过程 中， 钢的高温力学性能是制定和完善连铸
工 艺制 度 的基础 。
２ 研究钢 的高温力 学性 能的方法及设备
常用的钢 的高温力学性能的研究方法有凝固 法和加热法。凝 固法是指在真 空条件下 ， 将试样 中间均温区加热到液相线 以上温度 ， 保温一定时
１ 前 言
表面及角部横 裂纹是连铸坯的缺陷之一 ， 连
铸坯 的高 温力 学性 能不 良是 导致 该种 裂纹 产生 的 重要 因素 。掌 握 钢 的 高 温力 学 性 能 ， 了解 钢 的脆 化机 理并 找 出脆 化 区域 ， 能采 用 正 确 的设 备 和 才 工 艺方 法 ， 轻 和 防 止 裂 纹 的产 生 … 。 因 此 ， 减 连
间后 ， 以一定的冷速将试件冷却至 固相线以下规 定温度 ， 停留一定时间后 ， 在恒温下按一定的拉伸 速率进行拉伸实验。加热法是指直接将试件加热 到固相线以下规定温度 ， 停留一定时间后 ， 在恒温 下按一定的拉伸速率进行拉伸实验 。凝 固法测定 钢的高温力学性能更接近生产实际情况 。 Ｊ 目前 ， 主要 采用 热模拟研 究法在 Ｇ Ｅ Ｂ Ｅ ＬＥＬ 实验机 上 进行 钢 的 高 温 力 学性 能 的研 究。在 Ｇ Ｅ Ｂ Ｅ实验机 上将试 样加 热、 温一定 时间 ＬＥＬ 保 后， 降温 、 拉伸 ， 然后 测量其 断 口直径 。 用断面收
关键词 连铸坯 高温力学性能 脆性 温度 区 裂纹 中图分类号 ：Ｆ ７ ． Ｔ ７７ １ 文献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： ０ ４ １ （０ ７ ０ ０ ２ ０ １ ６— ６ ３ ２０ ）６— ０５— ５ ０
Q345C连铸坯高温热塑性的研究
中 图分 类 号 ： Ｇ １２ ３ Ｔ ．３ ４ 文 献标 识 码 ： Ａ
Ａ ｓ ｄ ｆ ｈ ｈ ｒ ｌ ｌｓ ｃｔ ｆ ４ ｔｅ ｌｂ ｔ ｙｏ ｅｔｅｍａ ａｔ ｉ ｏ ５ ｓ ｌ ａ ｕ ｔ ｐ ｉ ｙ Ｑ３ Ｃ ｅ ｓ
性质及显微组织与塑性 的关系． 研究了第 Ⅲ脆性 区的脆化原因． 实验结果表明 ： ０ ６ ０℃ 区间存在两个脆性 在１ ０～ ０ ３ 温度区， 中第 Ⅲ脆 性温度域为 ６０～ ５ Ｃ， 其 ０ ８ ０ｑ 其断面收缩率 Ｒ Ａ范围是 ６． ３ 一 ９ ６ ％； 出了该钢种在实 际生 ｏ２ ％ ２ ． ｌ 指
ＷＡＮ ｈ ． ａ ｇ ，ＹＵ Ｃ ｉ ｉ ＡＯ Ｓ ． ｉｎ Ｉ ｈ ｏ ，Ｓ ｉ ｉ ｇ Ｆ ｅ Ｈ Ｇ Ｚ ｉｇ ｎ ｈ ． ｎ ，Ｂ ｉ ａ ｇ ，Ｌ Ｕ Ｚ ａ ＨＩＨａ． ｎ ２ ＡＮ Ｌ ｉ ，Ｚ ＡＮ Ｈａ． Ｉ ｕ Ｌ ａ ．ａ ’ ｂ ｑ ｎ Ｇ ｉ ｌ ’ ＵＯ Ｈ １ｙ ｈ ｚ０
Ｋ ｙｗｏｄ ： ３５ ｔ ｌｌ ； ｅｏｔ ｅｕｅ ｆ ｃｏｍ ｈ ｅ ｒｓ Ｑ ４ Ｃｓ ｅ ｓ ｅ ａ ｍｉ ｓｕｔｒ； ｒ ｔ ｐｙ ｂ ｒ ｒ பைடு நூலகம் ｇ
０ 前
言
对 于减轻 和防止铸 坯裂 纹 的 产生 ， 现 板坯 的 热装 实
热送 和直接轧制 ， 具有 一定 的理论指 导意义 ．
Ｑ ４ Ｃ钢 是一种 低合 金 高强 度 钢 ， ３５ 具有 较 高 的
强度、 韧性、 焊接性能、 成型性能 、 耐腐蚀性能． 了 为 实现该钢种的热装热送和直接轧制， 降低能源消耗，
必须生 产出无裂纹 缺 陷 的连铸 坯 ． 铸 坯 裂纹 产 生 连
连铸坯表面裂纹缺陷分析
《 中国重型装备》
Ｃ Ｉ Ａ Ｈ Ａ Ｙ Ｅ ＵＰ Ｎ Ｈ Ｎ Ｅ Ｖ Ｑ Ｉ ＭＥ Ｔ
从 图 ４可 以看 出 ， 轧 态 、 火 态 和 调 质 态 热 正 ６ Ｓ２ ｎ钢 ８ ０Ｃ亚温 淬 火 的 转 变 产物 为 马 氏体 ０ ｉＭ ０￣
体延 伸形成 的三 角 区部 位 晶粒 明显要 比裂 纹的 另 侧 晶粒要 细 ， 纹两侧 组织 不 同 ， 明裂纹 两侧 裂 说
一
端存 在沿 奥 氏体 晶界 向基体 延 伸 的 现象 ， 明横 说
裂是 沿 晶开裂 ， 钢水 结 晶成 固体 以后 产生 的 ， 是 是
一
形成 组织 的温度不 同。三角 区部位 晶粒 细说 明该
钢亚 温淬火 后韧性 好 、 度高 的原 因之一 。 强
双相合 金 中双 相 的形 态对 试样 的力学性 能有
影响 ， 主要表 现 在 对 裂纹 扩 展 的 阻碍 作 用 上 。当
铁 素体 呈针状 时 ， 氏体 被铁 素 体 最 大限 度 的分 马 开 ， 裂纹 的扩展 不仅 通过 马氏体 ， 故 还必然 通过 铁 素体 。铁素 体在 断裂前会 产生 大量 塑性变形 而 消
若铁 素体呈 块状 形 态 时 ， 则裂 纹 容 易 只沿 着 马 氏 体基 体扩展 ， 而不 与孤立 的铁 素体相 遇 ， 从而 使试 样 的韧性变 差 。另外 ， 素体 呈针状 、 氏体 为细 铁 马
小板条 状时 ， 晶界 总面积 较块状 时要 大 的多 ， 也有 利 于力学性 能 的提 高 。针状组 织 比颗 粒状组 织细 小 ， 材料变 形 和断 裂 的过 程 中能 吸收 更 多 的能 在
耗较 多 能量 ， 而 对 裂 纹 的 扩 展 起 到 阻碍 作 用 。 从
连铸板坯缺陷图谱及产生的原因分析(新)
第二篇连铸板坯缺陷(AA)第二篇连铸板坯缺陷(AA) (1)2.1表面纵向裂纹(AA01) (4)2.2表面横裂纹(AA02) (6)2.3星状裂纹(AA03) (7)2.4角部横裂纹(AA04) (8)2.5角部纵裂纹(AA05) (10)2.6气孔(AA06) (11)2.7结疤(AA07) (12)2.8表面夹渣(AA08) (13)2.9划伤(AA09) (14)2.10接痕(AA13) (15)2.11鼓肚(AA11) (16)2.12脱方(AA10) (17)2.13弯曲(AA12) (18)2.14凹陷(AA14) (19)2.15镰刀弯(AA15) (20)2.16锥形(AA16) (21)2.17中心线裂纹(AA17) (22)2.18中心疏松(AA18) (23)2.19三角区裂纹(AA19) (25)2.20中心偏析(AA20) (27)2.21中间裂纹(AA21) (28)2.1表面纵向裂纹(AA01)图2-1-11、缺陷特征表面纵向裂纹沿浇注方向分布在连铸板坯上下表面，裂纹深度一般为2mm～15mm，裂纹部位伴有轻微凹陷。
在连铸浇注过程中，当连铸板坯坯壳在结晶器内所受到的应力超过了坯壳所能承受的抗拉强度时，即产生表面纵向裂纹。
表面纵向裂纹缺陷在结晶器内产生，出结晶器后若二次冷却不良，裂纹将进一步加剧。
2、产生原因及危害产生原因：①钢中碳含量处于裂纹敏感区内；②结晶器钢水液面异常波动。
当结晶器钢水液面波动超过10mm时，表面纵向裂纹缺陷易于产生；③结晶器保护渣性能不良。
保护渣液渣层过厚、过薄或渣膜厚薄不均，使连铸板坯凝固壳局部过薄而产生表面纵向裂纹；④中间包浸入式水口与结晶器对中不良，钢水产生偏流冲刷连铸板坯凝固壳，而产生表面纵向裂纹。
危害：轻微的表面纵裂纹经火焰清理后均能消除；表面纵向裂纹严重时可能会造成漏钢；表面纵向裂纹若送热轧进行轧制可能导致热轧产品出现分层、开裂缺陷。
连铸坯缺陷及对策
连铸坯在凝固过程中形成裂纹的原因随着市场竞争的日趋激烈，产品的质量已经成为占有市场的主要砝码，连铸坯作为炼钢厂的终端产品，其质量直接影响着轧材单位的产量和轧材质量，据统计炼钢厂连铸坯质量缺陷中约７０％为连铸坯裂纹，连铸坯裂纹成为影响连铸坯产量和质量的重要缺陷之一，下面将对铸坯在凝固过程中裂纹的形成做简要分析：一、铸坯凝固过程的形成铸坯在连铸机内的凝固可看成是一个液相穴很长的钢锭，而凝固是沿液相穴的固液界面在液固相温度区间把液体转变为固体把潜热释放出来的过程。
在固液界面间刚凝固的晶体强度和塑性都非常小，当作用于凝固壳的热应力、鼓肚力、矫直力、摩擦力、机械力等外力超过所允许的外力值时，在固液界面就产生裂纹，这就形成了铸坯内部裂纹。
而已凝固的坯壳在二冷区接受强制冷却，由于铸坯线收缩，温度的不均匀性，坯壳鼓肚、导向段对弧形不准，固相变引起质点如（ＡｌＮ）在晶界的沉淀等，容易使外壳受到外力和热负荷间歇式的突变，从而产生裂纹就是表面裂纹。
二、连铸坯裂纹形态和影响因素连铸坯裂纹形态分为表面裂纹和内部裂纹，表面裂纹有纵向、横向角部裂纹、表面横裂和纵裂、网状裂纹和凹陷等，内部裂纹有中间、中心和矫直裂纹等。
连铸坯裂纹的影响因素：连铸坯表面裂纹主要决定于钢水在结晶器的凝固过程，它是受结晶器传热、振动、润滑、钢水流动和液面稳定性所制约的，铸坯内部裂纹主要决定于二冷区凝固冷却过程和铸坯支撑系统（导向段）的对弧准确性。
铸坯凝固过程坯壳形成裂纹，从工艺设备和钢凝固特性来考虑影响裂纹形成的因素可分为：１、连铸机设备状态方面有：１）结晶器冷却不均匀２）结晶器角部形状不当。
３）结晶器锥度不合适。
４）结晶器振动不良。
５）二冷水分布不均匀（如喷淋管变形、喷咀堵塞等）。
６）支承辊对弧不准和变形。
２、工艺参数控制方面有：１）化学成份控制不良（如Ｃ、Ｍｎ／Ｓ）。
２）钢水过热度高。
３）结晶器液面波动太大。
４）保护渣性能不良。
５）水口扩径。
６）二次冷却水分配不良，铸坯表面温度回升过大。
连铸坯的缺陷及控制
二冷段和末端区的电磁搅拌可有效抑制枝晶搭桥形成封闭 的液窝。
连铸主要工艺参数
① 拉坯速度及其控制 ② 铸坯的冷却（结晶器冷却、二次冷却）
连铸坯的内部凝固是在出结晶器后进行的，后继的二次水冷、 弯曲矫直等直接影响内部质量。
连铸坯的缺陷及控制
提高连铸坯内部质量的工艺措施：
① 控制二冷段的传热，使铸坯均匀凝固，提高等轴晶率； 偏析、缩孔、缩松
② 降低浇钢的过热度； ③ 使用性能好的保护渣，防止钢水二次氧化和污染； ④ 控制拉速，保证连铸机正常运行； ⑤ 电磁搅拌（二冷段和末端区）。 偏析、缩孔、缩松
连铸坯的缺陷及控制
连铸坯的缺陷及控制
1. 连铸坯的表面缺陷
裂纹 气孔 夹杂 振痕、凹陷 成分偏析
连铸坯的缺陷及控制
1. 连铸坯的表面缺陷
裂纹 气孔 夹杂 振痕、凹陷 成分偏析
连铸坯的缺陷及控制
1. 连铸坯的表面缺陷 裂纹 气孔 夹杂 振痕、凹陷 成分偏析
钢水在结晶器内形成初凝固壳的状态是决定铸坯表面质量的关键
结晶器电磁搅拌：
（2）扩大等轴晶区改善宏观 偏析，减少粗大柱状晶区 。
软接触电磁连铸：
软接触电磁连铸：
（1）减轻结晶器振动对弯月 面的影响，液态渣膜连续均 匀。
软接触电磁连铸：
（2）减小初凝壳对结晶器的 压力和摩擦力 。
连铸坯的缺陷及控制
2. 连铸坯的内部缺陷
裂纹 气孔 夹杂 缩孔、缩松 成分偏析
连铸坯的缺陷及控制
提高连铸坯表面质量的工艺措施：
① 控制结晶器的传热，使初凝固壳均匀； 裂纹、凹陷
② 控制结晶器的振动；
振痕、横裂纹
③ 使用性能好的保护渣；
气孔、夹杂
④ 优化结晶器结构气孔、夹杂
转炉优钢连铸坯中心裂纹的研究与控制
２ １ 优化 二冷 系统 ．
莱 钢新二 区对 二冷 系统持 口形 貌
水管 路全 部采 用不锈 钢管 路 ，消除 了零段 喷嘴堵 塞 现象 ；二 冷调 节 阀流 量 控 制 精 度 误 差 由原 来 ２ ％ ０ 降低 到 了 ５ 以 内 ，阀门调 节 性能 稳定 ，确保 了铸 ％ 坯冷 却 的均匀 性 ；先 后 更 换 ２ ０个 二冷 辊 ，确 保 使
完好区
了预 防和改进 措施 。并 对转炉 、 精炼 、 铸工艺 技术 连 和设备进 行改进 和 修正 ， 而稳 定 和 提升 了转 炉 优 进
钢连铸坯 质量 。
图 ２ 中心 裂 纹 断 口宏 观 形 貌
对 以上 的三 个部分 分别进 行 了电镜 观察 ，由图
１ 连 铸 坯 中心裂 纹 研 究 分析
作者简介 ：卢 峰 （９ ７一），男 ，１９ １７ ９ ８年 ７月毕业于东北大学 冶
凝 固收缩 ， 而周 围的固体 阻碍 其收缩 产生应力 ， 中心
钢液 又放 出潜 热而 加热 周 围的 固体 而使 其膨 胀 ， 在 两者综 合作用 下 ， 中心 区受 到破 坏 而 导致 中心 裂 使
金工程专业 ， 硕士 。现为品质保证部科长 ，工程师，主要从事质量
从 断 口宏观形 貌 （ ２ 可 以看 出 ， 经过 低 倍 浸蚀 图 ） 在
后 ， 口可 明显地分 为三个 区 ， 断 即酸液 完全浸入 区 ，
性差 ，而且强度 比较低 ，表 明了该连铸 坯 中心存在 组 织疏松 和气孔 等缺 陷 。
１２ 连铸坯 中心 裂纹形成 机理分析 ．
中心裂 纹 出现在 铸 坯横 断 面的 中心 区 ， 靠 近 并
成 断 口试样 ， 采用 冲击试验 机从顺延裂 纹方 向打断 ，
连铸方坯中心裂纹成因分析及控制方法
连铸方坯中心裂纹成因分析及控制方法IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】一钢厂4#连铸机中心裂纹的研究攻关摘要：对一钢厂4#连铸机方坯中心裂纹的成因进行了研究，分析了钢水过热度、二次冷却强度、拉速等对铸坯中心裂纹的影响，根据分析所得的结论，采取了合理的工艺措施并进行了适当的技术改造，使中心裂纹发生率降低到%以下。
关镇词：连铸机方坯中心裂纹1.前言韶钢一炼钢厂4#连铸机投产于1997年，该机为R6m,3机3流全弧形连铸机铸坯断面为160 mmX 160 mm,结晶器长850 mm，二冷段采用单管式表面喷淋冷却方式，火焰切割，中间包采用塞棒控制或采用长寿包定径水口浇铸。
敞开式浇注，生产钢种主要为Q235、Q215、HRB335.该连铸机投产以来生产的160 mm ×160 mm铸坯一直存在的中心裂纹缺陷。
随着韶钢的发展，高线厂将替代三轧四轧制，高线在轧制时出现冲钢事故，严重影响生产的顺行。
为此对我厂生产的铸坯提出了较高的的质量要求。
2008年由于中心裂纹挑废的占坯产量的5%。
，严重影响了一钢厂企业形象和经济效益。
为解决这一问题，一炼钢厂于月成立了攻关组。
目标是要把挑废率降到%。
我们结合了当前的生产形式和现场实际进行了公关，并取得了预期效果。
2. 中心裂纹的形态及对轧制产品的影响中心裂纹的形态﹙图-1 ﹚4#连铸机铸坯中心裂纹在断面上是呈不连续的岛状（点状）分布（如图-1），有时有两到三个点。
点之间的连线往往是线状的肉眼可见的中心线裂纹，严重时则沿整个铸坯长度方向连续分布并贯通，并伴随着中心偏析疏松。
单个点直径在5—15mm之间，裂纹长20^50mm在铸坯处于发红状态时中心裂纹不易察觉，铸坯冷却至室温时则清晰可辨，给在线控制带来很大困难。
2. 2对轧制产品的影响线材厂对中心裂纹铸坯进行的轧制表明，轧制过程轧成品裂纹不能焊合，经常出现断裂冲钢。
连铸坯裂纹
连铸坯裂纹
连铸坯裂纹(crack of continous casting slab or billet)
一类连铸坯缺陷。
有表面裂纹和内部裂纹之分。
(见图1)连铸坯裂纹的产生与钢在高温下的机械性能有直接关系。
钢的延展性试验表明，从600℃左右到固相线温度，有3个脆化温度区(见图2)。
其中I区是从1340℃左右到固相线温度，低的延展性是由于树枝晶间存在硫化物薄膜引起的。
Ⅱ区是从900℃到1200℃之间，低的延展性是由于在晶间沉积有硫化物和氧化物等引起的。
Ⅲ区大致在600℃至900℃之间，低的延展性是由于钢中微合金组分在晶界上沉积，并经常与沿奥氏体晶粒间界形成的先共晶铁素体共同作用而造成的。
所有内部裂纹都是在I脆化区内形成的。
而P、S和Cu等元素的存在会加剧裂纹的形成。
表面裂纹中除横向裂纹是在Ⅲ区内产生外，其它都是在I和Ⅱ脆化区内形成的。
各种裂纹的产生原因、影响因素及防止措施见表。
图1连铸坯裂纹示意图
内部裂纹：1一中间裂纹；2一三角区裂纹；3 中心线裂纹；
4对角线裂纹}5一矫直或弯曲裂纹；6一夹辊压下裂纹
表面裂纹：7一表面纵裂纹；8一角部纵裂纹；9一表面横裂纹
10角部横裂纹；11一星状裂纹
裂纹裂纹裂纹
图2钢的高温脆化区
裂纹产生原因、影响因素和防止措施。
连铸坯表面质量缺陷及处理措施
连铸坯表面质量缺陷及处理措施【摘要】对于连铸板坯而言，振痕和裂纹是其主要的质量缺陷问题。
虽然这个缺陷在大多数情况下对连铸坯的质量影响不大，但是如果不及时有效的处理调还会带来很多附加的质量问题。
尤其是在生产不锈钢和高强度钢品种时，这种质量缺陷所带来的弊端更加明显。
【关键词】连铸坯；振痕；质量影响1振痕形成机理在连铸坯生产中，振痕和裂纹是两种最为常见的质量缺陷问题，主要是由于弯月面顶端溢流造成的，该缺陷形成以后会附带其他质量缺陷一并产生。
2振痕对铸坯质量的影响振痕对连铸坯的质量影响会导致后期出现列裂纹，包括横裂纹、角部横裂纹及矫直裂纹。
如果连铸坯内掺杂的杂质较多，会导致大规模网状裂纹的出现，甚至出现穿钢现象。
如果在连铸坯出现振痕的地方晶粒很大，就会产生晶间裂纹现象，在这样的情况下需要对连铸坯修磨，从而提高成材率。
3影响振痕深度的因素振动参数对振痕形状和深度有重要影响。
其中振幅、频率、负滑脱时间及振动方式最为重要；结晶器保护渣的耗量、粘度、保温性能及表面性能等有着重要影响；.钢的凝固特性对振痕有着重要影响，特别是当钢中碳含量和钢中Ni/Cr 比影响最突出。
当钢中碳含量为0.1%左右，Ni/Cr≈0.55左右，铸坯表面振痕最深。
4减少振痕深度的措施采用小振幅（s）、高频率（f）及减少负滑脱时间（tN），可以有效的减少振痕的深度；采用非正弦振动方式可以减少振痕的深度，这是因为非正弦振动其负滑脱时间tN比正弦振动短；采用渣耗量低，粘度高的保护渣，可以使振痕深度变浅。
采用保温性能好和能增加弯月面半径的保护渣可以减少振痕深度；提高不锈钢、钢液的过热度，尤其是含钛和含铝的不锈钢对减少该钢表面振痕深度是有效的。
提高结晶器进出冷却水的温差，对减少振痕深度是有利的。
5铸坯表面裂纹5.1表面纵裂纹铸坯表面纵裂纹是铸坯最主要表面缺陷，对铸坯质量影响极大，特别是板坯和圆坯最为突出，报废量和整修量很大。
5.1.1纵裂纹类型铸坯表面沟槽纵裂纹。
工具用钢S35C连铸坯高温力学性能研究
（ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ Ｍｅ ｉ ｓ ｈ ａ ｎ Ｉ ｒ ｏ ｎ＆ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｃ ｏ ． ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ３ ９ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ： ￥ ３ ５ Ｃ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ； ｈｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｙ； ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｌ ａ ｂ
表 ２ 试 验工 艺参数 表
钢 ￥ ３ ５ Ｃ连铸 坯 高 温 力 学 性 能 进 行 了研 究 ， 探 讨
了应变速率 、 冷却速率对钢 的高温力学性能的影
响规律 ， 并 分析 了该 钢 的高温脆 化 机理 。
１ 试 验材料 和试 验方 法 １ ． １ 试 验材 料
试 验材料 取 自本 公 司 生产 的 ￥ ３ ５ Ｃ连铸 坯 柱 状晶区， 试样 用 试样 加 工 成 ０ １ ０ ｍｍ ×１ ２ ０ ｌ ＇ ｌ ｌ ｍ 的 棒状 样 ， 其形 状见 图 １ ， 其 化学 成分 见表 １ 。
１ ． ２ 试 验 方法
该试验在 Ｇ ｌ ｅ ｅ ｂ ｌ ｅ一３ ５ ０ ０热 模 拟 试验 机 上 进 行， 试验 加 热速 度 为 ｌ ５℃／ ｓ ， 加热 至 １ ３ ８ ０℃ ， 保
温 １ ａｉ ｒ ｎ ， 降温至拉 伸 温度 保 温 ３ ０ Ｓ 后拉 伸 变 形 ， 直 至 试 样 拉 断 。本 试 验 拉 伸 变 形 温度 为 ６ ０ ０～ １ ３ ０ ０ ｑ Ｃ， 每 间隔 １ ０ ０ ｏ Ｃ测一 个 点 ， 关键 温度 区 间 进 行插 值试 验 ， 具体工艺路线见 图 ２ 。本 试 验 采 用 了 ３种试 验工 艺 制 度 ， 分 别 检 验 冷却 速 度 和拉 伸 速度 ２个 变量 对 ￥ ３ ５ Ｃ高温 力 学性 能 的影 响规 律， 具体 工艺 参数 设计 见表 ２ 。
430、444不锈钢连铸坯的高温力学性能研究
能热水器&
热
交
换
,(-
器
等
方
面%
目前国内外对
于这两种铁素体不锈钢的高温力学性能研究较 少,. 0!!- % 本文 主 要 通 过 -REE\RE9!.''_热 e力 模 拟试验机来测试两个钢种的高温力学性能" 研究 两种不锈钢在高温下的力学性能变化% 研究结果
对分析两种不锈钢在连铸生产时不同温度下产生 裂纹的机理& 确定冷却制度和矫直温度具有重要 的意义%
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连铸表面裂纹产生的原因和改进的技术措施3
姓名：陈守汪班级：冶094班学号：0990142142012 年5 月14 日连铸表面裂纹产生的原因和改进的技术措施摘要：连铸坯表面裂纹的产生主要取决于: 钢成分对裂纹敏感性、浇铸工艺条件及连铸机设备状况。
带液芯的连铸坯在连铸机内运行过程中受到外力作用是坯壳产生裂纹的外因, 钢的高温力学行为是产生裂纹的内因, 而设备和工艺因素是产生裂纹的条件。
根据所浇钢种, 对连铸机设备的调整应符合钢水凝固收缩规律, 以坯壳不发生变形为原则。
优化工艺参数, 使其处于能够保证连铸坯不产生裂纹或不足以造成废品的允许范围内, 得到合理的铸坯凝固结构。
关键词：铸坯表面纵裂纹、铸坯表面横裂纹主要内容：铸坯裂纹是影响连铸机产量和铸坯质量的主要缺陷。
据统计, 铸坯各类缺陷中有50%为裂纹缺陷。
铸坯出现裂纹, 轻者需进行精整, 重者会导致漏钢和废品, 既影响连铸坯生产率, 又影响产品质量, 增加生产成本。
1 铸坯表面纵裂纹1. 1 板坯表面纵裂纹特征表面纵裂纹可能在板坯宽面中心区域或宽面到棱边的任一位置产生。
综合分析表明, 纵裂纹有以下特征:( 1) 产生纵裂纹的表面常伴有凹陷( depression), 纵裂纹的严重性与表面凹陷相对应。
( 2) 裂纹沿树枝晶干方向扩展。
( 3) 裂纹内发现有硅、钙、铝等元素的夹杂物。
( 4) 在裂纹周围发现有P, S, Mn 的偏析。
( 5) 裂纹边缘出现一定的脱碳层, 说明裂纹是在高温下形成扩展的。
1. 2 表面纵裂纹产生的原因板坯表面纵裂纹在连铸机内产生原因如下:( 1) 板坯横断面低倍检验表明, 纵裂纹起源于激冷层薄弱处( 约2～3mm) 。
( 2) 结晶器的模拟试验表明, 纵裂纹起源于结晶器弯月面区( 几十毫米到150mm) 周边坯壳厚度薄弱处。
这说明纵裂纹起源于结晶器的弯月面区初生凝固壳厚度的不均匀性。
坯壳受下列所述力的作用:( 1) 板坯凝固壳四周温度不均匀而产生的收缩力;( 2) 板坯收缩时由钢水静压力产生的鼓胀力;( 3) 宽度收缩时受侧面约束产生的弯曲应力。
连铸坯缺陷分析
40．二次冷却与铸坯质量有什么关系?经过二次冷却的铸坯，易存在表面缺陷、内部缺陷和形状缺陷，它影响了铸坯的质量。
通常表面缺陷起源于结晶器，内部缺陷也起源于结晶器，在连铸界已成共识。
但二次冷却区若软硬件配置不合理，将进一步扩大各种缺陷的发展。
在这里我们只分析二次冷却的影响。
a 表面缺馅(1)表面纵向裂纹：主要原因是二次冷却局部过冷产生纵向凹陷从而导致纵向裂纹。
(2) 表面、角部横向裂纹：二次冷却的水量过大、喷嘴偏斜直射铸坯角部等造成了表面横向裂纹。
(3)表面对角线裂纹：一般出现在方坯中，主要是由于四个面喷水不均匀、喷嘴堵塞等造成。
b 内部缺陷(1) 中间裂纹：它是由于铸坯在凝固过程中过冷或不均匀二次冷却产生的热应力作用在树枝晶较弱的部位而产生的、也称为冷却裂纹。
(2)中心星状裂纹(轴心裂纹)：原因是二次冷却过激造成了中心星状裂纹。
(3)中心偏析与中心疏松：中心偏析与中心疏松是对应的，它的形成是铸坯在二次冷却区凝固过程中，由于喷水冷却不均，柱状晶生成不规则；产生了“搭桥·现象。
c 形状缺陷(1)菱形变形：它主要是在结晶器中形成，二次冷却不均匀会加剧菱形变形的形成，原因是喷嘴堵塞及安装时不对中、四侧水量不均匀、喷射角过大造成角部过冷。
(2)纵向凹陷：原因是二冷装置对弧不准，二次冷却局部过冷(特别是二次冷却装置的上部)。
41．高效连铸的二次冷却与传统连铸有什么不同?高效连铸与传统连铸相比，拉坯速度明显提高。
在高拉速浇铸情况下，结洁净器出口处坯壳较薄，冶金长度增加。
高效连铸的二次冷却与传统连铸二次冷却相比的特点是：①冷却强度提高。
在国外高速连铸中，二冷比水量已达到2.5～3.0L ／kg。
②二次冷却要求均匀，即根据铸坯不同情况实现控制冷却。
为了满足连铸高效化的要求，达到均匀强冷的效果，获得具有恒定高温的连铸坯，在板坯连铸中趋向于采用有直线段的二冷段(立弯式)冷却，以获取对称的均匀冷却，在方坯连铸中尽量采用无障碍喷淋冷却，已获得更有效、更均匀的冷却效果，因此多采用刚性引锭杆。
大方坯连铸角部纵裂纹缺陷控制技术研究
参数 组合式 等腰直角 25mm×45°
正弦 2900～3300L/Min
≥350Gs 270m3/h 0.30～0.45mPa.s 1045～1090℃ 0.50～0.90m/min
收件日期：2019-05-07 作者简介：石鹏，男，工程硕士，助理工程师，从事连铸工艺技术研究.
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特钢技术
Keywords: heavy rail steel, bloom, corner defects, chamfering size of mold, mould flux
引言
攀钢六机六流大方坯连铸机以生产重轨钢等 高碳钢为主，代表钢种有 U75V 和 U71Mn。最初设 计采用组合式结晶器，投产后出现频率较高的表面 缺陷，包括角部纵裂纹和凸包两类，轧制钢轨后,将 在角部对应的轨头轨底位置，演变成沿轨制方向纵 向细微裂纹，影响钢轨的抗疲劳性能，带来轨头掉 块风险。本文分析了重轨钢铸坯倒角缺陷产生的 原因，提出对倒角参数和结晶器保护渣优化的针对 性措施，取得良好效果。攀钢 1#大方坯连铸机由 奥钢联设计和制造，关键工艺设备及参数表 1。
Shi Peng
(Pangang Group Steel and Vanadium Co., Ltd.，Panzhihua，Sichuan 617022)
Abstract: Aiming at the chamfering cracks and convexity defects of high carbon steel due to improper heat transfer control of the solidified shell in the mold, the design of mold chamfering parameters and the performance of the slag were optimized. The experimental results showed that the use of an equilateral right angle with a chamfer of 10 mm × 45 ° and an improved mold mold slag with low viscosity and low melting point were beneficial to the heat transfer control and lubrication between the mold and the solidified bloom and so corner cracking defects were elimi⁃ nated, and the convexity defects were greatly reduced; the proportion of heavy rail steel with corner defects was re⁃ duced from 2.74% before improvement to 0.32%. The damage level and risk of defects were well controlled, and the cost of mold was also reduced.
连铸坯的质量缺陷
摘要为了解决连铸坯的内部质量问题，我写此论文主要是关于连铸坯的质量缺陷主要表现为,形状缺陷,内部缺陷等.中心裂纹,皮下裂纹,横裂,纵裂较为明显,，该论文关于铸坯裂纹的形成的原因、形成过程、裂纹的类型及区别、内部缺陷、形状缺陷。
通过对设备的点检完善及工艺操作的巩固,从而找出了形成质量缺陷和裂纹的成因,并做出了相应的控制措施,从而达到了减少铸坯质量问题.关键词:形成原因；形成过程；类型及区别；内部缺陷；形状缺陷。
1 文献综述1.1 国内外研究现状及分析连铸取代模铸是炼钢生产流程中一次巨大技术变革。
在1965年前绝大部分连铸机是比较简单的立式连铸机，在1975年80%板坯、70%大方坯和小方坯采用弧型连铸机生产，1984年已有30%板坯、20%大方坯采用连续弯曲矫直的立弯式连铸机生产。
目前世界上不少国家连铸比较接近饱和。
连铸机型已基本定型化。
目前改进的方向是使连铸机的结构和辅助设备具有更高的综合性能,操作过程自动化、可控性和安全性达到更高水平。
其目的在于进一步发挥连铸机的生产潜力和进一步提高铸坯质量。
提高连铸坯质量，主要是解决以下问题：1）改善工艺控制生产无缺陷的连铸坯，为实现直接热送和直接轧制创造条件。
2）获得内部极为均质的连铸坯，已保证产品的性能的均匀性。
对特殊用途钢种的铸坯，关键是改善铸坯内部结构和减少宏观偏析。
近几年开发的技术解决铸坯内部质量取得了明显效果。
3）浇注过程的自动监控和计算机跟踪以及与铸坯质量在线统计分析相结合，是保证连铸坯质量的主要手段。
采用这些技术可以实现对连铸坯质量在线表面缺陷进行检测，连铸设备的检控技术（如结晶器形状、振动等），铸坯质量在线识别模型。
1.2 课题的研究意义通过对连铸坯质量缺陷的研究，使我对连铸坯有进一步的认识。
使以后在生产过程中了解缺陷的形成，改善连铸坯质量有一定意义。
2内容2.1连铸坯的裂纹产生原因连铸坯裂纹的形成是一个非常复杂的过程，是传热，传质和应力相互作用的结果。
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比载 荷 Ｐ ｇ ＝Ｐ 。 ｐ ＋Ｂ ２ × Ｐ ＝ ０ ． １ １ ４ ７＋ ０ ． ６ ５× ｏ ． ９ ７ ４ ８＝ ０ ． ７ ４ ８ ４ （ Ｍ Ｐ ａ ）
周速 Ｖ＝ ， ｒ ｒ Ｄ ｒ ｖ ＇ ６ ０＝霄×（ ０ ． ０ ９ ０ ５＋ ０ ． １ １ ４ ５ ）× ２ ９ ６ ０ ／ ｌ ２ ｏ＝１ ５ ． ８是指高温铸坯 的韧性特征或脆化倾 向。高 温下铸坯的塑性和强度变化可以分成两个脆化区： ａ ． １ ３ ０ ０ ￣到固相线温度范围 内的高温脆化 区。该 区延 展性 的降 低 是 由于 晶粒 间 析离 出液 相 膜 引起 的， 特别是硫化物 Ｆ ｅ Ｓ和 Ｍ ｎ Ｓ以及磷和其它易偏 析元 素 都将 促使 形 成 这 种低 熔 点 相。ｂ ． ７ ０ ０～
涟 钢科技与管理
２ ０ １ ５年第 １ 期
Ｑ Ｒ Ｅ Ｒ× Ａ ｈ Ｒ Ｑ —Ｅ Ｒ× Ａ ｈ Ｒ ＋Ｅ ｓ ×Ａ ｌ ｌ ｓ
Ｏ ． ２ １×０ ． ０ ０ １ ７ ３ ３ ９
＝ ～ 一
ｈ 。 实现完全循环后相 当于减少新水抽取量 ５ ２ ６ ｔ ／ ｈ ， 年
减少新水取 水量达 ４ ６ ０ 万Ｉ ｌ 】 ３ ； 该系统年耗电 ４ ６ ６ ． ７ ８万 ｋ ， 取水价卡 搬 Ｑ ２ ５ ｍ ３ ， ｛ ｛ 髂 费按 Ｑ６ ｒ ｎ ３ ； 人
州 一 ｐ ｃ △ 忡 一
三 Ｑ ： ２ 堡 ： 盟墨 兰 ． ： 垒
ｏ ． ９ ８ ５× ． １ ４× ３
！ Ｑ
４ 结语
综合上述， 该系统的优化达到 了预期的 目的。 与钢铁工业和两型社会的和谐发展相适应。为降 低吨钢耗新水 ， 实现工业污水综合利用 ， 以及钢铁
年利润污 泥 收益： ６ ． ８ ６ ２万 ｔ×３ ５ ． ３ ％ ×２ ２ ５
ｔ ＝５ ４ ５ ． ０ １ ４万元 。
＝
通过计算可得出： 炭石墨 一 陶瓷密封副的传热 效 果 比炭 石 墨 一 碳 化钨密封 副差 ， 说 明静环 改用 碳
化 钨 比较 合适 。
年设备节约费用： ４ ９ ８ ５ ０元／ 台× ９台 ＝ ４ ４ － ８ ６ ５ 万 元； （ ７ ８ ４ ７ ． ５ — ８ ８ ５ ． ６ ） 台× １ ９台 ＝ １ ３ ． ２ ２ ７ ６万元 。 年节约粗颗 粒分离机检 修费用 与清污 费用
２ ０ ０万元 ＝ ４ ８ ０ ． ０ ６ ８万元 。
６ ． ６ ６ ７ ５ ２ ） ／ ４＝ ３ ． ４ ２ ０ ８ （ ｃ ｍ ２ 取ｆ ＝ Ｏ ． ３ 、 Ａ ｔ 。 ＝ ３ ℃， 则
Ｏ 。
６ ０ｆ ｐ ￣ ＶＡｆ
． ．
设 备折旧费 ： １ ５ ４ ９万元 × １ ２ ％ ＝１ ８ ５ ． ８ ８万元 。 年净 收益 ３ ８ １ ． ３ ９ ３ ６万元 。
３１ ・
＝
对于碳化 钨型静 环 ：
一
Ｑ ｓ Ｅ ｓ ，× Ａ ｈ Ｒ Ｑ Ｅ Ｒ× Ａ ｈ Ｒ＋ Ｅ ｓ ×Ａ ｈ ｓ
＝ … 一 一
１ １ ５ 万元。
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面
８ ２ ． １ ７％
而 而
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年减少排污费： ４ ６ ０万 ｒ ｎ ３ Ｎ ０ ． ６ 元／ ｒ 玎 ３ ＝ ２ ７ ６万元 。
年节约冷却塔填料更换费用和人工费用 ７ ５ ． ６
万元 。
密封 面面 积 Ｍ ＝订（ Ｇ ２ 一Ｄ ｌ ） ／ ４＝ １ Ｔ （ ６ ． ９ ８ ５ ２
—
年节约压滤 机检修费 用 ６万元 。
年运行 成本 ： ４ ６ ６ ． ７ ８万 ｋ Ｗｈ×０ ． ６￣ ＿ ／ ｋ ｈ ＋ Ｗ
＝ ５ ． ６ ２ （ Ｌ ／ ｒ ｎ ｉ ｎ ）
取冲洗水量 ５ ． ６ Ｌ ／ ｍ ｉ ｎ ， 以确保泵组使 用的长
效性 ， 冲洗水使用后进水池再利用。
３ 效 益 分 析
优 化的系统投 ＾生产后 ， 平均水处理量为 １ ０ ８ ０ ｔ ／
工业水处理工艺与设备技术发展、 节能降耗和环境 保护作 出 了贡献 。
（ 审稿人 ： 龙文辉 ）
连铸 坯 裂 纹缺 陷与 高温 脆化 特 性 的研 究
在连铸坯的缺陷中， 各种表面和内部的裂纹 占 了相当大的比例。裂纹 的发生多与钢 的高温特性 及凝 固过程各种力学行为有关。所谓钢的高温脆 ９ ０ ０ ￣ Ｃ 的脆化区。对大多数钢来说 ， 这是发生转变 的温度范 围。只要有先 共析相析 出 ， 在两 相 区发 生 的脆化是不可避免的， 但可以通过各种措施控制其 程度。当铸坯处于这个温度区时， 应避免进行弯曲 和矫直。目前主要采取的预防连铸坯缺陷的措施 和新技术 有 ： （ ａ ） 大 包下渣 检测 ； （ ｂ ） 结 晶器 电磁制 动技术 ； （ ｃ ） 结 晶器 液面 自动控 制 ； （ ｄ ） 压 缩铸造 技 术； （ ｅ ） 电磁搅拌 ； （ ｆ ） 开发铸坯表面缺陷检测技术 ； （ ｇ ） 铸坯质量管理。 （ 本刊讯 ）
０ ． Ｏ ２ ７×０ ． Ｏ ｏ ０ ５ ５ ７ ３ ７ ８＋０ ． ４ ×０ ． ０ ｏ ｌ ７ ３ ３ ９
＝１ ７． ８ ３％
员年度工资成本、 系统设备维护费和药剂费等为 ２ ０ ０ 万元 ， 煤气洗涤水污泥总 Ｆ ｅ 含量平均为 ３ ５ ． ３ ％， 厂 内
矿粉结算价格为 ２ ２ ５ 元／ ｔ 。可总结如下： 年减少取水资源费用 ： ４ ６ ０ 万ｍ ａ × ０ ． ２ ５元／ Ｉ Ｉ ｌ ３