低倍宏观检验在连铸生产中的应用

近年 来，随着 我国 由钢铁大 国向强 国的逐渐转变 ，高效连 铸 生产 已经基本 取代 了传统 的模铸生 产工 艺 ，如 何保证 连铸 坯 质量 以满 足后 部工 序轧制 高质量钢 材产 品的要 求也就成 了 连铸 工作 者非 常关心 的 问题 。对 不 同的企 业来讲 ， 由于产 品 结构 和轧钢 水平 的不 同，对连铸 坯 的质量要 求也就 不 同，通 过对 连铸 坯凝 固组织 的宏观检 验及缺 陷分 析，制 定后续加 工 工 艺提 出指 导 。在生产 中针对 各钢种 和不 同铸 坯 断面切取 大 量 的低倍 ，充分 应用酸蚀 低倍检 验技 术对铸坯 质量进 行检 测 来提高铸坯质量 。 １低倍检验在连铸生产 中的应用 生产 铸坯 是为 了得 到 比较 发达 的等轴 晶和 受到抑 制生 长 的柱 状 晶的质量 良好 的铸 坯低倍 结构 ，并允许 具有分 散 的疏 松 、较轻 的宏观偏 析 ，尽 可能少 或没有 内部 、表面裂 纹和尽 可能 少且分 布 比较 均匀 的夹杂物 等品质 。而连 铸坯 的酸蚀低 倍检验 是用 来确定钢 坯横 断面或 纵截面 上 内部 裂纹 的种 类 、 形 态 和 分 布 、 夹 杂 物 宏 观 分 布 、 疏 松 和 偏 析 状 况 和 断 面 形 状 等情况 的低倍 组织 ，根据对 低倍 组织 中反 馈 出来的各种 具体 缺 陷种 类 、 形状 和 位置 进 行 评 定 ，通 过其 与 凝 固条 件 的关 系 、钢 种 、断面 的凝 固特 点 ，及 时对连铸 工艺 参数 、浇 注操 作 和 设 备 运 行 状 况 存 在 的 问 题 做 出判铸 坯质量 ，同时为连铸 工艺 的新 品种 开发提 供依
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工业 Ａ
低倍 宏观 检验在连铸生产 中的应用
靳生 洪
西 宁特 殊钢 股份 有 限公 司 青海 西 宁 ８ １ ０ ０ ０ ５
摘要 ：低倍检验在钢材检验 尤其是 连铸坯检验 中起 着至关重要 的作用 ，通过对连铸 坯凝 固组织的检验 ，可 以掌握凝 固组 织与凝 固条件之 间的定性定量 关系，从 而有 目的的调整 与控 制连铸 钢水的凝 固状 态，减 少铸 态缺 陷 ，获得健全 的凝 固组织 ，从 而分析 连铸 生产中的过热度 ，二冷水 强度 等的工艺信息 ，有 利于调 整工艺水平和维护设备正 常运 行，对指导生产 工艺，降低 成品材低 倍缺 陷的产生有 着重要 的意义。 ． 关键词 ：连铸坯 ；凝 固组织；检验 方法 中图分类号 ：Ｔ Ｆ ７ ７ ７ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ６ ７ １ － ５ ７ ９ ９（ ２ ０ １ ５ ）０ ５ － ０ ０ ４ ５ — ０ ２
不 同 的影 响 ，例 如，一般 认为 铸坯 中心保持一 定 比例 的等轴 晶可 以减轻 缩孔 、中心偏 析 的形 成，发达 的柱 状晶增加 中心 缩孔 和 内部 裂纹倾 向 ，因此通过连 铸过程 中调节 各工 艺参数 控制 铸坯 的结晶组 织 。不 同类型 的连铸机 由于其 冷却条 件不 同，其铸坯 组织存在 一定 的差异 ，研究这 些组织对 控制 冷却 条件 是很有 意义 的。控制 连铸坯组 织及连 铸坯组 织对轧 材质 量影 响是 目前连铸技 术发展 的一个 重要课题 ，应用 低倍检 验 显示 出铸 坯组织缺 陷形成机 理是此研究中重要 的环节 。 ２连铸坯低倍检 验 传统的铸坯宏观 检验通常包括：酸蚀检验法、硫印检验法 等 。酸蚀检验 法又包 括：热 酸蚀检验 法和冷 酸蚀检 验法 。对 连铸钢凝 固组 织及缺 陷的宏观 检验法 主要采用 低倍 热酸蚀 检 验法 、硫 印检 验法和 冷酸蚀检 验法 。所检验 试面一 般为铸 坯 横截 面。 ２ １热酸蚀检验法 连铸 坯 的 热酸 蚀检 验 法 是将 铸 坯截 取 １ ５ ～２ Ｏ ｍ ｍ 厚 横截 面 ，表 面 粗 糙 度 达 Ｒ ａ ≤１ ． ６ ｕ ｍ ，置于 １ ：１ 盐 酸水 溶 液 中 ，加 热 Ｎ６ ｏ ￣８ ｏ 。进 行腐蚀 ，具体 时间视 显示铸坯低 倍组 织缺陷为 准 。连铸钢距 形坯检 验所采用 的检验 标准为Ｇ Ｂ ２ ２ ６ － ９ １《 钢 的 低 倍 组织 及 缺 陷 酸 蚀 检 验 法 》 、 Ｙ Ｂ ／ １ ５ ３ — １ ９ ９ ９《 优质碳素合金 结 构钢连铸方 坯低倍 组织缺 陷评级 图》、Ｙ Ｂ ／ ４ ０ ０ ２ — １ ９ ９ １《 连 铸钢 方坯低 倍组织 缺陷评 级 图》。此方 法所显示 的连铸 坯凝 固组织缺 陷有 ：缩 孔 、中心偏 析、 中心疏松 、中心裂 纹 、中 间裂纹 、角部裂纹 、皮下裂纹、皮下气泡和夹杂等 。 ２ ． ２ 硫 印 检 验 法 连 铸 坯 的硫 印 试 验 法 是 将 铸 坯 截 取 ｌ ５ ￣２ ０ ｍ ｍ 厚横截 面 ， 粗糙度达Ｒ ａ ≤１ ． ６ ｕ ｍ ，采用的检验标准为Ｇ Ｂ ／ ４ ２ ３ ６ — １ ９ ８ ４《 钢的 硫 印检验法 》硫 印检验法 可用来检 验硫 化物在钢 中分布 的情 况 ，其原理 是用稀 硫酸与钢 中的硫 化物 发生反应 ，放 出硫化 氢气体 ，再使 硫化氢 气体 与相 纸 上的溴化 银相 互作 用 ，生成 棕色 的硫化银 沉积 物 。相纸 上显示 棕色 印痕之 处，便是 硫化 物所在 位置 。当相纸 显示 出大而重 棕色痕 迹 ，表示 试样 中的 硫偏 析较为严 重和含 量较 高。硫 印试验 是一种 定性试验 ，不 能 以硫 印试验 结果来 估计钢 中硫含 量 。在 连铸坯 中硫主 要 以
硫 化 锰 和 硫 化 铁 形 式 存在 的 。 ２ ． ３冷酸蚀检验法 冷 酸蚀 检 验 法 是检 查 钢 的宏 观 组织 和 缺 陷 的 一种 简 易 方法 ，采 用室 温 下用 酸 液 侵蚀 来 显 示低 倍 宏观 组 织缺 陷 。 Ｇ Ｂ ２ ２ ６ — ９ １《 钢 的低倍组 织及缺 陷酸蚀检 验法》 中提供 了冷酸 蚀 腐蚀剂 。该 方法耗 能少 ，污 染小 ，符合经 济环保 的钢铁 科 技 发 展 理念 。