板坯角裂和边裂漏

图1 角部纵裂漏钢
图1 角部纵裂漏钢
4)结晶器角部钢液翻动卷渣造 4)结晶器角部钢液翻动卷渣造 成的角裂漏钢
由于浸入式水口形状设计不合理，使结晶器 内钢水的流场分布不均匀，形成钢液面的严重 扰动，部分保护渣来不及熔化即被卷进坯壳内。 保护渣就不能很好地润滑，卷进坯壳Байду номын сангаас形成夹 渣，造成坯壳热阻 增大，凝固速度减慢，强 度较弱，由于热应力和凝固收缩应力的作用， 在坯壳强度最薄弱处产生应力集中而裂开，造 成角裂漏钢。
3)铜带较厚或磨损造成的角裂和边裂漏钢次数较多。为 降低吨钢铜板消耗，延长铜板的使用次数，所配铜带厚 度>5mm甚至达到8mm；另外，为减少维修次数，延长 结晶器的一次使用寿命，使用后期铜板和铜带磨损严重， 传热受阻。为了降低漏钢事故，规定结晶器所配铜带厚 度必须<5mm，结晶器一次寿命在1万t左右时必须更换； 生产期间随时检查结晶器铜板和铜带的磨损情况，不能 满足要求的，立即更换。 4)结晶器液面翻钢卷渣引起夹渣和角裂漏钢，增加钢 中夹杂物影响铸坯质量。为解决结晶器液面翻钢问题， 设计出符合我厂铸坯断面和生产需要的水口形状，将浸 入式水口侧孑L面积之和与水口内孔面积比定为3.2；另 外，在铸机起步、更换水口和中间罐时，结晶器内的钢 液面不高出浸入式水口侧孔时，不添加保护渣，防止保 护渣进入钢液。 5）
图2板坯出结晶器得不到有效
图2板坯出结晶器得不到有效
3)所配铜带较厚或磨损造成的角裂 3)所配铜带较厚或磨损造成的角裂 漏钢
弧形结晶器的铜带是为缓冲坯壳运动时所受的弯曲 应力；在结晶器四面铜板上有冷却水及时将传递到 铜板上的热量带走，铜带上虽没有冷却水，但厚度 在3～5mm时，蓄积的热量可及时传递给铜板带走。 如果所配铜带厚度>5mm时，蓄积的热量增加，坯壳 与铜带之间的温度梯度减小，热阻增大，凝固速度 降低，出结晶器时，铸坯倒角处的坯壳减薄，在内 外弧和侧面坯壳收缩应力的作用下被撕裂，形成角 裂漏钢(见图1)。当结晶器使用时间较长，铜带磨损， 使结晶器角部不能平滑过渡，则坯壳角部结壳不规 则不光滑，容易形成挂钢漏钢，或坯壳在弯曲应力 下形成角裂漏钢。
5)结晶器倒锥度太大或太小都会影 响铸坯的质量，规定二炼钢板坯结 晶器上口187.7mm×1078mm、下口 187mm×1070mm，在每次生产前必 须测量结晶器倒锥度并做好记录， 倒锥度不符合要求不能生产。
5 效果
通过以上措施的实施，从2000年9月 以来，消除了板坯角裂和边裂漏钢， 生产稳定、成本降低、废品减少。
5)结晶器侧面倒锥度小或冷却强 5)结晶器侧面倒锥度小或冷却强 度小造成的边裂漏钢
结晶器倒锥度小或冷却强度小，坯壳不能紧 贴铜板，热阻大，热量不能及时传走，边部 的坯壳较薄，由于热应力和收缩应力的集中， 出结晶器后在钢水静压力的作用和失去支撑 力的情况下，坯壳会在最薄弱处裂开引起边 裂漏钢。
6)结晶器侧面倒锥度较大引起 6)结晶器侧面倒锥度较大引起 的角裂漏钢
2)窄面足辊和侧面铜板不在一 2)窄面足辊和侧面铜板不在一 个平面上形成的边裂漏钢
未将结晶器的窄面足辊和侧面铜板调整到一个 平面上，坯壳出结晶器后得不到有效支撑，或 足辊对坯壳造成挤压，都会使坯壳受到不平衡 的外力作用而产生变形或裂纹缺陷，当缺陷部 位的坯壳承受不住钢水静压力的作用时便产生 漏钢，此种漏钢的原因和宽面足辊弯曲造成的 漏钢基本相同，都是坯壳出结晶器后得不到有 效支撑而形成的，只是前一种漏钢受人为影响 小，后一种可以避免(见图2)。
板坯角裂和边裂漏钢 板坯角裂和边裂漏钢 的原因分析
1 2 3 4 5 前言 现状调查 原因分析 防止措施 效果
1 前言
连铸过程漏钢是一种不能彻底避免的破坏性生 产事故，板坯因其断面大、设备多、结构复杂， 漏钢造成的损失要比方坯大得多；在板坯生产 过程中，根据经验和强化点检可以降低漏钢事 故，是减少损失、降低成本的一个重要途径， 也大致反映连铸生产厂的管理水平和职工素质。 宝钢板坯的漏钢率仅为0.015％，鞍钢的板坯漏 钢率也在0.03％以下，安钢的板坯漏钢率在 0.07％左右，且大多是角裂和边裂漏钢，所以 有必要对漏钢的原因进行调查分析。
在生产过程中，由于长时间受热应力和外力的作 用，使宽面足辊变形弯曲，坯壳出结晶器后得不 到宽面足辊的支撑，坯壳受钢水静压力的作用而 变形，若坯壳的强度不能承受钢水静压力的作用， 将会在坯壳的最薄弱处破裂，造成漏钢事故；钢 水在结晶器内，由于角部是二维传热，角部钢水 最先凝固，在结晶器下部，角部钢水凝固收缩离 开铜板，冷却强度减弱，凝固速度减小，出结晶 器时，角部的坯壳最薄，所以会在铸坯边角部形 成漏钢。从多次测量漏钢后的坯壳厚度数据分析， 在结晶器下口位置，角部的坯壳厚度比其它部位 薄2～3mm。
3 原因分析
1)宽面足辊弯曲引起的边裂 2)窄面足辊和侧面铜板不在一个平面上形成的 边裂漏钢 3)所配铜带较厚或磨损造成的角裂漏钢 4)结晶器角部钢液翻动卷渣造成的角裂漏钢 5)结晶器侧面倒锥度小或冷却强度小造成的边 裂漏钢 6)结晶器侧面倒锥度较大引起的角裂漏钢
1)宽面足辊弯曲引起的边裂 1)宽面足辊弯曲引起的边裂
2 现状调查
安钢二炼钢现有的一台超低头板坯连铸机，基本弧形 半径为5700mm，铸坯断面尺寸1050mm×180mm；组 合 式 可 调 结 晶 器 长 度 9 0 0 mm， 上 口 尺 寸 187.7mm×l078mm、下口尺寸187.0mm×l070mm，宽 度方向上有8mm的倒锥度、厚度方向上有0.7mm的倒 锥度，下部安装有足辊，侧面和内外弧铜板之间有一 条厚3～5mm带角度的铜带，在侧面和内外弧铜板之间 起平滑过渡作用。1999年漏钢13次，有10次属于边裂 和角裂漏钢；2000年前8个月漏钢9次，有7次属于边裂 和角裂漏钢；每次漏钢都会造成10～20万元的损失， 所以降低板坯边裂和角裂漏钢次数是减少板坯生产事 故的重要手段。
结晶器侧面倒锥度较大时，使坯壳在结晶器内 运动的阻力增大，易引起角部横裂纹(如图3)， 严重时造成漏钢事故。
图3 角横裂漏钢
1)宽面辊弯曲造成的边裂漏钢是无规律的， 要保证生产顺行，就必须保证设备的状态 良好，及时点检是发现隐患和避免事故的 有效办法，停机后必须进行检查，发现隐 患立即处理。 2)窄面足辊和侧面铜板不在一个平面上可 以避免。此问题受人为因素影响，结晶器 在使用前，必须将侧面足辊和结晶器侧面 板调整到一个平面上，铸坯出结晶器后才 能得到有效的支撑，避免坯壳发生鼓肚变 形或角裂边裂现象。铸机停机后进行点检， 发现问题立即处理。 3）