25 安钢连铸小方坯裂纹形成的原因和预防措施

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连铸坯表面裂纹形成及防止分析

浸入式水口对中，防止偏流合理的浸入式水口设计（合适的出口直径，倾角）合适的水口插入深度合适的频率和振幅
（3）结晶器振动

2 铸坯表面纵裂纹
（4）出结晶器铸坯运行二次冷却均匀性（5）调整钢水成分钢中碳含量避开包晶区，C向下线或上线控制钢中S<0.015% 残余元素Cu、As、Zn控制<0.1%
图2-4 拉速对纵裂纹的影响
2 铸坯表面纵裂纹
（3）保护渣液渣层厚度<10mm，纵裂纹增加（图2-5）。
图2-5 液渣层厚度对纵裂纹的影响
2 铸坯表面纵裂纹
（4）结晶器液面波动液面波动<±5mm，纵裂纹最少（图2-6）；
图2-6 结晶器液面波动对纵裂纹的影响
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连铸坯表面裂纹形成及防止
宋晔
内容
1 2 3 4 5 前言铸坯表面纵裂纹铸坯表面横裂纹铸坯表面星形裂纹结论
1.前言
连铸坯质量概念： ◆ 铸坯洁净度（夹杂物数量、类型、尺寸、分布） ◆ 铸坯表面质量（表面裂纹、夹渣、气孔） ◆ 铸坯内部质量（内部裂纹、夹杂物，中心疏松、缩孔、偏析） ◆ 铸坯形状缺陷（鼓肚、脱方）
2 铸坯表面纵裂纹
2.3 影响表面纵裂纹产生的因素
（1）钢水成分
◆ [S]>0.015%，纵裂纹增加（图2-2）；
◆ [C]=0.12～0.15%，纵裂纹产生严重（图2-3）
图2-2 钢中[S]与裂纹指数的关系
2 铸坯表面纵裂纹
பைடு நூலகம்
图2-3 含碳量对板坯宽面纵裂纹的影响
2 铸坯表面纵裂纹
（2）拉速拉速增加，纵裂纹指数增加（图2-4）；

连铸坯缺陷的产生与防止措施 Microsoft Word 文档1

连铸坯裂纹的产生与防止措施连铸坯裂纹的分类 :铸坯表面裂纹包括表面纵裂纹、表面横裂纹、网状裂纹(星裂)、发裂、角部纵裂纹、角部横裂纹等;铸坯内部裂纹包括中间裂纹、角部裂纹、中心线裂纹、三角区裂纹、皮下裂纹、矫直裂纹等。

1.1 铸坯表面裂纹部纵裂纹等几种主要的缺陷形式。

铸坯表面裂纹主要有表面纵裂纹、表面横裂纹、网状裂纹、角部横裂纹、边铸坯表面裂纹是在结晶器内产生的，在二冷段得到扩展。

它会导致轧制板材表面的微细裂纹，影响最终产品的表面质量。

图1为表面裂纹示意图图 1 铸坯表面裂纹示意图1－表面纵裂纹；2－表面横裂纹；3－网状裂纹；4－角部横裂纹；5－边部纵裂纹1.1.1 表面纵裂纹连铸坯表面纵裂纹是指沿着拉坯方向在铸坯表面上发生的裂纹。

它可由工艺因素或设备因素引起。

由工艺因素引起的纵裂，大多出现在铸坯宽面的中央部位，是表面裂纹中最常见的一种裂纹缺陷。

纵裂主要是由于初生坯壳在结晶器内冷却强度不均匀，造成应力的集中，在坯壳相对较薄的地方坯壳厚度不足以承受这种应力，致使坯壳裂开而产生裂纹，并在二冷区得到扩展，形成表面纵裂纹。

图2 图3 图4为表面纵裂纹示意图图2图3 图41.影响连铸坯表面纵裂纹因素：实际生产过程中，主要有以下因素影响连铸坯表面纵裂纹的产生：1) 成品成分及钢水质量(1) 成品钢中碳含量处在亚包晶和包晶反应区时，由于初生坯壳在结晶器弯月面内激冷时收缩较大，容易造成初生坯壳厚薄不均，从而使铸坯发生纵裂纹的倾向增加。

因此，在实际生产中各连铸厂家都尽量控制其成品钢中碳含量，使其避开亚包晶和包晶反应区，从而减少铸坯纵裂纹的发生机率。

(2) 成品钢中硫、磷含量也会影响铸坯纵裂纹的产生。

钢中硫、磷含量增加时，钢的高温强度和塑性明显降低，在应力作用下就容易产生裂纹，因此，在实际生产中各连铸厂家都尽量控制其成品钢中硫、磷含量，尽量控制在0.02%以内。

(3) 钢中微合金如铌、钒等对铸坯纵裂纹的产生也有重要影响，因为微合金而产生的铸坯纵裂纹在铸坯表面上分布不规则，缺陷较短、数量较多。

连铸坯裂纹的影响因素和对策分析

连铸坯裂纹的影响因素和对策分析作者：刘宝兴来源：《科技与创新》2014年第18期摘要：通过分析连铸坯生产中的主要影响因素，提出了相应的解决对策，以期为相关单位提供一定的帮助和建议。

关键词：连铸坯；内应力；低碳钢具；保护渣中图分类号：TF777 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）18-0042-01在连铸坯的生产过程中，裂纹是非常严重的缺陷之一，其会给铸坯之后的工作带来较大的影响。

因此，了解裂纹的影响因素，并找到正确的解决对策是亟待解决的问题。

1 影响因素分析1.1 化学成分以碳为例，碳的质量分数在0.2%左右时，低碳钢最容易出现裂纹，这是由于在包晶出现反应时，比容会有所变化，导致产生内应力，进而造成裂纹。

在此情况下，低碳钢具有较大的收缩值，但不具备较高的延展性，导致裂纹的敏感性较强。

钢的性能会受到碳的影响，因此，应由生产中的钢决定生产中钢水的含碳量，不可随便调整，但钢内裂纹的含碳量较高，且具有很强的敏感性。

1.2 钢水的静压力在结晶器中移除铸坯后，钢水运行于导辊中，因结晶器不再起到限制作用，且压头高度的增加也会使钢水的静压力提升，这样就会在相邻的两对导辊中出现鼓肚的情况，同时，在坯壳中产生应力。

在整个连铸的初期，都会出现鼓肚的情况，极易导致内部裂缝出现。

因铸坯在导辊之间连续运动，造成“鼓肚—拉伸—压缩”的情况会在凝固前的应力状态中循环出现。

因在整个铸坯过程的初期会出现鼓肚和内部裂纹的情况，所以，一旦裂纹向表面延续，就很容易导致钢漏事故。

1.3 热应力在连铸坯凝固时，铸坯外表与铸坯的轴向、角部和液芯会产生温度梯度，导致不同的收缩量存在于各个部位之间，并产生热应力。

在此情况下，冷区运送中的坯壳外表会出现较大的收缩，使坯壳表面出现拉应力，一旦拉应力过大或铸坯表面的温度回升过快，应力分布就会发生变化，拉力将取代应力，进而导致裂纹出现。

1.4 意外机械力对中、对弧的不正确操作会导致导辊变形、位移和弯曲，还会在凝固的坯壳中附加一定的机械应力。

小方坯凝固裂纹的影响因素与改善

小方坯凝固裂纹的影响因素与改善
铸坯从皮下到中心出现的裂纹都是内部裂纹，由于是在凝固过程中产生的裂纹，也叫凝固裂纹。

分析其影响因素有：
1、钢水的成分
1）碳含量
碳质量分数在0.16%以下时裂纹发生率最高，但碳质量分数大于0.16%时裂纹发生率明显降低。

因为碳质量分数在0.13-0.16%时正好处于包晶反应区，因此裂纹发生率高。

2）硫含量
随着钢中硫含量的增加，裂纹发生率迅速上升，当硫质量分数小于0.01%时，裂纹发生率为0，当硫质量分数大于0.02%时，裂纹发生率高达35%。

3）锰硫比
随着锰硫比的增加，裂纹发生率迅速下降，当锰硫比小于10时，裂纹发生率高达66.6 7%，当锰硫比大于30时，裂纹发生率降至15%。

2、过热度
降低过热度有利于降低裂纹发生率。

过热度控制在30℃以下时，裂纹发生率为5%左右，而当过热度超过30℃，裂纹发生率明显上升。

3、拉速
在工艺要求的范围内，拉速稳定于上限时，裂纹发生率最低。

根据以上分析，改善措施为：
1、碳含量按上限控制，避开包晶反应这一裂纹敏感区域；在各个工艺环节尽量降低硫含量，同时锰含量按工艺要求的上限控制，使锰硫比大于30。

2、控制过热度在20-30℃，采取低过热度的浇注方式防止坯壳薄而产生凹陷引起内裂。

3、拉速按上限控制，并尽量保持恒拉速，避免因拉速频繁变动引起的配水量和结晶器液面波动。

4、其他。

采用合理的结晶器倒锥度，优化水缝尺寸；根据不同的钢种，选择合适的保护渣；优化二冷水量，采用合理的弱冷制度；二冷区夹辊辊距要合适，要准确对弧，支撑辊间隙误差要符合技术要求。

连铸坯在凝固过程中形成裂纹的原因

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。

铸造裂纹产生的原因和避免的措施

铸造裂纹产生的原因和避免的措施铸造是一种重要的金属成型工艺，广泛应用于汽车、航空、航天、军工等领域。

然而，铸造件在生产中常常会出现裂纹缺陷，导致产品质量下降，甚至造成安全事故。

本文将就铸造裂纹的产生原因和避免措施进行简要介绍。

铸造裂纹产生的原因铸造裂纹主要有以下几个原因。

1. 材料缺陷铸造材料在生产过程中，常常会出现缺陷，如气孔、夹杂、杂质等，这些缺陷会在铸造冷却过程中形成应力集中区域，导致裂纹的产生。

2. 铸造工艺不合理铸造工艺不合理也是造成铸造件裂纹的重要原因。

如浇口不当、冷却不均、浇注速度过快等，都会导致铸造件的应力不均匀，从而形成裂纹。

3. 设计不合理铸造件的设计也会影响裂纹的产生。

当设计不合理时，会使铸造件应力分布不均匀，从而形成裂纹。

4. 环境因素环境因素也可能导致铸造件裂纹的产生。

如温度过高或过低、环境湿度过高、风力过大等，都会影响铸造件的冷却速度，从而形成裂纹。

避免铸造裂纹的措施为了避免铸造裂纹的产生，我们可以采取以下措施。

1. 优化材料在生产过程中，对铸造材料进行优化，去除缺陷，可以有效减少铸造裂纹的产生。

2. 检查工艺在生产过程中，对铸造工艺进行检查，保证浇口、浇注速度等符合要求，可以有效减少铸造件裂纹的产生。

3. 合理设计设计时要考虑到铸造件内部的应力分布，合理设计无疑可以减少铸造裂纹的产生。

4. 控制环境在铸造过程中，要控制环境温度、湿度和风力等因素，使铸造件冷却均匀，从而减少裂纹的产生。

结语本文介绍了铸造裂纹的产生原因和避免措施。

铸造件裂纹的产生很大程度影响了铸造件的质量和使用寿命，因此，为了提高产品质量，我们必须采取措施避免铸造裂纹的产生。

小方坯角部纵裂漏钢的成因与控制

小方坯角部纵裂漏钢的成因与控制小方坯角部纵裂漏钢是指小方坯生产过程中，产生了角部纵向裂纹或者出现漏钢现象。

这是一种常见的小方坯生产过程中出现的缺陷问题，会严重影响小方坯的质量和生产效率。

因此，对于小方坯角部纵裂漏钢的成因和控制，需要我们进行深入的研究和探讨。

一、小方坯角部纵裂漏钢的成因1. 钢水温度不稳定：小方坯在浇注时需要保持一定的钢水温度，如果钢水温度不稳定，就会导致小方坯角部温度不均匀，从而引发角部纵裂漏钢的问题。

2. 铸模温度不稳定：铸模的温度也是影响小方坯质量的一个关键因素，如果铸模温度不稳定，就会影响小方坯的结晶过程，从而导致角部纵裂漏钢的问题。

3. 组织不均匀：小方坯的组织均匀性也会影响小方坯角部的质量，如果组织不均匀，就容易出现角部纵裂漏钢的问题。

4. 浇注速度过快：在小方坯的浇注过程中，如果浇注速度过快，就会导致小方坯内部结晶不均匀，从而引发角部纵裂漏钢的问题。

5. 垫料不合适：在小方坯的生产过程中，垫料的选择也是十分关键的，如果选择的垫料不合适，就会影响小方坯的结晶过程，从而引发角部纵裂漏钢的问题。

二、小方坯角部纵裂漏钢的控制1. 控制钢水温度：在小方坯的生产过程中，需要控制好钢水温度，保持钢水温度的稳定性，这样可以保证小方坯角部温度均匀，从而避免角部纵裂漏钢的问题。

2. 控制铸模温度：在小方坯生产过程中，铸模的温度也是需要控制的，要保证铸模温度的稳定性，从而保证小方坯的结晶过程均匀，避免角部纵裂漏钢的问题。

3. 提高组织均匀性：小方坯生产过程中，要注重提高组织的均匀性，选用优质的钢水和垫料，避免组织不均匀导致的角部纵裂漏钢的问题。

4. 控制浇注速度：在小方坯的浇注过程中，需要控制浇注速度，避免浇注速度过快导致小方坯内部结晶不均匀，从而引发角部纵裂漏钢的问题。

5. 合理选择垫料：在小方坯的生产过程中，需要合理选择垫料，选用合适的垫料可以保证小方坯的结晶过程均匀，避免角部纵裂漏钢的问题。

连铸坯发纹裂纹产生的原因

连铸坯发纹裂纹产生的原因连铸坯发纹裂纹是指在连铸过程中，坯料表面产生裂纹的现象。

这种现象在连铸过程中非常常见，如果没有正确的处理，会影响连铸坯的质量和后续加工工艺，甚至可能导致产量的降低。

连铸坯发纹裂纹的产生原因非常多样化，主要包括以下几个因素。

首先，连铸坯发纹裂纹的产生与坯料的化学成分有关。

在连铸过程中，如果坯料中含有不溶于钢液的硬质夹杂物，这些夹杂物会被硬质粒子剪切或滚动而产生裂纹。

此外，坯料中如果含有超过允许值的硫、磷等元素，会导致钢液的黏度增加，使连铸过程中液面波动较大，从而增加坯料表面的应力，进一步促进裂纹的发生。

其次，连铸坯发纹裂纹的产生与连铸工艺参数有关。

连铸过程中的拉速度、浇注速度、结晶器冷却剂的喷射速度等参数的过大或过小都会导致连铸坯表面产生应力，从而引发裂纹的产生。

此外，连铸过程中，如果坯料温度过低或结晶器冷却不均匀，也会导致坯料表面产生裂纹。

再次，连铸坯发纹裂纹的产生与结晶器的表面状况有关。

结晶器的表面状况会直接影响连铸坯表面的光滑度和均匀度。

如果结晶器表面存在磨损、凹凸不平等缺陷，会导致连铸坯表面产生过多的应力，从而引发裂纹的产生。

此外，连铸坯发纹裂纹的产生还与连铸辊的形状和磨损程度有关。

连铸辊的形状不合理或磨损过度会导致钢坯的厚度不均匀，在拉伸过程中产生裂纹。

在连铸工艺中，如果连铸辊的温度过高或过低，也会导致连铸坯的拉伸和表面温度不均匀，从而引发裂纹的产生。

最后，连铸坯发纹裂纹的产生还与工艺操作和设备维护有关。

操作不当会导致坯料表面的应力增加，设备维护不到位会降低连铸过程的稳定性，从而增加坯料发纹裂纹的风险。

为了减少连铸坯发纹裂纹的发生，可以采取以下措施：1.优化坯料的化学成分，减少夹杂物的含量，控制硫、磷等元素的含量。

2.合理调整连铸工艺参数，包括拉速度、浇注速度、结晶器冷却剂的喷射速度等，以减小坯料表面的应力。

3.对结晶器进行检修和维护，保持其表面的光滑度和均匀度。

连铸小方坯角部纵裂纹及角部纵裂漏钢的成因及防止措施

连铸小方坯角部纵裂纹及角部纵裂漏钢的成因及防止措
施
1.连铸小方坯角部纵裂纹的成因：
①角部罩覆不均匀或罩覆层太厚，使液体钢在连铸过程中受到热应力引起膨胀产生断裂；
②炉内温度分布不均匀；
③小方坯结构极差，钢水温度偏低，造成渣覆盖不均匀；
④小方坯温度过低，且温差大；
⑤冶炼操作不当，料柱受冷凝后，小方坯容易出现纵裂现象；
2.防止措施：
①加强实验室指导料柱的冶炼操作，使小方坯温度和温度分布均匀；
②合理控制罩覆层厚度，使其尽量均匀；
③及时缓和小方坯温度过快下降，尤其是角部；
④检验小方坯投料前后温度梯度，避免温度太大；
⑤增加添加剂，提高液体钢的流动性和结晶性；
⑥检查炉内温度分布是否均匀，及时调整炉内温度控制；
⑦加强铸坯结构的矫正，提高钢水温度及其均匀性，消除结晶缺陷。

连铸坯横裂产生的原因

连铸坯横裂产生的原因横裂纹是位于铸坯内弧表面振痕的波谷处，通常是隐藏看不见的。

经酸洗检查指出，裂纹深度可达7mm，宽度0.2mm。

裂纹位于铁素体网状区，而网状区正好是初生奥氏体晶界。

且晶界上有细小质点(如A1N)的沉淀。

尤其是C—Mn—Nb(V)钢，对裂纹敏感性更强。

横裂产生的原因：1)振痕太深是横裂纹的发源地。

2)钢中A1、Nb含量增加，促使质点(A1N)在晶界沉淀，诱发横裂纹。

3)铸坯在脆性温度900～700~C矫直。

4)二次冷却太强。

防止横裂发生的措施：结晶器采用高频率(200～400次／分)小振辐(2～4mm)是减少振痕深度的有效办法。

2)二次冷却区采用平稳的弱冷却，使矫直时铸坯表面温度大于900℃。

3)结晶器液面稳定，采用良好润滑性能、粘度较低的保护渣。

4)用火焰清理表面裂纹。

1.连铸坯表面纵裂产生的原因及其防止方法有哪些?连铸坯表面纵裂纹，会影响轧制产品质量。

如长300mm、深2.5mm的纵裂纹在轧制板材上留下1125mm分层缺陷。

纵裂纹严重时会造成拉漏和废品。

研究指出：纵裂纹发源于结晶器弯月面初生坯壳厚度的不均匀性。

作用于坯壳拉应力超过钢的允许强度，在坯壳薄弱处产生应力集中导致断裂，出结晶器后在二次冷却区扩展。

纵裂产生的原因可归纳为：1)水口与结晶器不对中而产生偏流冲刷凝固壳。

2)保护渣熔化性能不良、液渣层过厚或过薄导致渣膜厚薄不均，使局部凝固壳过薄。

液渣层<10mm，纵裂纹明显增加。

3)结晶器液面波动。

液面波动>10㎜，纵裂发生几率30％。

4)钢中S+P含量。

钢中S>0.02％，P>0.017％，钢的高温强度和塑性明显降低，发生纵裂趋向增大。

5)钢中C在0.12～0.17％，发生纵裂倾向增加。

防止纵裂发生的措施是：1)水口与结晶器要对中。

2)结晶器液面波动稳定在±10mm。

3)合适的浸入式水口插入深度。

4)合适的结晶器锥度。

5)结晶器与二次冷却区上部对弧要准。

方坯铸坯缺陷产生原因及预防措施

答辩论文方坯铸坯缺陷产生原因及预防措施沈阳东洋制钢有限公司炼钢厂陈世峰2008.6.19方坯铸坯缺陷产生原因及预防措施1.前言由于连铸坯质量问题多发于连铸，因此对连铸质量缺陷进行了分析，总结出发生原因，以减少连铸坯质量问题的发生。

2.铸坯主要有以下几种缺陷： 2.1卷渣2.1.1表面卷渣（见图1） 2.1.2内部卷渣（见图2）图1 图22.2裂纹2.2.1表面裂纹：头部表面裂纹（图3 ）、尾部表面裂纹（见4）。

图3 图42.2.2内部裂纹（见图5）图52.3气泡缺陷（见图6、见图7）Array Array图6 图73、缺陷产生原因及预防措施3.1卷渣产生原因及预防措施3.1.1表面卷渣产生原因及预防措施产生原因：（1）结晶器内形成渣条，当结晶器内钢液面波动量大于熔渣层厚度时、或挑渣条未挑净时、或在挑渣条过程中将渣条带入结晶器坯壳上时形成卷渣。

（2）在换包或等包降速过程中，由于操作不当造成中包液位较浅，导致中包内钢液形成涡流将中包渣卷进结晶器内，在上浮过程中被坯壳捕作形成卷渣。

（3）调整渣线高度超过液渣层厚度、或有渣条未挑净、等原因时造成颗粒渣被卷到坯壳上而形成卷渣。

（4）在开浇升速前液渣厚度未达到标准，造成颗粒渣或予熔层的保护渣直接与钢液接触，升速过程中在结晶器内造成钢液面发生波动，导致保护渣被卷入到坯壳上，形成卷渣。

（5）中包掉料或有杂物，开浇过程中被钢水冲到结晶器内，从而形成卷渣。

（6）中包内钢液面剧烈波动时，造成中包内覆盖剂被卷入中包钢液中，此时被卷入的覆盖剂受两个力作用：向上的钢水的浮力和向下的钢流股吸力作用，当向下的钢流股吸力大于向上钢水的上浮力时，卷入的覆盖剂就被卷入到结晶器内，在钢流流股的作用下，如被坯壳捕作而形成皮下卷渣，如被向下流股带入液相穴深处而形成内部卷渣。

（7）挑渣条用8#钢线（或细铁线），在钢线上结钢瘤或渣块，有钢瘤的8#线熔断到结晶器钢液内部，如被坯壳捕作到而形成皮下卷渣，如进入液相穴深处而形成内部卷渣。

小方坯裂纹原因分析及对策措施

纹敏感性强，坯壳出结晶器后受到喷水冷却和钢水
３铸坯质量缺陷的形貌
膨胀作用造成应力集中，从而产生内裂。统计了２００
在铸坯表面有纵向裂纹和横向裂纹多出现在内炉。表面裂纹、内裂占１８炉，碳与表面裂纹、内裂发
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表２碳与表面裂纹、内裂发生率的关系
４．２Ｍｎ、Ｓ、Ｓｉ等元素的影响Ｍｎ是钢中重要元素，可以阻止ＦｅＳ的形成而生
成ＭｎＳ，在加工时可以消除或减弱钢因硫所引起的 “热脆性 ”。在钢中Ｍｎ／Ｓ＞２４可以消除硫的危害，在炼钢原料不稳定的情况下，Ｓ含量不稳定时，增加
１前言炼钢厂一连铸小方坯（５机５流）在生产过程中
出现铸坯裂纹问题，严重的影响了铸坯的质量。对
弧。且多在振痕的波谷处，通常沿晶界或穿晶开裂，有时在铸坯角部有裂纹，同时在铸坯内部有不同程度的内裂。
连铸坯裂纹问题产生的原因及解决措施作简要分
２００７年第４期
南钢科技与管理
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５１
小方坯裂纹原因分析及对策措施
周士北（炼钢厂）
摘要：针对炼钢厂小方坯铸坯裂纹产生的原因，从钢水成分、工艺操作、结晶器状况，保护渣的性能等ＪＬＡ－面进行分析，采取了相应的措施，取得一定效果。关键词：方坯连铸裂纹控制措施
析。
４铸坯质量缺陷的原因分析
４．１碳含量的影响

连铸小方坯缺陷产生机理及预防措施

连铸小方坯缺陷产生机理及预防措施刘营（线材事业部）1方坯缺陷种类与产生机理小方坯的缺陷分内部缺陷和外部缺陷。

小方坯的内部缺陷有内裂、缩孔、中心疏松、中心夹杂、（或中心夹渣）皮下气泡。

小方坯的外部缺陷有横裂，纵裂、角裂、接痕、脱方、扭曲等。

小方坯的外部缺陷都表现在小方坯的表面。

钢液进入结晶器以后，首先与结晶器壁接触，激冷产生激冷层，由于激冷层冷却强度大，形成了基本无选份结晶的细等轴晶粒，细等轴晶粒的特点是成份均匀一致，晶粒细小，机械性能优越。

激冷层形成后，由于体积收缩，坯壳将与结晶器内壁形成缝隙，由于缝隙的产生，气体和保护渣进入，并充满。

由于在热传递中增加了空隙和保护渣层的传热过程，使得整个结晶冷却过程变缓，冷却最佳的是垂直于结晶器方向，由于冷却（传热）减缓，使其选份结晶成为可能，并成为结晶的主要形式，随时间推移，结晶最为优越的是垂直于结晶器表面的方向结晶，形成柱状晶的主干。

在垂直于主干的方向形成次生的柱状晶，在分支的垂直方向又生产出了三次柱状晶，直到次生和三次柱状晶充分生长填满整个空隙，这样就在每个柱状晶前沿，由于选份结晶的结果，聚集了许多夹杂（SiO2、Al2O3、MnO、S、P、〔N〕、〔O〕、〔H〕），在整个结晶过程中伴随着热的散失和温降，并聚集了大量的夹杂，具备了同时结晶的条件，这时将在小方坯中心，最后瞬间凝固，形成了粗大的等细晶带，由于粗大的等细晶互相之间相互支撑，使其铸坯中心较为疏松，若这时二冷水配用不当，液体钢水不能充分充填，将产生中心疏松以及缩孔。

由于柱状晶间也存在着大量富集结晶而滞留的夹杂，使得柱状晶之间的结合力或强度不足，当二冷水冷却不均时，将产生柱状晶间拉裂，产生裂纹（内裂）。

2铸坯质量的影响因素2.1结晶器软水水质连铸结晶器被称为连铸设备的“心脏”，那么结晶器软水喻为连铸机的血液，由此可见，结晶器软水水质对连铸的重要性，结晶器软水的水质对连铸的影响表现为四方面：一是结晶器软水水质，不达标的结结晶器软水，必然导致软水管道和结晶器水缝结垢，使其原设计结晶器的冷却强度达不到要求，结晶器带走的热量减少，铸坯整个结晶过程发生了变化。

连铸板坯裂纹的可能原因

连铸板坯裂纹的可能原因连铸板坯裂纹是指在连铸过程中板坯表面或内部出现的裂纹现象。

连铸板坯是制造板材的重要中间产品，其质量直接关系到最终产品的质量。

因此，了解连铸板坯裂纹的可能原因对于提高板材质量具有重要意义。

连铸板坯裂纹的可能原因主要包括以下几个方面：1. 温度控制不当：温度是连铸过程中最重要的控制参数之一。

如果连铸板坯的冷却速度过快或过慢，都会导致板坯表面或内部的温度梯度过大，从而引起裂纹的产生。

此外，连铸机的冷却水温度和流量的不稳定也会对板坯的温度分布产生影响，进而导致裂纹的形成。

2. 铸造过程中的应力：连铸板坯在冷却过程中由于温度变化而产生应力，如果应力超过了材料的承受能力，就会引起裂纹。

铸造过程中的应力主要包括热应力、冷却应力和收缩应力。

热应力是由于连铸板坯的非均匀冷却引起的，冷却应力是由于冷却水的不均匀冷却引起的，而收缩应力是由于连铸板坯的收缩引起的。

3. 材料质量问题：连铸板坯的质量直接关系到裂纹的产生。

如果原料中存在夹杂物、气孔或其他缺陷，都会在连铸过程中发展为裂纹。

此外，连铸板坯的化学成分和物理性能也会对裂纹的形成起到重要影响。

4. 连铸工艺参数调整不当：连铸过程中的各项工艺参数对于连铸板坯的质量具有重要影响。

如果连铸机的浇注速度、结晶器的冷却强度、结晶器的振动频率等参数调整不当，都会导致连铸板坯出现裂纹。

为了避免连铸板坯裂纹的产生，可以采取以下措施：1. 合理控制连铸过程中的温度，保证板坯的均匀冷却。

2. 优化连铸工艺参数，确保连铸板坯的质量稳定。

3. 加强原料检验，确保原料的质量达标。

4. 定期检查和维护连铸机设备，确保设备的正常运行。

5. 引入先进的控制技术，如自动化控制系统和智能监测设备，提高连铸过程的稳定性和可控性。

连铸板坯裂纹的产生是由多种因素共同作用的结果。

通过合理控制连铸过程中的温度、调整工艺参数、优化原料质量以及加强设备维护，可以有效地避免连铸板坯裂纹的产生，提高板材的质量。

连铸板坯表面纵裂事故分析及预防措施.doc

YJ0712-连铸板坯表面纵裂事故分析及预防措施案例简要说明:依据国家职业标准和冶金技术专业教学要求，归纳提炼出所包含的知识和技能点，弱化与教学目标无关的内容，使之与课程学习目标、学习内容一致，成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。

本案例是连续铸钢产品质量缺陷案例，体现了铸坯质量特征、表面纵裂产生的原因、预防措施等知识点和岗位技能，与本专业连续铸钢课程连铸坯质量缺陷单元的教学目标相对应。

连铸板坯表面纵裂事故分析及预防措施1 背景介绍某炼钢厂连铸车间，采用超薄热带生产线，FTSC连铸板坯连铸机，机型直弧形，二冷气水雾化喷嘴，铸机基本半径5m，工作拉速2.8-5.2m/min,生产铸坯厚度87mm,结晶器液面控制方式Cs137射源控制。

主要生产薄板坯。

2 主要内容2.1事故经过2012年5月，FTSC工艺连铸薄板坯出现了大量的表面纵裂。

特别是浇注的ss400钢的裂纹率明显超高，占有缺陷铸坯的60~70%。

其主要发生在距中心四分之一宽度附近，距离中心300~400mm的区域。

当时，取样反馈的情况滞后于铸机生产，发现裂纹缺陷时已经造成至少两炉钢的裂纹质量缺陷。

因缺少铸坯离线检测的中间环节，这种铸坯纵裂纹对轧钢工序影响较大，最终导致质量异议事件2.2事故原因分析连铸板坯的裂纹表面纵裂由于在结晶器内凝固壳的生长不均匀，导致在特定部位拉伸应力的集中而产生。

对于薄板坯连铸来说，由于工艺的特殊性，其原因更为复杂多样。

（见图1）图1：铸坯表面纵裂（1）四孔水口通钢量大，对坯壳冲刷严重，使得在水口射流下方距中心260~430的区域坯壳减薄，导致结晶器出口处坯壳厚度比平均坯壳厚度减薄20%。

（2）钢水射流冲刷作用反映到坯壳表面温度上使得在距中心260~400的区域形成高温区，并随着拉速的增加而被加强，在结晶器出口处铸坯表面横向温度差达到1000C，高温、坯壳薄所造成的应力集中是产生铸坯纵裂纹的一个根源。

（3）结晶器漏斗区宽度为800mm，自由锥度设计较小，漏斗区内坯壳的收缩需要靠挤压窄面进行补充，但过大的局部锥度构成了形成纵裂纹的潜在因素。

连铸小方坯中间裂纹成因分析及改进实践

3.4二冷配水的影响
连铸过程中，在矫直点的铸坯表面温度应大于900℃。凝固坯壳的传导热流是由喷射到铸坯表面的水滴带走，这样会保持铸坯表面温度不产生回温现象。此外，由于坯壳厚度随拉坯进行逐渐增厚，传热阻力也逐渐增加，铸坯表面不会产生过大的冷却，也不会使坯壳厚度呈比例增加；相反会带来表面温度急剧下降、温度梯度增加，坯壳应力相应增加，从而造成铸坯裂纹。铸坯表面冷却不足，则铸坯表面回温过高，使凝固前沿产生热应力，产生内部裂纹，当冷却水强度过大时，铸坯经过喷水段的强冷后进入辐射冷却区，铸坯中心热量易向外传递，由于液芯温度高，坯壳温度较液芯温度低，使坯壳产生温度回升，引起坯壳膨胀，凝固前沿引起张力应变，当某一局部位置的张力应变超过该处的极限应变时，就会沿着柱状晶开裂，从而形成内裂。
4铸坯中间裂纹控制措施
4.1控制钢水过热度
控制中间包过热度，降低中包过热度。铸坯柱状晶发达时呈各相异性，裂纹容易扩展，且易出现“搭桥”现象。因此必须抑制柱状晶生长，扩大中心等轴晶区。柱状晶与等轴晶区的大小取决于浇注温度。温度高，钢水中气体、夹杂也高，铸坯收缩量大，相同冷却强度时坯壳薄、高温力学强度低。实行低过热度浇铸，过热度降低，铸坯在冷却时收缩量变小，相应产生的热应力也减小，铸坯产生中间裂纹的倾向也减小。因此本厂将过热度由原先的20-40℃降低至10-25℃，降低高过热度对铸坯中间裂纹倾向的影响。
3.2拉速的影响
确定浇铸拉速应考虑钢水过热度的影响，在合适的过热度下选择合适的拉速，有利于铸坯质量的保证和生产效率的提高。过热度小，拉速高；过热度大，拉速低。在同一过热度下，拉速越高，在结晶器内生成的坯壳越薄，不均匀性越明显；拉速越低，铸坯在冷却区所受到的冷却强度越大，越容易发生凹陷产生内裂。
3.3二冷区喷淋管不对中的影响

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。

安钢连铸小方坯裂纹形成的原因和预防措施

响的程度也不同。２产生裂纹的原因
２１钢水成分．２１１钢中．．
ｔｌ皿
．
３
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１
ｗｅ／Ｘ１Ｏ
图１碳含量与裂纹指数的关系
２１２钢中磷、含量及［】ｗ［．．硫 №／ｓ】硫对钢的热裂纹敏感性有较大影响，据我根
１前
言
应并伴随着较大的线收缩，得在结晶器内形成使的初始坯壳厚度不均，坯出结晶器后受二冷喷铸水急冷，应力使坯壳的薄弱处产生裂纹，在二热并
冷区继续扩展。
４
裂纹是连铸坯常见缺陷之一，连铸坯中裂在纹是发生在铸坯表面和凝固前沿，表面裂纹和有
内部裂纹之分。但无论表面裂纹还是内部裂纹的
产生，均是由作用在铸坯上的应力和应变引起的，而产生应力和应变的因素是热负荷和机械负荷，
对铸坯产生热负荷和机械负荷的原因是多种多样的，因此，成裂纹的原因也是极其复杂的。归纳形起来主要有：水成分、钢连铸工艺及参数、保护渣、连铸设备等。不同的工厂、同的铸机在不同的不阶段，由于条件不同，每种因素对铸坯裂纹产生影
厂连铸生产统计，中硫与裂纹指数关系如图２钢所示。当钢中Ｗ＞００．３％时，裂纹指数随钢中硫的升高而显著增加；在结晶过程中偏析倾向磷大，使钢的晶界脆化，而也使钢的热裂倾向增也从

连铸板坯裂纹的可能原因

连铸板坯裂纹的可能原因连铸板坯裂纹是指在连铸过程中，板坯表面或内部出现的裂纹现象。

这种裂纹严重影响了板坯的质量，降低了产品的使用价值，因此了解连铸板坯裂纹的可能原因对于解决该问题具有重要意义。

以下将分析连铸板坯裂纹的可能原因。

连铸板坯裂纹的产生与原材料的质量有关。

原材料中的夹杂物、气孔、硫化物等缺陷会导致板坯的非均匀性和应力集中，从而引发裂纹的产生。

此外，原材料的成分控制也是影响板坯质量的重要因素，过高或过低的含碳量、硫含量等都会增加板坯的脆性，易于产生裂纹。

连铸板坯裂纹的形成与连铸过程中的温度控制有关。

连铸过程中，板坯的冷却速度快，温度梯度大，容易产生应力集中，从而引发裂纹。

在连铸过程中，合理控制板坯的冷却速度和温度梯度，避免过快的冷却或温度梯度过大，能够有效减少裂纹的产生。

第三，连铸板坯裂纹的产生与连铸工艺参数的控制有关。

连铸工艺参数包括浇注速度、结晶器冷却水量、结晶器摇摆频率等。

不合理的工艺参数控制会导致板坯内部应力过大，从而引发裂纹的产生。

例如，过高的浇注速度会使板坯的温度梯度增大，易于产生裂纹；过大的结晶器冷却水量会使结晶器内部的冷却速度过快，也会导致板坯的裂纹。

连铸板坯裂纹的产生还与连铸设备的磨损和维护有关。

设备的磨损会导致连铸过程中的应力不均匀分布，从而引发裂纹。

因此，定期对连铸设备进行检修和维护，保持设备的正常运行状态，对于减少连铸板坯裂纹的产生具有重要作用。

连铸板坯裂纹的产生还与操作人员的技术水平和操作方法有关。

不规范的操作会增加板坯的应力，使其易于产生裂纹。

因此，提高操作人员的技术水平，加强对连铸操作的培训和管理，能够有效减少连铸板坯裂纹的产生。

连铸板坯裂纹的产生与多种因素有关，其中包括原材料质量、连铸过程中的温度控制、连铸工艺参数的控制、设备的磨损和维护以及操作人员的技术水平和操作方法等。

只有全面考虑这些因素，并采取相应的措施，才能有效减少连铸板坯裂纹的产生，提高产品的质量和使用价值。