连铸钢坯氧化烧损严重原因及对策
关于钢坯在加热炉内氧化的讨论
关于钢坯在加热炉内氧化的讨论关于钢坯在加热炉内氧化的讨论（棒材⼚熊斌）摘要：本⽂就钢坯在加热炉内加热的过程中氧化铁⽪形成的机理和原因以及影响因素进⾏了简单的论述，同时提出了⼀些减少氧化烧损的措施和⽅法。
关键词：钢坯、加热炉、氧化1、前⾔：钢坯的氧化即钢坯表⾯被加热炉内的⽓体（如CO2、H2O↑、O2、SO2）反应⽽⽣成氧化铁⽪（即烧损）。
氧化铁⽪占加热钢坯总量的百分数叫烧损率。
通常情况下，钢加热⼀次烧损率⼤致在1%－1.5%，严重的可达3%，较好的则可控制在1%以下。
钢坯的氧化不仅使成材率⼤幅降低，⽽且，氧化铁⽪的产⽣还有如下不良影响：（1）、由于炉内堆积的氧化铁⽪吸收⼤量的热量，从⽽降低了加热炉的热效率和钢坯的加热速度；（2）、氧化铁熔化后会浸蚀耐⽕砖，从⽽使加热炉寿命降低，严重的只好被迫提前停炉⼤修；（3）、排烟过程中，由于吸附作⽤，氧化铁⽪会随烟⽓进⼊蓄热室或蓄热体，遇热熔化后会致使蓄热球板结，缩短蓄热⼩球的使⽤周期，同时，氧化铁⽪还会堵塞蓄热室内层挡砖⼩孔或蓄热体⼩孔。
这⼀切均会导致加热炉排烟不畅，炉压升⾼，升温困难等严重后果；（4）、对氧化铁的清理加⼤了⽣产⼯⼈的劳动强度及增加能源、运输等成本费⽤和⼆次回收利⽤的费⽤；（5）、氧化铁⽪的产⽣，还会增加轧辊的磨损和影响成品的表⾯质量。
总之，钢坯的氧化是有百害⽽⽆⼀益的。
那么，影响钢坯氧化的因素有哪些？如何有效抑制钢坯的氧化呢？2、氧化铁形成的机理和必要因素钢坯的氧化是钢坯在加热炉内加热的过程中，氧原⼦与铁原⼦发⽣化学反应的结果。
在钢坯的加热过程中,炉⽓中的氧原⼦通过钢坯表⾯向钢坯内部扩散，当这两种元素接触以后，在⼀定的条件下就会发⽣化学反应⽽⽣成氧化铁，⽽且氧化铁的最外层是铁的最⾼价氧化物Fe2O3,中间是Fe3O4，内层是FeO。
（1）、加热温度。
从上表可以看出：加热温度愈⾼，氧化愈剧烈。
钢坯在600－700℃时开始⽣成氧化铁⽪；温度在900－1000℃时，氧化速度加快，氧化铁⽪变厚；当钢温⾼于1200℃时，氧化速度是800℃的10倍。
防止连铸坯夹渣(杂)缺陷的措施及规定精选
防止连铸坯夹渣（杂）缺陷的措施及规定连铸质量及干净钢消费决定了提供连铸钢水的温度、成分和纯洁度都要进展操纵，同时平衡有节拍的为连铸机提供合格质量的钢水，也是保证连铸机消费顺利及质量保障的首要条件。
提高质量认识，标准质量行为，使炼钢-连铸消费过程的质量受控，是本规定的主旨。
1连铸坯夹渣（杂）缺陷的成因1.1定义：来自于炼钢和浇注过程中的物理化学产物、耐火材料侵蚀产物或卷入钢液的保护渣被称为非金属夹杂物。
非金属夹杂物在酸浸低倍试样上表现为暗黑色斑点。
而铸坯夹渣是夹杂物镶嵌于铸坯外表(形状不规那么)或皮下(深浅不一)的渣疤。
1.2成因：1.2.1钢水氧化性强、温度高、夹杂物多，流淌性不好，中包水口壁上高熔点的大块附着物忽然脱落进入结晶器钢水。
1.2.2保护渣功能不良，渣条多，渣条未捞净，以及中间包液面、结晶器液面急剧波动，造成中间包下渣、结晶器内卷渣并镶嵌于坯壳处。
1.2.3钢包底吹制度执行不好，造成脱氧产物上浮排除不充分。
1.2.4保护浇注执行不好，造成钢液被二次氧化。
1.2.5中包钢水过热度高，耐火材料质量差。
1.2.6中间包内吹氧、加调温料以及金属料等。
2连铸坯夹渣（杂）缺陷的危害2.1破坏了钢的连续性和致密性，轧制过程不能被焊合消除，对钢材质量造成危害。
2.2夹渣部位坯壳薄，容易破裂导致漏钢；夹渣铸坯轧制后，钢材外表遗留为结疤。
3钢水质量操纵措施及规定3.1在一定的消费条件下，要降低转炉终点溶解氧[O]溶，必须精确操纵终点钢水碳和温度。
3.1.1冶炼Q195及其他钢种，终点[C]操纵≥0.06%。
3.1.2开机第一炉及热换第一炉，终点温度操纵在1735～1755℃，出钢温度操纵在1715～1735℃。
特别情况下按机长要的温度操纵。
连浇时那么按温度制度规定操纵。
3.1.3提高转炉终点碳和温度的命中率，杜绝后吹。
挡渣出钢操纵下渣量。
3.1.4冶炼Q195，开机及热换第一炉，成品[Mn]按0.45%左右操纵，成品[Si]按0.15%左右操纵，锰硅比≥2.8；并按3.0左右操纵。
连铸方坯的缺陷及其处理
连铸方坯的缺陷及其处理1 表面缺陷1.1 气孔和针孔定义 : 垂直铸坯表面并在铸坯表面肉眼可见的小气孔并可能以针孔的形式深入表面。
原因 : 钢水脱氧不足、凝固时产生一氧化碳;脱氧后又钢流二次氧化吸收的气体;结晶器保护渣质量不合要求;钢包及中间包烘烤不好改进方法: 钢水完全脱氧;不浇注过氧化的钢水;保持浇注温度;（注温不能过高）使用干燥的钢水罐及中间罐;保护渣不能受潮，摆放时间不能太久。
1.2 坯头气孔及针孔定义: 同1.1,但仅出现在每次浇注的第一根钢坯坯头处原因: 钢液温度太低;结晶器中钢水氧化;保护渣受潮或杂质多;结晶器内壁上有冷凝水;引锭头潮湿;填入结晶器中切屑及废钢有锈、有油或潮湿;中间罐内衬及钢水罐内衬潮湿;改进方法: 保持浇注温度;采用适宜的保护渣;采用干燥和洁净的废钢及切屑;绝对避免在结晶器内壁及锭头上产生冷凝水;干燥及烘烤中间罐;1.3 夹渣定义: 表面分布不均匀的夹渣,有时针孔和渣聚集,呈疏松态的外观原因: 由保护渣耐火材料颗粒和钢水氧化产物以及出钢渣等引起,随着钢流带入并被卷至铸坯表面。
改进方法: 用挡渣出钢;采用适宜的保护渣及耐火材料;钢水不能过氧化，注温要合适。
1.4 振动波纹及折叠定义: 在与铸坯轴线垂直方向上,铸坯表面上以均匀间距分布的波纹振痕，在不利的情况下出现折叠。
原因: 浇注速度波动大,使结晶器中钢液面不稳定。
改进方法: 保持均匀的浇注速度，稳定结晶器钢水液面。
调整振动频率使其与拉速相适应。
1.5 结疤与重皮定义: 铸坯角部和表面上出现的疤痕原因: 由于结晶器内坯壳破裂、钢水渗入到结晶器和铸坯之间的夹缝，以及保护渣结块造成。
改进方法: 保证结晶器具有准确的锥度，当结晶器使用时间过长而磨损会使坯壳过早脱离结晶器内壁而导致坯壳破裂。
1.6 分层: (双浇)定义: 铸坯中间出现分界层原因: 浇注中断又重新开始浇注时,使两次浇注连接出现重接。
改进方法: 浇注过程中不要断流，拉速要相对稳定，不要忽高忽低。
(完整word)氧化烧损
关于氧化烧损分析报告钢坯的氧化烧损是轧钢加热过程中不开避免的现象，有效的控制或减少钢坯烧损，可以提高钢材的成材率，降低成本；减少轧槽磨损，提高产品表面质量。
1.氧化铁皮的物理性能2.影响钢坯氧化的因素①加热温度；温度越高、烧损越大常温下钢的氧化速度非常缓慢，600℃以上时开始有显著变化，钢温达到900℃以上时，氧化速度急剧增长。
这时氧化铁皮生成量与温度有如下关系：钢温/℃ 900 1000 1100 1300烧损量比值 1 2 3.5 7②加热时间；时间越长、氧化烧损越大③炉气成分;炉气中一般含有SO2、、O2、H2O、CO2、等氧化气体，炉气为氧化性气氛,氧化程度越厉害。
④钢坯的成分;钢中含碳量增加,烧损率有所下降（以上内容为教材、文献资料提供）3.目前轧钢厂氧化烧损数据来源氧化烧损％=氧化铁皮量/钢坯重量＊0.7＊100%上式中的氧化烧损率不是加热炉的真实烧损，而是氧化铁皮占钢坯的百分率氧化铁皮的比重经计算约占铁或钢比重的70％则;理论上实际烧损=70％的氧化铁皮重量(未考虑含水量)—钢坯本身携带氧化铁皮量—二次氧化量、三次氧化量其中；二次氧化=钢坯从1架到上冷床的氧化三次氧化=钢材从冷床到精整的氧化钢坯本身携带氧化铁皮量(热坯入炉前/冷坯入炉前）4. 现场氧化铁皮的理论计算、分析①氧化铁皮厚度测量值;冷坯（高线库)0。
3—0.4mm热坯（提升机后）0.4—0.5mm热坯(出炉辊道）棒一棒二(1100℃）0。
6-0.7mm高线（单线 1070℃)0。
9mm棒三（1200℃)0.9—1.0mm②理论计算从上表中看出；（目前轧钢厂钢坯各规格）0。
1mm厚的氧化铁皮对应约2kg左右的烧损，约0.1％左右的烧损率。
③氧化铁皮测出的理论烧损④经现场观察冷坯进加热炉,本身携带的氧化铁皮经上料台架、入炉辊道的震动，带人炉内的有10％—20％，影响0。
03％-0。
08%烧损；而热坯带人炉内的氧化铁皮有40%左右,影响0。
高温加热条件下钢坯氧化特性分析
高温加热条件下钢坯氧化特性分析近年来，随着钢铁行业发展的加快，各种钢坯正在广泛应用于各种制造领域。
然而，在高温加热条件下，钢坯经常出现氧化的问题。
这种氧化的现象会导致钢坯的质量降低，如果不加以有效处理，将会产生严重的后果。
因此，为了深入了解钢坯在高温加热条件下的氧化特性，以及如何预防和改善这种现象，本文将对钢坯在高温加热条件下的氧化特性进行分析。
首先，钢坯在高温加热条件下出现氧化现象，主要是由于钢坯内部含有大量的碳，在高温加热条件下，碳会和氧化反应，产生二氧化碳，同时也会形成许多的氧化物，从而导致钢坯的表面出现红色氧化膜，这种氧化膜会对钢坯的性能产生不利影响。
其次，钢坯在高温加热条件下出现氧化，还可能是由于重金属离子的缺少或溢出。
在钢坯内部，重金属离子具有较强的吸附作用，可以有效阻止氧化物形成；然而，如果重金属离子缺乏，将会导致钢坯易受氧化物的侵蚀，从而使钢坯表面出现红色氧化膜。
此外，当钢坯在高温加热条件下出现氧化的时候，还可能是由于钢坯内部的温度太高，超过钢坯的熔点，从而使钢坯表面出现熔液，这种熔液中含有大量的氧，当流到钢坯表面时，与钢坯表面联合，形成红色氧化膜，从而导致钢坯氧化。
最后，钢坯在高温加热条件下出现氧化的另一个原因是钢坯表面气温过高。
钢坯表面气温的升高意味着空气中的氧浓度增加，氧更易与钢坯表面反应，从而导致钢坯表面出现红色氧化膜。
因此，从上述分析可以看出，钢坯在高温加热条件下出现氧化的主要原因是由于钢坯内部温度过高，碳和重金属离子含量不足，以及气温过高等因素。
为了有效预防和改善钢坯在高温加热条件下出现的氧化现象，可以采取以下措施：首先，钢坯的加热温度应控制在合理的范围内，以防止钢坯温度过高，从而导致钢坯内部氧化。
其次，钢坯应添加足够的重金属离子，以改善钢坯内部重金属离子的不平衡状态，防止钢坯表面被氧化物侵蚀。
此外，在加热过程中，应定期检查钢坯内部温度，如果温度超过钢坯熔点，应及时停止加热，以减少钢坯表面氧化的产生。
连铸坯表面氧化铁皮除不尽原因及对策_丁波
情况，并对嵌入钢基体的氧化铁皮进行 ＥＤＳ分析。
２ 试验结果分析及对策研究
２．１ 氧 化 铁 皮 除 鳞 除 不 尽 的 原 因 分 析 图２ 是 Ｑ２３５Ｂ、Ｑ３４５Ｂ、ＳＰＡ－Ｈ 连 铸 坯 内 层 氧
化铁皮与钢基体 结 合 情 况 的 ＳＥＭ 照 片。 图 ３ 是 图 ２中 Ａ、Ｂ、Ｃ ３点处 嵌 入 钢 基 体 氧 化 铁 皮 的 ＥＤＳ 测 量结果。从图 ２ 可 以 看 出，３ 种 试 验 连 铸 坯 内 层 部 分氧 化 铁 皮 呈 楔 形 嵌 入 钢 基 体 中，主 要 表 现 在 图 ２ 中的 Ａ 点、Ｂ 点和 Ｃ 点 处；在 （ａ）、（ｂ）和 （ｃ）中 未 脱 落的氧化铁皮与基体之间因体积效应产生的内应力
· ５１ ·
Ｓｉ ０．１４ ０．２４ ０．３６
表 １ｉｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｓｔｉｎｇ ｓｌａｂ
％
Ｍｎ ０．３０ １．２８ ０．４１
Ｐ ０．０１ ０．０１ ０．０８
Ｓ ０．０１ ０．０１ ０．０１
作 者 简 介 ：丁 波 （１９８６— ），男 ，硕 士 ，助 理 研 究 员 ； Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｗｗ０２４１５１＠１６３．ｃｏｍ； 收 稿 日 期 ：２０１３－０１－０７
第６期
钢种 Ｑ２３５Ｂ Ｑ３４５Ｂ ＳＰＡ－Ｈ
Ｃ ０．１３ ０．１５ ０．０８
丁 波 等 ：连 铸 坯 表 面 氧 化 铁 皮 除 不 尽 原 因 及 对 策
热卷板由连铸 坯 热 轧 而 成，连 铸 坯 在 热 轧 前 需 经高温 加 热，在 连 铸 坯 表 面 就 会 生 成 一 层 氧 化 铁 皮［１－４］，连 铸 坯 内 层 氧 化 铁 皮 基 本 以 ＦｅＯ 为 主 ， ［５］ ＦｅＯ 在高温条件下具 有 一 定 的 致 密 性 和 黏 度，与 钢 基体结合相对较 为 紧 密。 在 工 业 生 产 中，热 轧 前 需 对高温连铸坯表面进 行 高 压 水 除 鳞 处 理 。 ［６－１０］ 若 氧 化皮在除鳞处理中 得 不 到 彻 底 清 除，后 续 轧 制 时 氧 化铁皮就会被压 入 钢 板 而 造 成 表 面 缺 陷。 因 此，研 究连铸坯氧化铁皮除鳞除不尽的原因及对策是非常 重要的。
《改善连铸板坯缺陷的轧制工艺》范文
《改善连铸板坯缺陷的轧制工艺》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，钢铁行业作为国民经济的重要支柱，其产品质量和生产效率的提升显得尤为重要。
连铸板坯作为钢铁生产中的重要环节，其质量直接影响到后续轧制工艺的效率和产品质量。
因此，如何有效改善连铸板坯的缺陷，优化轧制工艺，成为了业界关注的焦点。
本文旨在探讨连铸板坯的常见缺陷及原因，并分析轧制工艺的改进措施，以提高钢铁产品的质量和生产效率。
二、连铸板坯常见缺陷及原因分析1. 中心裂纹：中心裂纹是连铸板坯的主要缺陷之一，其形成原因主要是板坯凝固过程中的温度梯度和热应力过大。
此外，铸坯的化学成分、夹杂物、铸机振动等因素也会对中心裂纹的产生造成影响。
2. 表面裂纹：表面裂纹主要出现在板坯的表面，其形成原因包括钢水质量、结晶器振动、二次冷却制度等因素。
此外，钢中合金元素和夹杂物的含量也会对表面裂纹的产生造成影响。
3. 夹渣和夹杂物：夹渣和夹杂物主要来源于钢水的精炼过程和浇注过程中的夹杂物。
此外，铸模的质量、涂料的性能以及连铸机的维护保养也会影响夹渣和夹杂物的产生。
三、轧制工艺的改进措施针对上述连铸板坯的常见缺陷，轧制工艺的改进措施主要包括以下几个方面：1. 优化轧制参数：通过合理设定轧制温度、轧制速度、压下量等参数，使轧制过程更加稳定，减少轧制过程中的变形和裂纹等缺陷的产生。
2. 调整轧辊质量：选用高质量的轧辊，提高轧辊的硬度和耐磨性，减少轧制过程中的磨损和振动，从而降低板坯的表面裂纹和内部缺陷。
3. 强化轧前准备：在轧制前对连铸板坯进行充分的预热和除鳞处理，以去除表面的夹杂物和氧化皮，提高板坯的表面质量。
4. 优化冷却制度：根据板坯的化学成分、尺寸和轧制要求，制定合理的冷却制度，控制板坯的冷却速度和温度分布，以减少中心裂纹和表面裂纹的产生。
5. 引入无损检测技术：在轧制过程中引入无损检测技术，如超声波检测、X射线检测等，对板坯进行实时监测，及时发现并处理缺陷，提高产品的良品率。
连铸坯表面缺陷形成机理及预防措施研究
连铸坯表面缺陷形成机理及预防措施研究摘要：随着钢铁产业的发展和技术水平的提高，连铸技术已经成为钢铁生产的主要生产工艺之一。
连铸坯的表面质量直接影响后续轧制和热处理工艺的质量和效率，表面缺陷对于钢铁制品品质和使用寿命都会产生不良影响。
关键词：连铸坯；表面缺陷；机理；预防措施1铸坯清理情况连铸坯清理主要以低合金高强钢、船板、压力容器钢等品种钢为主，具体情况如表1。
表1各钢种清理情况3月份4#生产铸坯中低合金钢清理量最多达到17085.97t，占总清理量的51.13%，该系列钢中角裂缺陷铸坯包括Q345D、含Al、Nb、V、Ti合金的Q345B 钢、Q345E、Q345GJC、S355JR、S275JR、S275J0钢，以上钢种铸坯裂纹敏感性强，易发生角裂缺陷；其次是船板钢，清理量为8921.80t，占总清理量的26.70%，船板钢中B板、D板、BVA钢铸坯主要清理边裂缺陷，而DH36、DH32、EH36钢等裂纹高级别船板钢铸坯主要清理角裂缺陷。
铸坯边裂缺陷9933.488t，占清理总量的29.72%；角裂缺陷21859.25t，占清理总量的65.42%，其他缺陷1625.11t，占清理总量的4.86%。
2表面缺陷的形成机理凹坑：凹坑通常是由于金属表面受到外力或液态金属中的流动而引起的。
在铸造过程中，液态金属在流动过程中可能会受到不均匀的扰动，从而在铸坯表面形成凹坑。
此外，一些铸造工艺和设备参数也可能对凹坑的形成产生影响，如模具不平整、浇注温度过高等。
气泡：气泡的形成通常是由于金属中存在气体或气体溶解度不足。
当液态金属在流动或冷却过程中受到扰动时，其中的气体可能会聚集成气泡，从而形成铸坯表面的气泡缺陷。
此外，氧化物和其他杂质的存在也可能导致气泡。
夹杂物：夹杂物通常是铸坯中的杂质、氧化物或其他异物导致的。
在液态金属冷却过程中，这些杂质可能会凝固在铸坯表面或内部，形成夹杂物缺陷。
除了杂质和氧化物外，不合适的浇注速度和温度、模具表面不平整等因素也可能导致夹杂物的形成。
连铸钢坯氧化铁皮产生的原因及降低措施
（ Ｘ ｉ ｎ ｌ ｉ ｎ Ｉ ｒ ｏ ｎ＆ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｙ ｉ ｃ ｈ ｕ ｎ Ｈｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ， １ ５ ３ ０ ２ ５ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
效果。
～
皮 的主要 因素有连铸 二次冷 却 配水量 ， 连铸 过程 的 铸坯温度 ， 连铸二 次冷却水 的温度 、 钢水 成分等 。
２ ． １ 连铸二次冷却 配水 量对铸坯 氧化铁 皮的影响
３ 、 ４ 连铸 机结 晶器 的配 水量 一般 控 制 在 １ ２ ０ １ ４ ０ ｔ ／ ｈ ， 钢水 在 结 晶器 内与 铜 管壁 接 触 后 ， 受 到 强 制冷 却 ， 凝 结成 细小 等 轴 晶的 坯壳 ， 初 生 坯壳 的 厚 度大 于 １ ０ ｍ ｍ， 由结 晶器 拉 出的铸 坯 进入 二 次冷
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｏ ｘ ｉ ｄ ｉ ｚ ｅ ｄ ｓ ｃ ａ ｌ ｅ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｂ ｉ ｌ ｌ ｅ ｔ ，ｔ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｂ ｉ ｌ ｌ ｅ ｔ ｏ ｘ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｉ ｒ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｍｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｈ ａ ｄ ｂ ｅ ｅ ｎ ａ ．
连铸减少铸坯氧化铁皮方案
连铸减少铸坯氧化铁皮方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN连铸减少铸坯氧化铁皮方案一、减少氧化铁皮的意义目前铸造一车间连铸机主要生产20＃、45＃钢坯，生产过程中，铸坯表面产生大量的氧化铁皮，铸坯出拉矫机后，氧化铁皮大块大块的脱落，既影响铸坯质量及钢水收得率，同时也造成氧化铁皮清理量大，清理困难。
因而减少和防止连铸坯在冷却过程中的氧化，对提高成材率具有十分重要的意义。
解决这个问题，可有效的提高产量、减少单位成品的金属消耗、降低成本，得到显著的经济效益。
二、氧化铁皮形成机理高温钢水在连铸结晶器内凝固成型，形成一定厚度的坯壳，铸坯出结晶器后表面温度较高，暴露在空气中，与氧气及二冷室的水蒸汽发生反应，生成氧化铁。
具体反应式如下：⑴、钢与氧气的反应：2Fe+O2=2FeO3Fe+2O2=Fe3O42Fe3O4+1/2O2=3Fe2O3⑵、钢与水的反应：Fe+H2O=FeO＋H23Fe+4H2O=Fe3O4＋4H23FeO+H2O=Fe3O4＋H2由以上反应可知，连铸坯表面的氧化铁在整个厚度上不仅仅是一种氧化铁，最多可能存在三种氧化铁，从外到内Fe2O3、Fe3O4、FeO 同时存在。
而且形貌、成分、结构不同的氧化层与基体的结合力不同，FeO为面心立方、晶轴为，Fe3O4为立方晶体，晶轴为，面心立方的FeO分解成立方晶体的Fe3O4，组织结构转变，体积产生膨胀，这就是高温铸坯表面产生氧化铁皮并容易脱落的原因。
三、铸坯氧化的影响因素1、钢水温度的影响钢水温度高，钢坯出结晶器后温度也相应增高，氧化铁皮的生成几率增大。
目前，我司连铸钢水受生产节奏及钢包、中间包保温效果差，散热快等因素的影响，上台温度普通偏高，这是造成铸坯氧化铁皮厚的一个主要原因。
2、钢中化学成份的影响钢中的一些合金元素对于连铸坯表面氧化铁皮的生成速度也有一定的影响，其中碳、硅、镍、铜、硫促进氧化铁皮形成，锰、铝、铬可以减缓氧化铁皮的形成。
加热炉形成钢坯氧化烧损的成因及措施
加热炉形成钢坯氧化烧损的成因及措施发表时间：2018-10-01T18:35:58.037Z 来源：《防护工程》2018年第16期作者：白晓杰[导读] 在轧钢生产过程中，加热炉是为轧机服务的，在加热生产过程中钢坯氧化烧损是不可避免的，不断的优化加热生产工艺唐山港陆钢铁有限公司河北唐山 064200摘要：在轧钢生产过程中，加热炉是为轧机服务的，在加热生产过程中钢坯氧化烧损是不可避免的，不断的优化加热生产工艺，提高管理和工人操作水平，在满足轧制生产工艺的要求下尽可能地弱化形成氧化烧损的条件，是降低氧化烧损的最佳措施。
关键词：加热炉；钢坯；氧化烧损；成因；措施1加热炉钢坯氧化烧损的影响因素1.1钢的氧化过程钢坯的氧化过程是在高温炉膛内的气体（O2、CO2、H2O、SO2）和钢坯表面层的铁进行化学反应的结果。
许多研究已经证明钢的氧化是炉气中的氧原子通过表面向钢坯的内部扩散，而钢坯中铁的离子则由钢坯内部向外扩散，当两种元素相遇在特定的条件下，起化学反应而生成氧化物。
钢坯在氧化时，因内层的铁离子较多，氧含量较少，常生成低价的氧化物；而外层则多为高价氧化物。
从钢坯表面取一块氧化铁皮，就可以发现它往往是分层的，拿到实验室进行化验分析，得知其化学组成为：最外层的为Fe2O3，最内层的为FeO，中间为Fe3O4，一般情况下Fe2O3约占10%，FeO约占40%，Fe3O4约占50%。
FeO熔点约为1375℃，Fe3O4的熔点约为1540℃，Fe2O3熔点约为1560℃，由于这三种氧化物在铁皮中成固溶体而存在且含有杂质，故氧化铁皮的熔点通常认为是1300～1350℃。
因为氧化过程不仅是化学反应过程，而且更主要是扩散过程，故钢坯表面上已经生成的氧化铁皮将阻碍氧化的继续进行。
而氧化铁皮在炉内的熔化和脱落，使钢坯露出新的表面，将促进氧化继续迅速进行。
由此可以看出，钢坯在加热过程中氧化的基本条件有三：首先需要氧或氧化性介质（如O2、CO2、H2O、SO2等）的存在；其次是氧（或氧化介质）和铁互相接触而进行扩散；最后是还需要一定的化学反应条件，如温度、浓度、时间等。
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进连铸坯夹杂物是指在连铸过程中，铸坯表面或内部产生的杂质、夹杂等缺陷。
这些夹杂物不仅影响产品的质量，还可能导致设备损坏和能源浪费。
对连铸坯夹杂物的产生原因进行分析，并提出改进措施，对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
1. 铸造温度控制不当在连铸过程中，如果温度控制不当会导致金属流动迅速，易产生气泡、气孔和夹杂物。
尤其是温度过高时，金属流动性增强，易使附着在壁面的夹杂物被带入坯内。
2. 浇注速度过快浇注速度过快会导致金属在注入过程中发生湍流，从而带进大量氧化物和夹杂物，严重影响坯体质量。
3. 模具表面清洁度不足如果模具表面不干净或有杂质，会直接影响坯体表面质量，产生夹杂物。
4. 冷却不均匀冷却不均匀会导致坯体收缩速度不一致，易产生裂纹和夹杂物。
5. 金属液处理不当金属液中如果存在杂质或气体，会在连铸过程中被带入坯内，造成坯体夹杂物。
二、改进措施1. 严格控制铸造温度控制铸造温度是连铸生产的重要环节，合理控制温度能有效减少夹杂物的产生。
通过优化工艺参数、合理选择合金配比和调整造坯温度，实现杂质减少和坯体质量提高。
2. 合理控制浇注速度通过调整浇注速度，控制金属流动的平稳性，避免湍流的产生，减少氧化物和夹杂物的带入。
3. 加强模具表面清洁定期清洁和维护模具表面，保证模具表面清洁平整，避免杂质的带入，减少夹杂物。
5. 加强金属液处理加强金属液的过滤和净化，排除其中的杂质和气体，减少夹杂物的产生。
通过上述改进措施的实施，能够有效降低连铸坯夹杂物的产生，提高产品质量，降低生产成本，改进生产环境。
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进对于企业的生产具有重要意义。
三、结语连铸坯夹杂物的产生对于产品质量和生产效率具有严重影响，因此加强对夹杂物产生原因的分析和改进措施的研究十分必要。
通过严格控制铸造温度、合理控制浇注速度、加强模具清洁、控制坯体冷却速度和加强金属液处理等改进措施的实施，能够有效减少夹杂物的产生，提高产品质量和生产效率。
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。
连铸板坯缺陷图谱及产生的原因分析
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。
加热炉形成钢坯氧化烧损的成因及措施
加热炉形成钢坯氧化烧损的成因及措施钢坯氧化烧损是钢铁行业生产过程中常见的问题，对产品质量和生产效率都会产生不良影响。
本文将介绍钢坯氧化烧损的成因和相应的措施。
一、成因分析1.高温下氧化反应：在高温下，钢坯表面的铁与空气中的氧发生氧化反应，生成氧化铁。
特别是在钢坯温度较高的情况下，氧化反应速度更快，导致表面氧化层增厚，严重影响钢坯的质量。
2.钢坯表面覆盖物：钢坯在生产过程中会与一些覆盖物接触，如油脂、润滑剂等。
这些覆盖物在高温下易发生分解、氧化等反应，产生氧化物，严重时还会产生灼烧现象。
3.炉气中的氧含量：加热炉中的燃烧气体中氧的含量对钢坯氧化烧损有重要影响。
如果氧含量过高，将加速钢坯表面的氧化反应；反之，氧含量过低，则可能出现不完全燃烧现象，产生有毒气体或出现还原性气氛，也会对钢坯表面造成损害。
4.加热炉的通气不良：加热炉内通风不良会导致炉气中氧含量过高，增加氧化烧损的风险。
二、措施建议1.控制钢坯加热温度：合理控制钢坯的加热温度是减少氧化烧损的关键。
钢坯加热温度不宜过高，以避免高温下氧化反应加速。
根据钢坯的不同材质和加工需求，合理控制加热温度，尽量选择较低的加热温度来加工，有利于减少氧化烧损。
2.清除覆盖物：在钢坯加热前，要对钢坯表面的覆盖物进行清除，如清除油脂、润滑剂等，以减少高温下的分解、氧化等反应。
可以采用机械清洗、酸洗等方法。
3.控制炉气中的氧含量：合理控制加热炉的燃烧条件，降低炉气中的氧含量。
可以通过调整炉内空气与燃气的混合比例或改变燃烧器的工作参数来实现。
同时，还可以采用反应器和转换器等装置，将废炉气中的氧转化为废气排出，以减少炉内氧含量。
4.改善通风条件：加热炉内的通风条件对氧化烧损有较大影响，要保证良好的通风条件，及时排出炉内的废气。
可以采用合理的炉内结构设计和通风系统，确保空气的流动性和通风效果。
5.使用保护措施：可以在钢坯表面涂覆一层保护剂，以防止钢坯与空气接触，减少氧化烧损。
连铸坯产生质量问题的原因
连铸坯产生质量问题地原因<1）发表日期：2009-3-21 阅读次数：10423.什么是连铸坯地质量问题?最终钢材产品地质量取决于连铸坯地质量.所谓连铸坯地质量是指得到合格钢材产品所允许地铸坯缺陷地严重程度.我们关心地是,哪些连铸坯地质量问题可以通过电磁搅拌来解决,这就一定会涉及质量问题产生地原因.24.铸坯质量问题主要有哪些?(1>铸坯地纯净度(夹杂物数量、形态、分布等>；(2>铸坯地表面缺陷(裂纹、夹渣、气孔等>；(3>铸坯内部缺陷(裂纹、偏析、夹杂、疏松和缩孔等>.铸坯地纯净度主要取决于钢水进入结晶器之前地处理过程,即在浇注前把钢水搞“干净”些；同时浇铸时要控制工艺,不让夹杂物随钢水下行.铸坯纯净度地控制是从熔炼开始(电炉、转炉>到炉外精炼、中间包冶金、保护浇注以及电磁搅拌工艺地全过程控制.铸坯地表面缺陷主要取决于钢水在结晶器内地凝固过程,它与结晶器内坯壳地形成过程、结晶器液面波动、浸入式水口设计、保护渣性能等因素有关.必须控制影响表面质量地各参数在目标值以内,从而生产无缺陷地铸坯,这是热送和直接轧制地前提.铸坯地内部缺陷包括内部裂纹、疏松与缩孔,主要取决于在二次冷却区铸坯冷却过程和铸坯支撑系统.合理地二次冷却水分布,支承辊地对中,防止铸坯鼓肚等是提高铸坯内部质量地前提.铸坯内部元素偏析,是与全过程有关地.因此,为了获得良好地铸坯质量,可以根据钢种和产品地不同要求,在连铸地不同阶段,如钢包、中间包、结晶器和二冷区采用不同地工艺技术(包括电磁搅拌>,对铸坯质量进行有效地控制.连铸坯产生质量问题地原因<2）发表日期：2009-3-21 阅读次数：7925.连铸坯中非金属夹杂物有哪些类型?连铸坯中非金属夹杂物,按其生成方式可分为内生夹杂和外来夹杂.内生夹杂,主要是指出钢时,加铁合金地脱氧产物和浇注过程中钢水和空气地二次氧化产物,如铝地氧化物.外来夹杂,主要是冶炼和浇铸过程中带入地夹杂物,如钢包、中间包耐火材料地浸蚀物,卷入地包渣和保护渣、水口被冲刷地残留物等.连铸坯中最后凝固地夹杂物地数量、分布和粒度,是受中间包内钢水地纯净度、结晶器内注流地冲击深度以及注流地运动状态等制约地.对弧形连铸机来说,在离内弧面1/4厚度处夹杂物有聚集现象,这是一个严重缺点.电磁搅拌可以控制结晶器内钢水地运动,并排除夹杂物,因此我们要认真研究杂质地产生和运动规律.26.如何区分夹杂物地大小?夹杂物粒度地大小,是根据铸坯被加工为成品时,是否影响加工性能而分为微细夹杂和大型夹杂两种.一般认为,夹杂物粒度小于50μm地叫微细夹杂,粒度大于50μm地叫大型夹杂.27.连铸坯中夹杂物来自哪里?在连铸坯中发现地夹杂物组成复杂,形态各异.从夹杂物地成分来判断,大致可以知道夹杂物地来源.(1>夹杂物中含有弱脱氧元素较多,且SiO2+MnO含量大于60％以上,尺寸大于50μm,可以判定夹杂物是空气与钢水二次氧化所致；(2>夹杂物组成与耐火材料组成相近,且形状特殊、尺寸较大,可以判定为耐火材料地侵蚀物；(3>夹杂物中含有钾、钠等元素,说明是由于结晶器保护渣卷入钢水中所致.28.弧形连铸机铸坯内夹杂物聚集有何特点?截至2000年,我国已建成大小方坯弧形铸机1039流,圆坯专用弧形铸机23流,总计1062流,其中不少方坯铸机可同时兼拉圆坯.夹杂物在内弧聚集对圆坯穿管极为有害.弧形铸机由于结构上地原因,铸坯中大颗粒夹杂物是比较严重地,而且聚集在内弧面1/4处,其成因如图2—1所示.夹杂物随钢流冲向结晶器下部,拉速越快,冲击越深.由于比重地原因,夹杂物有一个上浮地趋势.钢流运动是一个圆弧轨迹,与上浮力(垂直方向>合成,杂质便向铸坯内弧侧运动,至凝固前沿,被黏稠区所俘获.这种质量问题,无论是方坯、圆坯、板坯地弧形铸机,都是存在地,不得不采取多种方法,如在弧形机上加电磁搅拌,在板坯机上加电磁制动来解决.日本川崎水岛钢厂和日本钢管福山厂甚至将弧形板坯铸机改为立弯式铸机,使上段有3m以上地垂直段,以利于夹杂物上浮,对于大多数弧型圆坯铸机来说,一个性能良好地结晶器电磁搅拌是必须地.电磁搅拌所产生地旋转力,使钢液在下行过程中,作强烈地圆周运动,这种运动会使钢液(比重大>产生离心力,向坯壳压缩,而夹杂(比重轻>则向心运动,聚集起来,高温地夹杂集合会使颗粒增大而更趋于上浮,避免了向内弧移动.而电磁旋转力地作用,减轻了钢液注流冲击深度,也有利于夹杂物上浮.29.按影响成品加工性能分,夹杂物有哪些类型?按夹杂物变形能力可分为脆性夹杂、塑性夹杂和半塑性夹杂.脆性夹杂物一般指那些不具备塑性变形能力地简单氧化物、复杂和复合氧化物,氮化物和不变形地球状、点状夹杂物.由于钢丝是经钢坯热轧成盘条后再经拉拔而形成地,要求变形量很大,所以A1203、尖晶石等不变形脆性夹杂对线材地危害是很大地.塑性夹杂物在钢经受加工变形时具有良好地塑性,沿着钢地流变方向延伸成长条状,属于这类地有SiO2含量较低地铁硅酸盐、硫化铁、锰(Fe、Mn>S等.半塑性地夹杂物一般指各种复合地铝硅酸盐类夹杂物.钢中非金属夹杂物地变形行为比较复杂,不仅取决于夹杂物地类型,而且与夹杂物地成分及变形温度密切相关.连铸坯产生质量问题地原因<3）发表日期：2009-3-21 阅读次数：7230.裂纹地种类有哪些?连铸坯表面缺陷是影响连铸机产量和质量地重要缺陷.据统计,各类缺陷中裂纹占50％.铸坯出现裂纹,重者会导致拉漏或形成废品,轻者要进行精整,这样既影响连铸机生产率,又影响产品质量,增加了成本.连铸坯裂纹地种类见表2—1.对各种裂纹产生地原因进行分析,目地是研究电磁搅拌工艺对裂纹地影响.虽然到目前为止,学术界尚未认可电磁搅拌器对裂纹肯定有什么影响,但是,一些连铸专家曾认为,结晶器搅拌器对铸坯角部裂纹有抑制作用,而我们通过F—EMS地研究,发现搅拌器对铸坯局部裂纹有明显地控制作用.31.表面纵裂纹有什么危害?连铸坯表面纵裂纹会影响轧制产品质量.如长300mm、深2.5mm地纵裂纹在轧制板材上会留下1125mm分层缺陷.研究表明,纵裂纹发源于结晶器弯月面初生坯壳地不均匀性,作用于坯壳地热应力超过钢地允许强度,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.32.表面纵裂纹产生地原因有哪些?水口与结晶器不对中、保护渣溶化性能不良、液渣层过厚或过薄导致渣膜不均等、结晶器液面波动、钢中S+P含量超过允许值等.以上原因会造成凝壳厚薄不匀或使局部凝固壳过薄容易发生裂纹；液渣层过薄、液面波动过大,纵裂纹明显增加；S+P含量超标,钢地高温性能和塑性明显降低,易发生纵向裂纹.33.电磁搅拌对表面纵裂纹有什么影响?连铸工艺上防止纵裂纹地措施有：水口和结晶器对中；结晶器液面波动稳定在±10mm；合适地浸入式水口插入深度；合适地结晶器锥度；结晶器与二冷区上部对弧要准；合适地保护渣性能等.M—EMS产生地旋转磁场,使钢液沿凝固前沿不停地冲刷,因而有理由认为,它能使初生坯壳均匀化,从而减轻纵裂.在使用结晶器电磁搅拌时要注意强度,过强地搅拌,会使液面波动过大,反而引发裂纹.34.表面横裂纹产生地原因及防止方法有哪些?横裂纹位于铸坯内弧表面振痕地波谷处,通常是隐藏不见地,裂纹深度可达7mm,宽度0.2mm.裂纹位于铁索体网状区.产生地原因一般是连铸工艺控制失常所引起.比如：振痕太深、钢中Al、N含量增加,促使质点(A1N>在晶界沉淀,诱发横裂纹；钢坯在脆性温度700～900℃区间矫直；二冷太强等.连铸工艺方面防止横裂地措施一般有：结晶器采用高频小振幅；二次冷却采用平稳地弱冷却,并使矫正时铸坯表面温度大于900℃；结晶器液面稳定,并采用有良好润滑性能、黏度较低地保护渣.一般来说,M—EMS对横裂影响甚微,但末端电磁搅拌(F—EMS>可以使铸坯表面温度回升,可使因振痕引起地横裂(细小>在下行时,特别是空冷区内,不致受力而继续扩大,特别是对矫直温度可能低于900℃地铸机工艺来说,更有降级地效果.35.表面网状裂纹和铸坯角部裂纹产生地原因有哪些?表面网状裂纹：高温铸坯表面吸收了结晶器地铜,以及表面铁地选择性氧化.解决地办法是结晶器铜板加镀层.电磁搅拌不能改善网状裂纹.连铸坯角部裂纹：角部纵向或横向裂纹主要原因是结晶器结构和安装不对称所造成.经验证明,过强地M—EMS搅拌,会使角部裂纹加重.36.连铸坯地内部裂纹有哪些?根据《连续铸钢500问》地定义,内部裂纹是从结晶器拉出来地带液芯地铸坯,在弯曲、矫直或辊子压力地作用下,在正在凝固地、非常脆弱地固液交界面产生地裂纹,叫内部裂纹,它地种类大致分为8种：(1>矫直裂纹：是带液芯地铸坯在进行矫正时受到超过允许地变形率造成地.(2>压下裂纹：由于拉辊压力太大,于正在凝固地铸坯固液两相区中产生地.(3>中间裂纹：主要是由于铸坯通过二次冷却区时冷却不均匀,温度回升大而产生地热应力造成地.另外铸坯鼓肚或不对中造成外力,也可产生这种裂纹.(4>角部裂纹：由于结晶器冷却不均所造成地.(5>皮下裂纹：离表面3～10㎜范围内,细小裂纹地产生主要是铸坯表层温度反复多次变化而发生相变,裂纹沿两种组织交界面扩展而形成.因为3～10mm纯粹是在结晶器内生成,因此M—EMS 可以有效地控制其生成.(6>中心线裂纹：在板坯横断面中心可见地裂隙,并伴随有S、P地正偏析,它是凝固末期铸坯鼓肚造成地.(7>星状裂纹：方坯横断面中心裂纹呈放射状.二冷区冷却太强,随后温度回升而引起凝固层鼓肚,使铸坯中心黏稠区受到拉应力破坏所致.(8>对角形裂纹：二次冷却不均,使铸坯产生菱形变形所致.裂纹发生地力学原理是,凝固界面地晶体强度非常小(仅1—3N/mm2>、由变形到断裂地应变为0.2％～0.4％.因此铸坯受到外力(如鼓肚力、矫直力、热应力等>超过上述临界值,就在固液界面产生裂纹,并沿柱状晶扩展,直到凝固壳能抵抗外力为止.从上述各处裂纹来看,多数在结晶器内发生地表面裂纹、气泡、针孔等,可以通过M—EMS来抑制.中间裂纹也可以通过电磁感应地办法来控制,只是目前尚未为此而专门设置这种装置.至少,在板坯地四角因冷却过速,在矫直时会发生裂纹,因而已有专门地电磁感应加热装置使其均温而改善裂纹地例子.事实上,电磁感应加热与电磁搅拌器是同一种结构,只不过一种是利用电磁推力,而另一种是利用电磁感应涡流发热和磁滞发热而已.电磁感应能改善铸坯局部裂纹,已经有了一定数量地实验数据,至于工业推广,还需要机会.连铸坯产生质量问题地原因<4）发表日期：2009-3-21 阅读次数：5337.连铸坯皮下气泡是如何产生和受控地?在位于铸坯表皮以下,有直径和长度各在1mm和10mm以上地向柱状晶方向生长地大气泡,这些气泡如裸露在外地叫表面气泡,没有裸露地叫皮下气泡,比气泡小地呈密集状地小孔叫针孔.电磁搅拌可以冲刷初生壳凝固前沿,旋转地钢液有强地离心力,压迫坯壳,使气泡分离上浮.因此是一种有效地工艺手段.38.连铸坯地内部质量主要指哪些?连铸坯地内部质量主要指中心元素偏析、中心疏松和缩孔.连铸坯地中间裂纹、中心裂纹也应当是考察质量内容之列；与影响内部质量相关联地指标还有等轴晶率、V状偏析等.39.影响连铸坯内部质量地主要原因有哪些?影响连铸坯内部质量地主要原因是钢液冷却、铸坯凝固过程.研究电磁搅拌技术,目地是为控制连铸坯地凝固过程,因而,我们首先要关注铸坯地凝固过程.40.钢液冷却过程释放地热量包括哪些?钢水凝固过程中释放地热量包括：(1>钢水过热.由浇注温度T C来决定：T1=T C一T L(2>凝固潜热.不同地钢种凝固潜热是不同地：T2=T L一T S低碳钢地潜热为310KJ/kg,潜热放出地速率,直接关系到连铸生产率；(3>物理显热.钢从固相线温度冷却到室温所放出地热量.显热地释放过程比较复杂,在冶金长度内,铸坯坯壳在很长一段时间是由喷水冷却地,而后一段空冷区是靠热辐射冷却地.外壳边冷却边接受坯芯传出地热量.铸坯完全凝固后,铸坯继续向空气中辐射热量,使铸坯表面温度上升并且均匀化.41.钢液冷却地动力是什么?首先,钢液在结晶器内通过传热消除过热,紧贴结晶器壁地那部分钢液由液相转变到固相,发生相变结晶,形成初生坯壳.铸坯凝固过程地冷却动力就是温度梯度.液芯温度为T C,凝固前沿为T L,初生壳为T S,结晶器铜板外壳是冷却水温,外壳表面水温在沸点以下,因此绝不会接近或超过100℃,即在核态沸腾区以下.在很短地距离内,温度差值约1400℃,温度梯度很大.巨大地温度梯度,产生强烈地对流和传导.连铸坯产生质量问题地原因<5）发表日期：2009-3-21 阅读次数：6042.在结晶器区段内,传热有几个渠道?(1>浇铸和搅拌会引起钢液地运动,因而引起热地对流；(2>钢液与结晶器壁接触受冷凝固,形成初生坯壳；(3>弯月面以下坯壳与器壁之间有传导传热；(4>坯壳内部因温度梯度而从内向外地热传导；(5>钢液与凝固壳在两相区地传热；(6>冷却水与结晶器外壁之间地传导和结晶器铜板很短距离内地强烈地传热.43.结晶器壁传热过程是怎样地?(1>在结晶器口下100～140mm处,称为弯月面,钢液与结晶器铜板有压力接触.此处是靠结晶器壁传热地,此处传热效率最高.不过在钢水和器壁之间,还有很薄地一层熔渣和润滑剂,对传热有些影响,初生坯壳就从弯月面开始生长.结晶器壁具有良好地导热性,只需要结晶器壁很薄,热阻很小,相当于传热系数为2W/cm2·℃,这是一种传导传热.(2>凝固壳与结晶器壁之间地传热,钢水在弯月面处冷却速度高达100℃/s,据测定钢液弯月面处地结晶器热流密度高达1.5～2.0MW/m2·℃.(3>冷却水与结晶器壁地对流传热.冷却水通过强制对流,把结晶器壁地热量迅速带走,当水流达到6m/s时,传热系数Hw=4W/cm2·℃,结晶器内冷却水不会产生沸腾现象.44.凝固壳地传导传热是怎样进行地?凝固壳地传导传热是在坯壳内进行地,是单方向地,坯壳内温度梯度可达550℃/m.45.钢液与铸坯凝固壳界面地对流传热是怎样进行地?钢液与铸坯凝固壳界面地对流传热.钢液由中间包水口向结晶器内不断注入,引起结晶器内钢液地对流运输,对流会把钢液地过热传给凝固地坯壳,对已凝固地坯壳产生冲刷作用,使其减薄,达到热交换行为.实践表明,当钢水过热度每增高10℃,凝壳就减薄2mm,可见过热度高地钢水既影响铸坯质量(中心偏析等>,又影响铸机效率(控制拉速,以防拉漏>.46.二冷区传热有什么特点?铸坯在二冷区有约60％地热量放出,二冷区铸坯表面热量传递方式有：(1>冷却水地蒸发和冷却水加热带走热量占58％；(2>铸坯表面辐射占25％,辊子与铸机地接触传热占17％.可用对流传热方程来描述这一过程：φ=h(T S—T W>式中φ——热流,W/cm2；h——二冷区综合传热系数,W/cm2·℃；T S——铸坯表面温度,℃；T W——冷却水温度,℃.47.什么是二冷区传热效率?二冷区喷水冷却是一个复杂地传热过程,一般采用铸坯表面与冷却水之间地传热系数h来表示二冷区冷却能力,h大则传热效率高.传热系数与单位时间、单位面积地冷却水量W(水流密度>地关系,以经验公式表示：h=AW n式中A、n——常数,n=0.5～0.7；W一水流密度,t/(m2·min>.48.空冷区传热如何计算?铸坯在空冷区传热主要是向空中辐射传热.故空冷区导出地热流由下式计算：φ=δ·ε·[(T S+273>4一(T0+273>4]式中φ——空冷区平均热流,W/m2；T S——铸坯表面温度,℃；T0——空气地温度,℃；δ——表面辐射系数；ε——斯蒂芬-波耳兹曼常数,5.76×10-8,W/m2·K4.连铸坯产生质量问题地原因<6）发表日期：2009-3-21 阅读次数：5749.连铸二次冷却工艺控制与电磁搅拌有什么关系?二冷区电磁搅拌和末端电磁搅拌效果与铸坯液芯直径有很大关系,而在线测量液芯直径是很困难地,一般通过了解二冷制度,并通过数学模型计算液芯,然后通过实验来检验.一方面,搅拌器安装位置要与冷却相匹配；另一方面,搅拌器安装以后,可以适当调节二冷水量,来与搅拌器匹配,以求得最好地搅拌效果.50.铸坯初生结晶形成有什么特性?一般认为,钢液温度降低到1535℃时就有晶体析出.在冷却铜管,这种晶体会落脚于不平地管壁表面,形成基底；还有一部分自由悬浮,因重力作用下落或被钢液地流场卷起.铜管受到冷却水地强烈冲刷,形成很大地温度梯度场,即产生冷却动力,结晶核心具有冷却优势,于是以晶核为基底就产生初生坯壳.由于冷却地不均匀性,坯壳中地一部分柱状晶得到快速发展,并生成侧晶、一次侧晶、二次侧晶等,我们叫树枝状晶.而越是发达地柱状晶,越是具有冷却优势,生长会更快.而自由晶地一部分可能被凝固前沿粥状区所俘获,另一部分自由悬浮或下落到熔池底部.坯壳在出结晶器口后,被二冷区喷淋水直接冷却,柱状晶地发展,可能会产生“搭桥”效果,形成所谓穿晶结构,这种现象对连铸坯是十分有害地.它地存在,会使铸坯产生一种“小钢锭”结构,会加重中心偏析和缩孔,见图2—2、图2—3.51.结晶还可能出现哪些缺陷?(1>结晶器不同位置在正常凝固时,首先会在弯月面处形成初生壳,壳体紧贴结晶器铜管地四壁(图2—4a>,到结晶器中部时,因凝固壳收缩,坯壳与铜板平面之间会形成一个很小地空隙(图2—4b>.空隙地产生,会大大降低传热效果,缝隙可能会被熔融地保护渣或润滑剂所填充,以改善传热.在结晶器出口处,因凝固收缩空隙应当增大(图2—4c>,但由于结晶器地倒锥角关系,坯壳与铜板不能完全脱离.在结晶器地中部,坯壳一方面受收缩力地作用,离开铜板；另一方面受到钢水静压力而向外扩张(靠近铜管壁>,这个过程是一种不稳定过程.如果有电磁搅拌力让钢水旋转起来,则离心力会给铸坯初生壳更大压力,使其紧贴铜管管壁.电磁旋转力会使液芯内部过热钢水作强烈地热对流运动,会使初生壳重熔,一方面影响了坯壳地成长,这对柱晶生长是不利地；另一方面却使弯月面附近热传递加快4～6倍,因而最终会改善凝固结构.(2>实际上没有电磁搅拌时,结晶器内初生壳生成是不理想地,一方面冷却存在不均匀问题；另一方面,注流从水口进入结晶器在结晶器这个方柱体内(等似>是不均匀地,即流场不对称,紊流地冲刷,使得坯壳生长不均匀,会出现如图2—5地情况,产生如下后果.①初生壳不均匀,是表面和次表面裂纹地根源；②初生壳不均匀,有拉漏地危险；③冷却不均匀,使某些部位柱状晶得以快速发展,以致在二冷区“搭桥”.为改善注流钢水地不良影响,要妥善地使用M—EMS,使旋转钢流成为主流场,控制由于注流紊流形成地冲刷.结晶器段M—EMS地作用是：加快热交换,抑制初生柱状晶,增加等轴晶面积.可以改善铸坯中心地质量,也为F—EMS功能地发挥提供了很好地条件.综上所述,铸坯表面质量和次表面质量取决于结晶器内凝固地环境和条件.一般从弯月面开始形成初生壳,到出结晶器口,铸坯厚度为：小方坯h=8～12mm,板坯h=12～15mm.表面地机械损伤(振痕>、气泡、夹杂、皮下夹杂,裂纹等都与结晶器地条件有关.振痕是由机械来调整地,而夹渣与中间包衬、水口材料、保护渣有关；夹渣地严重程度,与水口浸入深度和液面稳定性有很大关系,如钢种对铸坯要求高,则必须加液面控制和恒拉速控制系统.为了减轻夹杂并改善裂纹,控制铸坯表面质量,应当使用电磁搅拌器.连铸坯产生质量问题地原因<7）发表日期：2009-3-21 阅读次数：6352.什么是连铸坯中心偏析?连铸坯和模铸坯地区别就在于钢坯是直接轧制成材而不经开坯工序,因而产生了中心偏析,这在成品加工中是无法消除和补救地.在某种连铸条件下,不同钢种出现客观偏析是由于溶质元素被连续地挤入液体内而导致连铸坯中心地凝固组织出现正偏析,这种中心线偏析或称轴向偏析,主要是在拉速高和中间罐内钢液过热度高且浇注高碳钢小方坯时比较严重.它地产生不难理解,溶质元素凝固温度低,因此它总是被先冷凝地坯壳往中心挤,以致富集起来.溶质元素特别是碳,沿铸坯中心线地宏观偏析,在热加工或热处理后保留下来,并导致钢材最终产品机械性能不均匀.53.如何分析偏析?偏析地程度通常是在要求地区域内钻样分析后确定.取样方法有纵剖面中心取样和横剖面中心取样.钻头直径和钻孔深度对分析数据有重要影响,横剖面中心点偏析数据会偏大.中心点是指几何对角线地中心点,有时取样在这点会碰到缩孔,而不得不偏移,这也对取样数据有影响.计算偏析率C/C0时,C0可以是断面对角线或十字线上平均距离取点测试值相加地平均值,例如每条直线等距取10～14个点,也可以是中间包钢水中元素成分值.用中间包取样,整个分析数据会减少工作量.不同地取值方法会得出不同地结果.20世纪80年代,Moil等人就做过分析,钻头为Φ3、孔深3mm、拉速1.5m/min、过热度为50℃、含碳量0.85％、断面为160mm×160mm方坯.分析结果是在纵向最大碳偏析率为1.8.而Haminton和Moore对含碳0.79％、过热度为63℃、拉速为2.9m/min地90mm×90mm方坯用直径(Φ8mm钻头,取样深度4mm,得到最大偏析率为1.2,这种较低地数值,无疑是由于钻头直径较大取样而引起地平均效果.前面提到过地一个重要问题是,中心线偏析值在轴线上是不连续地,因此横断面上中心点取样可能离散值很大,结果令人迷惑不解.具体地取样分析方法将在以后有关章节中介绍.54.为什么偏析与连铸坯组织特点有关?一般认为,合金元素地偏析是由于溶质元素在凝固前沿析出,并由随后地物质流动和扩散引起地再分配而生成.宏观偏析是由溶质富集地钢液离开凝固前沿地物质运动所产生.这种运动地引起是由于：(1>液体内部地温度差和浓度差而引起地对流运动；(2>钢液注入结晶器产生地运动；(3>重力对液体中生长晶体地作用.一个基本地现象是：在有利于柱晶成长和被溶质元素富集地液体流动地条件下,连铸坯地轴向偏析将加剧.在有利于形成大面积等轴晶,而且微观偏析分布均匀地条件下,则可以看到轴向偏析减轻.。
钢坯氧化烧损影响因素的分析与研究
钢坯氧化烧损影响因素的分析与研究作者：王好东来源：《中国科技博览》2014年第26期中图分类号：TG 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）26-01-01通过对加热炉燃烧控制的研究，发现钢坯在加热炉内加热过程中，由于设备及操作等原因，使钢坯表面氧化，导致不同程度的氧化烧损，既降低了质量又降低了成材率，同时炉底氧化铁皮堆积速度加快，停炉清渣周期缩短。
因此，研究加热炉热工性能及对形成氧化烧损的机理进行分析，找出其影响因素，并采取相应措施，对减少氧化烧损具有重要意义。
1 氧化铁皮的形成机理及影响因素钢坯的氧化是在加热炉加热过程中，氧原子与铁原子发生反应的结果。
加热过程中钢的氧化反应：02与铁的反应：Fe+1/202 = FeO3Fe+202=Fe3042 Fe304十1/202=3Fe203CO2与钢的反应：Fe+ CO2=FeO+CO3Fe+4 CO2= Fe304+COH20与铁的反应：Fe+ H20=FeO+H23Fe+4 H20= Fe304+4H23FeO+ H20= Fe304+ H2氧化铁皮的结构是分层的，与铁基紧邻的是FeO，向外依次是Fe304和Fe203。
一般FeO 较松散，Fe304和Fe203较致密。
除鳞效果随着氧化铁皮松散层厚度的增加而下降，原因是松散层有较多的气孔，当喷水除鳞时氧化铁皮迅速冷却，由热应力产生的裂纹被松散层的气孔所缓解，高压水冲击不能完全去除钢坯表面的氧化铁皮，所以当钢坯表面含的FeO量过多时会导致除鳞不净。
通过对不同在炉时间下的氧化铁皮进行金相分析，发现氧化铁皮分三层，表明该氧化主要是由于炉内气氛中的氧原子浓度过高造成的。
加热炉炉内温度、加热时间及炉内气氛等都是影响钢坯氧化烧损的主要原因。
1.1 加热温度的影响根据现场调研及热工测试结果发现，温度越高，单位时间内生成的氧化铁皮量越多。
加热温度与钢坯氧化烧损之间呈指数关系，其速率的增加非常快。
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进连铸坯夹杂物的产生原因可以从多个方面进行分析和改进。
下面是一个大致的分析和改进措施，供您参考。
1. 原料质量问题：连铸坯夹杂物主要来自于熔化的金属和废钢原料，在回炉炉中的熔化过程中，可能会夹杂一些金属碎屑、渣滓和氧化物等杂质。
2. 冶炼工艺问题：连铸坯夹杂物的产生也与冶炼过程中的工艺参数有关。
冶炼温度不稳定、浇注速度过快或过慢、浇注过程中的氧气和杂质溶解等都可能导致夹杂物的产生。
3. 连铸机设备问题：连铸机的状态和性能也可能对夹杂物产生产生影响。
结晶器内部的损坏、结晶器震动不稳定、传动系统不正常等问题都可能导致夹杂物产生。
二、改进措施1. 提高原料质量：采用优质原料，并加强原料筛查和预处理，规范原料质量的控制。
可以采用一些物理和化学方法对废钢进行预处理，如磁选、浮选、热处理等，以减少夹杂物的含量。
2. 优化冶炼工艺：通过调整冶炼工艺参数，控制冶炼温度稳定性，避免过高或过低的温度对金属液中的杂质产生不良影响。
3. 改进连铸机设备：加强设备的维护保养，及时发现和修复连铸机设备的问题，确保连铸过程的稳定性和可靠性。
可以对结晶器进行优化设计，改进震动稳定性和结晶器内部布置，以减少夹杂物的产生。
4. 强化质量控制：加强连铸工艺过程的监测和控制，通过合理的浇注速度、浇注方式和辅助工具，减少夹杂物的产生。
建立完善的质量控制体系，追踪和分析夹杂物的来源和产生规律，以便更好地进行改进和控制。
5. 加强人员培训：提高工人的操作技能，加强工艺和设备知识的培训，使其能够熟练应对连铸过程中可能出现的问题，并及时采取正确的措施进行解决。
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。
氧化烧损率
氧化烧损率
氧化烧损率是指在氧化过程中，材料发生的损失率。
氧化烧损率取决于材料的性质以及氧化过程中的温度、氧气流量、氧化时间等因素。
一般来说，氧化烧损率越高，材料的质量变化越大。
高氧化烧损率可能造成材料的形状变化、尺寸缩小、密度变化等问题，可能会影响材料的使用性能。
为减少氧化烧损率，可以采取以下措施：
1. 降低氧化过程中的温度：降低温度可以减缓氧化反应的速度，从而减少烧损率。
2. 控制氧气流量：适当控制氧气流量，避免过量的氧气导致材料过度氧化。
3.缩短氧化时间：缩短氧化时间可以减少材料接触氧气的时间，降低烧损率。
4.优化材料的性质：选择适合氧化过程的材料，使其具有较高
的抗氧化性能，可以减少烧损率。
需要注意的是，氧化烧损率不仅与氧化过程的控制有关，还与材料本身的性质相关。
因此，在减少氧化烧损率时，需要综合考虑氧化条件和材料特性。