连铸方坯疏松缺陷
连铸坯质量缺陷
连铸坯的质量缺陷及控制摘要连铸坯质量决定着最终产品的质量。
从广义来说所谓连铸坯质量是得到合格产品所允许的连铸坯缺陷的严重程度，连铸坯存在的缺陷在允许范围以内，叫合格产品。
连铸坯质量是从以下几个方面进行评价的：(1)连铸坯的纯净度：指钢中夹杂物的含量，形态和分布。
(2)连铸坯的表面质量：主要是指连铸坯表面是否存在裂纹、夹渣及皮下气泡等缺陷。
连铸坯这些表面缺陷主要是钢液在结晶器内坯壳形成生长过程中产生的，与浇注温度、拉坯速度、保护渣性能、浸入式水口的设计，结晶式的内腔形状、水缝均匀情况，结晶器振动以及结晶器液面的稳定因素有关。
(3)连铸坯的内部质量：是指连铸坯是否具有正确的凝固结构，以及裂纹、偏析、疏松等缺陷程度。
二冷区冷却水的合理分配、支撑系统的严格对中是保证铸坯质量的关键。
(4)连铸坯的外观形状：是指连铸坯的几何尺寸是否符合规定的要求。
与结晶器内腔尺寸和表面状态及冷却的均匀程度有关。
下面从以上四个方面对实际生产中连铸坯的质量控制采取的措施进行说明。
关键词：连铸坯；质量；控制1 纯净度与质量的关系纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。
夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性和致密性。
夹杂物的大小、形态和分布对钢质量的影响也不同，如果夹杂物细小，呈球形，弥散分布，对钢质量的影响比集中存在要小些；当夹杂物大，呈偶然性分布，数量虽少对钢质量的危害也较大。
此外，夹杂物的尺寸和数量对钢质量的影响还与铸坯的比表面积有关。
一般板坯和方坯单位长度的表面积（S）与体积（V）之比在0.2～0.8。
随着薄板与薄带技术的发展，S/V可达10～50，若在钢中的夹杂物含量相同情况下，对薄板薄带钢而言，就意味着夹杂物更接近铸坯表面，对生产薄板材质量的危害也越大。
所以降低钢中夹杂物就更为重要了。
提高钢的纯净度就应在钢液进入结晶器之前，从各工序着手尽量减少对钢液的污染，并最大限度促使夹杂物从钢液中排除。
为此应采取以下措施：⑴无渣出钢。
减少方坯连铸脱方缺陷的途径
注: 因场地限制, 这几个月铸坯以抽样方法检查, 一罐 抽检8根铸坯, 若不合格则整罐钢判废, 因而影响了 成坯率。
陷。
3. 4 拉速的控制 针对方坯连铸拉速过快, 拉速变化幅度
大、频率大的问题, 经过攻关, 制定了拉速极
由表3所列数据可见, 攻关产生了效果, 7 月份脱方率下降为0% , 一炼钢小方坯连铸的 脱方问题得到了解决。
下降到2. 86% , 成坯率上升到88. 83%。 3. 5 保护渣的改进
坯脱方缺陷, 为连浇、20M nSi 连铸方坯试制 及热装热送创造了条件。
保护渣对脱方的影响不是直接的。但保
(下转第49页)
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1 9 9 7 年3月 M a r. 1997
科学管理
武 钢 技 术 W ISCO TECHNOLO GY
减少方坯连铸脱方缺陷的途径
周 汉 香
(科技信息研究所)
·5 9 ·
摘 要 从生产管理及技术分析两方面对连铸方坯脱方缺陷进行攻关, 并取得成功, 使一炼钢方 坯连铸脱方率降为0%。 关键词 连铸 方坯 脱方 改进措施
攻关措施的采用, 基本上解决了脱方问
3. 3 钢水浇注温度的控制
题, 1995年3月17日取650192A 废坯一段进行
影响铸坯脱方的因素包括钢液的过热 低倍组织检验, 测量其各边长大致相同, 计算
度。适当的浇注温度是保证铸坯不脱方的重 脱方量为0。1995年实施攻关措施以来生产的
要条件之一。
成坯率、脱方率见表3。
周汉香, 女, 工程师
《连铸方坯低倍组织缺陷评级图》标准浅析
信息化部工信厅科 ［ ２ ０ ０ ９ ］２ ６ ０号文下达的 ２ ０ ０ ９ 年第 ２批全国钢标委归 口的行业标准制修订项 目 计划 的要求 ，由首钢总公 司和冶金工业信息标准 研究院等单位负责此项行业标准的修订工作。
ｔ ｈ ｅ ｍａ ｃ ｒ ｏ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｂ ｉ ｌ ｌ ｅ ｔ ｓ ，ｗ ｅ ｒ ｅ ａ ｄ ｄ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
目前 ，我 国冶金行业 的 《 连铸方坯低倍 组 织缺陷评级图》采用 的是行业标准 Ｙ Ｂ ／ Ｔ ４ ０ ０ ２ －
１ ９ ９ １《 连铸方坯低倍组织缺陷评级 图》 ，此标准 主要适用于评定采用连铸工艺生产 的非合金钢和
低合金钢连铸方坯 ，连铸矩形坯 也可参 照使 用。
１ 连铸 方坯低倍组织缺陷 检验 方法的国 内外概况
ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｓ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ． Ｍｏ ｓ ｔ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｓ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｗｅ ｒ ｅ ｍｏ ｄ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ． Ｎｅ ｗ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ，ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｗｈ ｉ ｔ ｅ ｂ ａ ｎ ｄ ， ｎ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ， ｓ ｌ ａ ｙ ， ｗｈ ｉ ｔ ｅ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ，ａ ｎ ｄ ｎ ｅ ｗ ａ ｐ ｐ ｅ ｎ ｄ ｉ ｘ Ｂ，ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍｓ ｏ ｆ
211172579_连铸方坯的常见表面缺陷及控制
管理及其他M anagement and other连铸方坯的常见表面缺陷及控制康旭辉摘要：连铸方坯表面的质量直接影响材料轧制后成品的质量，而近年来，我国部分企业在连铸方坯生产的过程中，存在诸多的表面缺陷问题，不能确保生产的质量和效果。
基于此，本文分析连铸方坯常见表面缺陷问题，提出几点表面缺陷控制的建议和措施，旨在为增强连铸方坯的表面质量提供帮助。
关键词：连铸方坯；常见表面缺陷；控制全面掌握方坯缺陷的类型、形成机理和消除途径是方坯质量控制的关键。
目前，国内外钢铁企业在钢坯质量控制方面取得了可喜的成绩，并获得了大量的生产数据和实际操作经验。
全面提高方坯质量，对提高连铸方坯成品率、改善钢材质量、节能降耗、降低成本具有重要意义。
连铸钢属于直接浇注钢水的工艺。
它的出现从根本上改变了主导了一个世纪的钢锭开坯过程。
液态金属连铸钢的概念早在19世纪中叶就被提出。
1840年，美国的销售商获得了连铸铅管的专利。
1846年，转炉的发明者贝塞默使用水冷旋转双辊连铸机生产锡箔、铅板和玻璃板。
1872年，David提出了移动式结晶器连铸的概念。
1886年～1889年，提出了立式连铸机的设计方案。
1921年，皮尔逊提出了结晶器振动的概念，即结晶器振动使板坯和结晶器之间连续的相对运动。
1933年，连铸的先驱德国准噶斯人建造了第一台1700t/月振动结晶器立式连铸机。
20世纪30年代，第一个成功铸造铜铝合金的有色金属连铸应用于生产。
目前，部分企业在连铸方坯生产的过程中，方坯表面的质量波动幅度很高，存在脱方缺陷、凹陷，缺陷和渣沟缺陷等，不能确保整体结构表面质量符合标准要求，对特钢产品生产质量造成一定的危害，因此，在连铸方坯实际生产的过程中需结合具体表面缺陷问题的发生原因与实际情况，采用有效的措施进行控制，确保连铸方坯表面质量符合标准规范，为特钢产品高质量生产夯实基础。
1 连铸方坯的常见表面缺陷和发生原因1.1 渣沟缺陷与原因从实际情况而言，连铸方坯表面出现渣沟缺陷问题，轧制以后线材表面出现裂纹缺陷问题的发生存在直接联系，从表面观察可以发现坯件有纵向贯通性的沟状缺陷问题，具体是在连铸方坯的内弧部分分布，很小一部分会在侧弧的位置，采用跟踪性轧制12.5mm绞丝钢实验的方式，可以发现线材的表面存在裂纹问题。
方坯铸坯缺陷产生原因及预防措施
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）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。
（8）拉速波动，特别是在升速或降速过程，由于拉矫机电机转速发生变化，从而造成结晶器液面波动，从而形成渣条，形成的渣条被卷入结晶器坯壳上形成卷渣。
连铸板坯和方坯表面缺陷的分析与判定
连铸板坯和方坯表面缺陷的分析与判定在钢板、板卷、棒材、型钢上的裂纹和其他等缺陷，大多源于板坯和方坯上的缺陷。
大多数钢厂面临的最大挑战是缺乏如何判定、检查这些缺陷及相应地采取何种对策。
令人遗感的是，目前很多钢厂在遇到表面缺陷问题时所做的一些措施并不恰当，甚至没有对板坯和方坯进行检测分析便作出相应的判定和措施。
板坯和方坯的表面缺陷类型板坯和方坯上的所有表面缺陷几乎可以被分成五大类，并且在世界上大多数铸机上它们的发生位置基本上也是可以预测的。
基于经验，按照发生概率的大小顺序列出了五大类缺陷，即针状气孔／疏松、裂纹、深度振痕、不良清理、结晶器壁污染和刮伤等。
依据加热炉的氧化条件，可以确定板坯和方坯表面缺陷的临界深度，从而判定缺陷是否最终会成为板材、板卷或棒材上的轧制表面缺陷。
大部分加热炉操作会导致1％~2％厚度的铸坯氧化成氧化铁皮。
如果铸坯的厚度为220mm，就意味着在加热过程中会造成2．2mm~4．4 mm的厚度损失。
这个厚度损失同样会传递到表面缺陷。
如果铸坯表面缺陷的深度小于铸坯厚度的1％～2％，那么这些缺陷将在加热过程中稍除。
而那些比成为氧化铁的1％~2％厚度更深的缺陷，最终会造成轧材的表面缺陷。
针状气孔／疏松在所有铸机上。
针状气孔／疏松几乎都是常见的，也是最容易被忽略的铸坯缺陷。
如果钢中的气体得不到合理控制，就会在板坯和方坯表面上产生针状气孔／疏松。
当凝固率达到90％而气体总压力Ar+H2+N2+CO+CO2>1atm时，针状气孔／疏松就会在板坯和方坯表面上形成。
找出表面和皮下针状气孔／疏松的形成原因并不困难。
在实际生产中，皮下通常是指表面以下10mm的深度。
根据经验，针状气孔／疏松是影响钢板、板卷表面质量的最突出问题。
举一个板坯上的针状气孔／疏松的例子，钢种是V和Nb复合微合金化的A572 Gr50结构钢，含0．15％C，在铸坯上角部出现针状气孔／疏松，导致14．3mm厚的成材的上边部出现缺陷。
小方坯脱方缺陷产生的原因及采取措施
小方坯脱方缺陷产生的原因及采取的措施现如今，人们对于任何生产过程中的生产效率和生产安全是尤为关注的，不管是在什么生产过程中，它都是存在的。
在我们冶金生产过程中，有着许许多多的问题等着我们一个个的去解决，小方坯脱方就是其中的一个，对于小方坯脱方，他是在方坯连铸生产过程中很常见的，对于它的危害，是有目共睹的。
小方坯脱方是方坯连铸常见的质量缺陷，它的形成是钢水在结晶器内不均匀冷却，初生坯壳厚度不均匀造成的，同时受其他多种因素综合影响的结果，方坯的脱方是方坯横断面上俩条对角线的长度不等，脱方的方坯连铸在生产过程中很常见，它不但影响下道轧制工序中轧机的咬入，造成轧制困难，而且常伴有角部纵向裂纹和面部纵向裂纹，严重还发生漏钢事故，由于脱方的普遍性和严重性，对于它的一些具体产生的原因以及如何才能有效的采取措施来减少或者是尽可能的避免它的发生，是我们现在应该所关注的。
对于小方坯脱方，我们首先来了解下钢水在结晶器内的凝固特性，将钢水注入结晶器，钢水与铜壁接触形成一个半径很小的弯月面，在弯月面得根部，由于冷却速度很快(100℃/s)，凝固生成生坯壳。
正形成的初生坯壳由于发生δ→γ相变而收缩，使坯壳脱离铜壁，形成气隙。
而钢水静压力又使坯壳向外膨胀。
此时坯壳的收缩力与钢水的静压力处于动态平衡。
随着坯壳的下移，坯壳表面开始回热，坯壳温度身高，强度变低，钢水的静压力使得坯壳变形。
在结晶器的角部区域，由于是二维传热，坯壳凝固最快，收缩最早，气隙首先形成，随后传热减慢，推迟了凝固。
随着坯壳的下移，气隙从角部扩展到中心。
铸坯面部中心部位的气隙比角部小，角部坯壳热流量最小，坯壳较薄，在钢水静压力的做一下，容易产生变形。
脱方缺陷的形成有两种理论, 一种认为脱方与坯壳的四个面凝固不均匀有关, 另一种认为脱方与坯壳的四个角凝固不均匀有关。
这两种理论的共同点是脱方都是在结晶器内热流最大的地方, 由于坯壳凝固不均匀形成的。
脱方是结晶器内铸坯四个角部不均匀冷却所致。
连铸坯产生质量问题的原因
23.什么是连铸坯的质量问题?最终钢材产品的质量取决于连铸坯的质量。
所谓连铸坯的质量是指得到合格钢材产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。
我们关心的是，哪些连铸坯的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的原因。
24.铸坯质量问题主要有哪些?(1)铸坯的纯净度(夹杂物数量、形态、分布等)；(2)铸坯的表面缺陷(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)。
铸坯的纯净度主要取决于钢水进入结晶器之前的处理过程，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。
铸坯纯净度的控制是从熔炼开始(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的全过程控制。
铸坯的表面缺陷主要取决于钢水在结晶器内的凝固过程，它与结晶器内坯壳的形成过程、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的各参数在目标值以内，从而生产无缺陷的铸坯，这是热送和直接轧制的前提。
铸坯的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。
合理的二次冷却水分布，支承辊的对中，防止铸坯鼓肚等是提高铸坯内部质量的前提。
铸坯内部元素偏析，是与全过程有关的。
因此，为了获得良好的铸坯质量，可以根据钢种和产品的不同要求，在连铸的不同阶段，如钢包、中间包、结晶器和二冷区采用不同的工艺技术(包括电磁搅拌)，对铸坯质量进行有效的控制。
25.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，加铁合金的脱氧产物和浇注过程中钢水和空气的二次氧化产物，如铝的氧化物。
外来夹杂，主要是冶炼和浇铸过程中带入的夹杂物，如钢包、中间包耐火材料的浸蚀物，卷入的包渣和保护渣、水口被冲刷的残留物等。
连铸坯中最后凝固的夹杂物的数量、分布和粒度，是受中间包内钢水的纯净度、结晶器内注流的冲击深度以及注流的运动状态等制约的。
连铸方坯常见表面缺陷及控制
刘桂秋,工程师,2008年毕业于辽宁科技大学冶金工程专业。
E-mail :***********************连铸方坯常见表面缺陷及控制刘桂秋1,姜晓楠2,高财1,朱永泉1(1.凌源钢铁股份有限公司,辽宁凌源122500;2.中华人民共和国鞍山海关,辽宁鞍山114002)摘要:针对凌源钢铁股份有限公司炼钢厂方坯连铸生产过程中出现的脱方、渣沟、凹陷等表面缺陷进行了跟踪轧制,根据取样检验结果分析了缺陷产生的原因。
采取了优化结晶器铜管倒锥度、优化配水、优化保护渣性能等相应的措施后,上述缺陷得到了有效解决,提高了连铸方坯的表面质量。
关键词:连铸;方坯;脱方;渣沟;凹陷中图分类号:TF777文献标识码:A文章编号:1006-4613(2021)01-0053-06Common Defects on Surface of Continuous Casting Square Billetsand Control of the DefectsLiu Guiqiu 1,Jiang Xiaonan 2,Gao Cai 1,Zhu Yongquan 1(1.Lingyuan Iron &Steel Co.,Ltd.,Lingyuan 122500,Liaoning ,China ;2.Anshan Customs District P.R.China ,Anshan 114002,Liaoning ,China )Abstract :With regard to the defects such as rhombic contours,slag runners and concaveson surface of continuous casting square billets produced in Steelmaking Plant of Lingyuan Iron and Steel Co.,Ltd.,the billets were tracked during rolling and then the causes leading to the defects were analyzed based on the inspection results of tested samples.After taking the corresponding measures such as optimizing the inverted taper of the mold copper tube,carrying out the optimal allocation of water and optimizing the properties of mold powder,the above-mentioneddefects were effectively controlled and the surface quality of the continuous casting square billetswas improved.Key words 院continuous casting;square billet;rhombic contour;slag runner;concave铸坯表面缺陷对轧制后成品材的影响较复杂,相同铸坯表面缺陷对不同钢种、不同轧制规格、不同坯型的影响各不相同。
连铸大方坯气瓶钢白点缺陷的防止
ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ，ｔ ｈ ｅ ｙ ａ ｒ ｅ ｎ ｏ ｔ ａ ｌ ｌ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｏ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｓ ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｔ ｅ ｅ １ ．Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｌ ｆ ａ ｋ ｅ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ，ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｈａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ｔ ａ ｋ ｅ ｎ ｔ ｏ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｗ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｆ ｒ ｏ ｍ ｍｏ ｉ ｓ ｔ ｕ ｒ ｅ，ａ ｎ ｄ ｔ ｏ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ＶＤ ｖ ａ ｃ ｕ ｕｍ ｄ ｅ ｇ ｒ ｅ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｕ ｎ ｄ ｉ ｓ ｈ ｂａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ｍｅ ．Ｉ ｎ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｔ ｈｅ ｍｏ ｓ ｔ ａ ｐ ｐ ｒ ｏ ｐ ｒ ｉ ａ ｔ ｅ ｓ ｌ ｏ ｗ ｃ ｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｈ ａ ｖ ｅ ｂｅ ｅ ｎ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ． Ｇｏ ｏ ｄ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｈ ａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ｂ ｙ ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｓ ． Ｈｏ ｗｅ ｖ ｅ ｒ ， ｔ ｉ ｎ ｙ ｆ ｌａ ｋｅ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ａ ｒ ｅ ｅ ａ ｓ ｉ ｌ ｙ ｍｉ ｓ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｍａ ｃ ｒ ｏ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ
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连铸方坯脱方及表面缺陷的成因与对策
6. 7
5. 5
5. 7
6. 2
5. 5
6. 0
3.1.2 结晶器锥度 坯壳的凝固收缩,会在结晶器内形成气隙图 1［3］,成为热量由钢水向冷却水进
一步传热的最大障碍,其热阻约占总热阻的 70%～90%,结晶器倒锥状,使其与坯壳 收缩相适应、减少气隙,有利于增加热流图 2［4］。根据钢种凝固特点,设计结晶器 倒锥度 7.5%/m,如果铜管变形或倒锥度过小,则直接加重传热障碍和不均匀,使铸 坯变形,结晶器倒锥度与脱方有密切关系(图 3)。抽查 850201B 在线铜管尺寸情 况。
表 1 铸坯缺陷统计
检查总 量/t
合格 高 线坯 /t
主要缺陷比率/%
合格
率/% 脱方
凹 坑
接 痕
定尺不 合
50366
26214
52.0 5
19.1 8
7.6 7
7.1 9
9.59
2 方坯生产条件
2.1 炼钢 500t 固定式顶吹氧平炉冶炼,出钢罐内脱氧合金化,钢水罐底吹氩,LF 炉对连铸钢
水温度调整(升温),过程温度控制见表 2。
及操作问题。
4 实施措施
4.1 结晶器改进 将螺栓调水缝改为水套与铜管间线接触,端面四周用 5mm×50mm 钢条定位,使水缝
平整光滑,将水套板厚由 5mm 改为 8mm,增加刚度减少变形,可以保证达到技术要求。取 消压盖和中间压板,消除了上水室冷却死角,改进了密封方式。足辊靠四角立柱定位,间 距由立柱上螺栓调节,调整范围 0～30mm,总装配底部增设存放底座,便于吊装找正定位, 受到碰撞时辊距不移位,有利于准确对弧。在同罐次条件下进行新旧结晶器浇铸 Q235 对比(表 8),减少脱方率 6.54%,平均对角线差减小 0.24mm,新结晶器的脱方趋势明显要 小。
连铸方坯缺陷图谱PDF
�4� 保证结晶器钢水流动合理性 ◆结晶器液面波动±3�±5mm ◆水口对中 ◆合适的水口插 入深度。
�5� �6�
�7�
保证结晶器初始坯壳均匀生长 ◆合适结晶器锥度◆结晶器弱冷◆热顶结晶器。 合适的结晶器振动 ◆合适的负滑脱值 ◆合适的频率和振幅 ◆振动偏差�纵向、横向� 0.2mm�。 良好的连铸机设备状况�保证出结晶器铸坯运行良好 ◆结晶器与零段、二冷区上部对弧要 准 ◆冷却均匀性良好。
锥度不合适��7�结晶器钢液流动 ◆水口不对中�◆水口插入深度不合适。�8�结晶器振动 ◆振痕深�
◆负滑脱时间增大。
裂纹严重时会造成漏钢和钢坯废品。
预防及消除方法
防止纵裂纹产生的根本措施就是使结晶器弯月面区域坯壳厚度均匀生长。
�1� �2� �3�
尽量降低钢中[S]、[P]含量�提高 Mn/S。 合适的拉坯速度。 合适的保护渣 ◆ η·ν=2�4 ◆液渣层厚度 10�15mm ◆高结晶温度的保护渣 ◆均匀 渣膜厚度�150μm/0.3�0.5kg/m2�。
1.表面纵裂纹
连铸方坯缺陷图谱
定义与外观
沿拉坯方向�铸坯表面中心位置附近产生的裂纹�裂纹长 10�1500mm�宽 0.1�3.5mm�深�5mm。 成因及危害
在结晶器弯月面区�钢液面下 170mm�左右�钢液凝固在固相线以下发生δ→γ转变�导致凝固 厚度生产的不均匀性�由于热收缩使坯壳产生应力梯度�在薄弱处产生应力集中�坯壳在表面形成纵向
4
5.星状裂纹
定义与外观 裂纹位于铸坯表面常被 FeO 覆盖�经酸洗后才能被发现�表面之�结晶器弯月面区凝固壳厚度不均匀性是产生表面纵裂纹的根本原因�
在二冷区铸坯裂纹进一步扩展。导致表面纵裂纹指数增加的因素有��1�钢水成分 ◆[S]�0.020%�[P]
连铸常见质量缺陷
连铸常见质量缺陷1 连铸工艺流程大包钢水→回转台→中间包→结晶器→二冷室→拉矫机→脱坯辊→中间辊道→夹持辊→火切机→切割平台→翻钢机→冷床→移坯车→（打号）铸坯集积2 常见质量事故的原因及处理连铸过程只是一个保持过程，不可能修正炼钢及设备的问题，因此才有了“炼钢是基础，设备是保证，连铸为中心”。
影响铸坯缺陷的因素归纳为三个方面：①钢水条件：脱氧情况、碳含量、锰硅比、锰硫比和杂质元素含量等。
②操作工艺：钢水温度、拉速、保护浇注方式、冷却水量及分布、钢水吹氩搅拌、喂丝等。
③设备状况：结晶器和二次冷却装置等主要在线设备的运行状况。
最终产品质量决定于所提供的铸坯质量。
根据产品用途的不同，提供合格质量的铸坏，这是生产中所考虑的主要目标之—。
从广义来说，所谓铸坯质量是得到合格产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。
所谓铸坯质量的含义是指：铸坯的纯净度(夹杂物含量、形态、分布)、铸坯表面缺陷(裂纹、来渣、皮下气泡等)、铸坯内部缺陷(裂纹、偏析等)。
铸坯的纯净度主要决定于钢水进入结晶器之前的处理过程，也就是说要把钢水搞“干净”些，必须在钢水进入结晶器之前各工序下功夫，如选择合适的炉外精炼，钢包----中间包---结晶器的保护浇注等。
铸坯的表面缺陷主要决定于钢水在结晶器的凝固过程。
它是与结晶器内坯壳的形成、结晶器振动、保扩渣性能、浸入式水口设计及钢液面稳定性等因素有关的，必须严格控制影响表面质量的各参数在合理的目际值以内，生产无缺陷的铸坯，这是热送和直接轧制的前提。
铸坯内部质量主要决定于铸坏在二冷区的凝固冷却过程和铸坯的支撑系统的精度。
合理的二冷水量分布、支承辊的严格对中、防止铸坯鼓肚变形等，是提高内部质量的关键。
因此为了获得良好的铸坯质量。
我们可以根据钢种和产品不同要求，在连铸的不同阶段如钢包、中间包、结晶器、二冷区采用不同的工艺技术，对铸坯质量进行有效的控制，以消除铸坏缺陷或把缺陷降低到不影响产品质量所允许的范围内。
《连铸钢板坯低倍枝晶组织缺陷评级图》
《连铸钢板坯低倍枝晶组织缺陷评级图》 和《连铸钢方坯低倍枝晶组织缺陷评级图》2项行业标准编制说明鞍钢股份有限公司二〇一〇年九月三日《连铸钢板坯低倍枝晶组织缺陷评级图》和《连铸钢方坯低倍枝晶组织缺陷评级图》2项行业标准编制说明1 工作概况1.1 任务来源连铸钢坯低倍枝晶组织缺陷是指连铸钢坯在凝固过程中形成的中心偏析、中心疏松、中心裂纹、中间裂纹、角部裂纹、三角区裂纹、皮下裂纹、皮下气泡、非金属夹杂物、蜂窝气泡、缩孔、夹渣、异金属夹杂、针孔气泡翻皮等缺陷。
而通过对缺陷出现的多少及严重程度进行评定，为连铸钢坯质量改进提供可靠依据。
目前，国内外连铸坯和钢材低倍检验有硫印检验、热酸蚀、冷酸蚀、电解腐蚀和枝晶腐蚀低倍检验五种方法。
前四种方法都有检验方法和缺陷评级国家标准，去年又发布了基于连铸钢坯枝晶腐蚀检验方法的GB/T 24178-2009《连铸钢坯凝固组织低倍评定方法》国家标准，但基于连铸钢坯枝晶腐蚀检验方法的低倍枝晶组织缺陷评级标准尚属空白。
据此，在钢标委下达的2010年第一批冶金产品行业标准项目计划中，提出了由鞍钢股份有限公司负责承担的《连铸钢板坯枝晶组织缺陷评级图》和《连铸钢方坯枝晶组织缺陷评级图》2项行业标准制定任务，计划号分别为“2010-0295T-YB”和“2010-0296T-YB”。
鞍钢经过十多年的实践，在枝晶腐蚀检验方法的运用和标准化方面已日臻成熟，已具备了制定连铸钢坯低倍枝晶组织缺陷评级图行业标准的基本条件。
计划编制的行业标准是与现行同类标准保持同一缺陷评级尺度为基础，在缺陷类别的划分、确保各类缺陷识别和评级的准确性及可操作性等方面，对现行同类标准进行有益完善和补充。
编制好此标准将对整个行业提高连铸钢坯低倍枝晶组织缺陷的检验水平，促进连铸钢坯质量的不断改进和提高起到积极的推动作用。
1.2 标准化对象简要介绍及制定标准的原则1.2.1 标准化对象简要介绍两标准分别规定了连铸钢板坯和方坯低倍枝晶组织缺陷评级的取样和试样腐蚀方法、缺陷分类、评定及检验报告。
连铸坯缺陷分析
10 11.A ， B，C 类 超 尺寸
若一个试场同类夹杂物有粗有细，应按它们的总长度评级，细系夹杂物的长度之 和大于粗系，则按细系评级. 若一个 A 类，B 类或 C 类夹杂物在长度或宽度上超尺寸，那么位于试场内的夹杂 物部分应按最接近的细系或粗系测量并计入评级结果，并且应分别单独记录。 若一个试 场内出现 一个超大 的 D 类夹 杂， 则它应 作为 D 类 粗系参加 评级， 且应 单独记录。
12. D 类 超 尺寸
若一个试场内出 现一个超大的 D 类夹杂，则参照 ISO4967 评 级 图 Ds 系列评级。
若一个试场内 出现一个超大 的 D 类夹杂， 则按标准评级 图 Ds 系列评 级。
若一个试场 内出现一个 超大的 D 类 夹杂，则参照 ISO4967 评级 图 Ds 系列评 级。
按图谱序列表 的第 8 系列评 级
8
若一个试场中的夹杂物含量处于评级图的 相邻两结级别之间，应评为较低的那一级.
一个试场中夹 杂物的长度符 合哪个尺寸系 数就评哪个。
9
若一个夹杂物宽度沿长度方向 由细变粗， 且长度的一半以上属 于粗系，则应按粗系评级。
一个串状夹杂物的宽度不同， 则应将最大夹杂物的宽度视为 该串状夹杂物的宽度
一个夹杂物有 细有粗， 粗的长 则按粗的评级
技术中心内部资料
连铸优特钢缺陷
石钢京诚装备技术有限公司质量部
封面说明：X-轴方向1%宏观应变载荷产生的等价塑性应变的理论分布。
创建时间：2014-12-12 13:22:00
Page 1 of 缺陷 Ⅰ 1
1.1 导言 1 1.2 连铸坯质量 1 1.2.1 钢坯纯洁度 5 1.2.1.1 常规检测方法 5 1.2.1.2 测定钢纯洁度的间接方法 9 1.2.1.3 连铸生产钢坯夹杂物 10 1.3 夹杂物分析 12 1.3.1 连铸坯夹杂物 13 1.3.2 整个浇次连铸板坯夹杂物含量的变化规律 13 1.3.3 轴承钢夹杂物属性与来源分析 13 1.3.4 采用“6 西格玛原理” 质量控制钢中非金属夹杂物 18 1.4 钢中气泡 19 1.4.1 轴承钢中气泡 19 1.5 钢中气体 20 1.5.1 钢中氧 20 1.5.1.1 炼钢过程氧的控制 21 1.5.1.2 RH 处理低碳钢过程钢水中总氧预测模型…………………………..22 1.5.2 钢中的氢 23 1.5.2.1 精炼-连铸过程氢的控制 23 1.5.2.2 高氢量，高 Mn 与 Ni 及大规格的钢材中的“白点” 23 1.5.2.3 减小白点敏感性的措施 25 1.5.3 钢中的氮 25 1.5.4 钢中的硫 27 参考文献 28
连铸方坯疏松缺陷的分析与控制
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．
ｇ ｓ ａ ｄ ｗａ ｅ ｔ ｉ ａ ｉ ｎ ｅ ｏ ｄ ａ ｎ ｔ ｒ ａ ｏｍ ｚ ｔｏ ｓ ｃ ｎ
能并无 危 害 。但 对 于 大 等级 的疏 松 ， 造成 轧 制 过 会
是 决定 疏松形 成 的关键 因素 。中心 疏松是 铸坯 两 面
收 稿 日期 ：０ ０一Ｏ ２１ ３一Ｏ ５
的柱 状 晶 向 中心 生 长 ， 到 一 起 造 成 “ 桥 ” 阻 止 碰 搭 ， 了桥 上 面的钢 水 向桥 下 面 钢 液凝 固收 缩 的 补充 ， 当
心 疏 松 一 般 可 控 制 在 ０ ５级 以下 ； 用 结 晶 器 电 磁 搅 拌 ， 坯 的 中 心疏 松 可 控 制 在 ０ ５～１ ０级 以 下 。 ． 采 铸 ． ．
关 键 词 ： 铸 ； 坯 ； 松 ； 陷 ； 析 ； 制 连 方 疏 缺 分 控
中 图 分 类 号 ： Ｆ０ Ｔ ７３ 文献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ６— ０ ８ ２ １ ） ３— ０ ３— ４ １０ ５ ０ ｌ０ ０ ０ ０ ５ ０
作者简介 ： 志广（９５０ 安 １ ６ ． １一） 男 ， ９ １年 毕 业 于 唐 山职 工 大 学 ｊ ， １９ ：
摘 要 ： 绍 了 连 铸 方 坯 疏 松 缺 陷 形 成 的 机 理 ， 不 同 钢 种 采 取 拉 速 限 制 措 施 、 化 配 水 制 度 、 理 控 制 介 对 优 合 Ｈ ８终 点 氧 位 、 注 过 程 中 中 间包 钢 水过 热 度 限制 在 ２ ３ ０ 浇 ０～ ０℃ 之 间 、 水 雾 化 二 次 冷 却 等 措 施 ， 坯 中 气 铸
关于连铸过程中方坯脱方的原因分析与预防措施探讨
关于连铸过程中方坯脱方的原因分析与预防措施探讨摘要现实中，虽然脱方是小方坯连铸的常见缺陷，但只要明确脱方的形成机理及其影响因素，并在此基础上采取针对性的预防改善措施，就完全能够杜绝脱方发生。
本文对小方坯连铸中出现脱方的成因和主要影响因素进行了分析，并在此基础上提出了预防措施，希望能对连铸方坯质量的改善提升提供一些有意义的参考和借鉴。
关键词小方坯连铸，脱方成因，影响因素，预防措施1研究意义连铸方坯脱方(如图1所示)主要指方坯横断面上的两条对角线的长度不一致，而这会直接导致下道工序轧制困难，甚至造成轧钢报废或出现连铸漏钢等问题，已经成为了小方坯连铸过程中的常见质量缺陷。
考虑到方坯连铸过程会受到多种因素影响，造成脱方的原因往往也是多个方面，只有对脱方成因进行细致全面地分析，综合考虑所有影响因素，才能为制定和实施有效的措施提供科学依据。
本文正是基于这一出发点，对小方坯连铸中出现脱方的成因和主要影响因素进行了分析，并在此基础上提出了改进措施，希望能对连铸方坯脱方缺陷改善提供一些有意义的参考和借鉴。
图1 脱方示例2成因分析在进行小方坯连铸时，钢水在进入凝固阶段时会与结晶器的内壁接触，进而形成弯月面，而弯月面的根部冷却速度非常快，继而生成坯壳，此时的坯壳还不稳定，它会继续冷却收缩形成凝固坯壳，然后再与铜管内壁实现脱离，而一旦出现脱离，坯壳和内壁之间就会产生气隙，同时在钢水静压力的作用下，坯壳会向外膨胀。
随着传热和凝固速度的下降，铸坯从结晶器中会被不断拉出，那么坯壳的表面就会由于回温而出现强度下降的情况，随即在钢水压力的影响下就极易发生变形。
目前学界和工业界对小方坯连铸脱方的形成原因有多种观点，但总的来说可以归纳为以下两种：第一，由于坯壳的四个面在连铸过程中很难确保同步、均匀凝固，所以容易发生脱方缺陷；第二，坯壳的四角凝固不均匀。
无论是上述哪一种观点，但总的来说都可以被归纳为一个主要原因：铸坯表面的冷却不均匀，因为这会造成表面收缩不均匀，较厚部位的坯壳收缩量明显大于较薄坯壳的收缩量，继而导致脱方缺陷发生。
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。
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连铸方坯疏松缺陷
疏松是连铸方坯凝固组织中一种常见的内部缺陷,多发生在连铸坯中心,如果将连铸坯沿中心线剖开,就会发现其中心附近有许多细小的空隙,这些小孔隙即为中心疏松。
还有些疏松在连铸坯断面呈现出不规则分布的点,俗称为锈斑。
在铸坯轧制压缩比为3～5时,低等级中心疏松可以焊合,对成品性能并无危害。
但对于大等级的疏松,会造成轧制过程中对产品产生裂纹或者是轧制断裂,对轧钢工序危害甚大。
一、中心疏松形成过程
除了极少数金属以外,收缩是凝固过程伴随的必然现象。
凝固收缩是否会导致疏松的形成与凝固条件有关。
凝固收缩若能得到液相的及时补充则可防止疏松的形成,凝固过程中的补缩通道是否畅通是决定疏松形成的关键因素。
中心疏松是铸坯两面的柱状晶向中心生长,碰到一起造成“搭桥”,阻止了桥上面的钢水向桥下面钢液凝固收缩的补充,当桥下面钢水全部凝后,就留下了许多小孔隙。
二、影响连铸方坯疏松的因素
1、拉速的影响。
2、钢种对疏松的影响。
3、疏松与温度的关系。
4、二次冷却方式的影响。
三、预防措施
1、对于不同钢种采取不同的拉速限制措施。
2、不同钢种采用不同的配水制度。
3、降低钢水过热度。
4、采用二冷气水雾化冷却。
5、采用电磁搅拌工艺改善铸坯疏松。
四、结论
(1)中心疏松是铸坯两面的柱状晶向中心生长,碰到一起造成“搭桥”形成;凝固理论表明,凝固区间越大,枝晶越发达,被封闭的残余液相就越多,形成的缩孔就越严重。
(2)实践中,减少铸坯疏松的主要措施为:针对不同钢种采取适当的拉速限制措施;优化二冷配水制度;合理控制H08终点氧位;中间包钢水过热度控制在20～30 ℃之间。
(3)二冷采用气水雾化冷却,中心疏松可控制在0 . 5级,而喷水冷却中心 1 . 5级。
(4)对于结晶器电磁搅拌的150 mm小方坯,采用360～400A电流、4HZ频率,中心疏松一般在0 . 5～1 . 0级以下。