连铸小方坯常见的质量缺陷

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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(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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。

令人遗憾的是，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。

?1.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～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消除。

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。

?1）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A572Gr50结构钢，含%C，在铸坯上角部出现针状气孔/疏松，导致厚的成材的上边部出现缺陷。

方坯连铸漏钢原因及控制措施

方坯连铸漏钢原因及控制措施随着铸造工艺的不断发展，连铸漏钢也越来越常见。

“漏钢”是指新铸件，尤其是连铸生产的铸件，在凝固过程中发生熔点介质损失，导致铸件质量严重损失的现象。

下面一起来介绍连铸漏钢原因及控制措施：一、连铸漏钢的原因1、擦模失效：擦模上不均匀的加热，擦模表面污染，接触夹头失效，都会导致擦模无法有效传热，从而出现漏钢现象。

2、溶解熔点低：金属的溶解能力不佳，无法对熔点介质起到有效的溶解，导致熔液中的金属析出或运动造成液强度减轻，漏出来。

3、连铸工艺失控：铸流过快，加熔温过高或低，注浆缺陷，铸件内部充满气体等操作失误，都会导致漏钢问题发生。

4、工艺板型失控：熔点介质密度不足或对外形尺寸不精确，以及外形板型尺寸分配不合理，都会导致漏钢。

二、连铸漏钢的控制措施1、精心选择工艺板型：要求板型尺寸分配合理，减轻内外形尺寸缺陷，保证熔点介质密度达到要求。

2、控制凝固温度：熔温要按要求降低，较低时保证金属密度，消除凝固时金属内部气体析出，提高液体凝固强度，从而避免漏钢。

3、控制连铸流条状：速度要求标准稳定，铸流周边无屑物，熔点介质体流均匀，防止凝固过程发生变形，防止熔点差异引起的漏钢。

4、做好擦模的质量检查：对于熔温比较低，可以把擦模上的温度控制在10℃以上，采用精度高的擦模，并定期更换夹头，保证擦模的有效性。

5、控制注浆：注浆量要求恒定，注浆温度要按规定进行维护，保持良好的注浆状态。

总之，要想有效抑制连铸漏钢发生，需要严格按照铸造工艺流程，控制铸流和熔温，擦模要按要求维护，并定期检测，保持传热媒介熔点一致，严格控制工艺板型尺寸，保证良好的注浆状态，体现对材料及加工质量的关注。

只有严格控制好上述各个环节，才能解决连铸漏钢问题，保证铸件质量更好的实现。

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。

探讨连铸方坯低倍组织的缺陷特性

技术与检测Һ㊀探讨连铸方坯低倍组织的缺陷特性刘晓彬摘㊀要:连铸是板材加工中使用的一种方式ꎬ这种方式对于板材生产的连续性㊁统一性有不错的效果ꎬ所以在目前的板材生产实践中ꎬ连铸应用比较的普遍ꎮ就现阶段的连铸坯质量衡量来看ꎬ主要参考的指标有三个ꎬ分别是钢的纯净度㊁铸坯表面的缺陷和内部低倍组织的缺陷ꎬ所以要想全面的了解和评价铸坯的质量ꎬ需要对各项内容做深入分析ꎮ对连铸方坯低倍组织的缺陷特性进行分析与讨论ꎬ明确其缺陷特征ꎬ这对于了解铸坯的整体有显著的意义ꎮ文章分析研究连铸方坯低倍组织的缺陷特征ꎬ旨在为实践提供指导ꎮ关键词:连铸方坯ꎻ低倍组织ꎻ缺陷ꎻ特征㊀㊀连铸方坯低倍组织的缺陷特征分析对于全面认知连铸方坯有突出的意义ꎬ对连铸实践中方坯的整体质量改善也有显著的价值ꎬ所以需要强调连铸方坯低倍组织缺陷特征的整体分析ꎮ基于实践来看ꎬ要明确连铸方坯地被组织的缺陷特征ꎬ需要对连铸方坯的低倍组织基本构成等做分析ꎮ总之ꎬ全面分析连铸方坯低倍组织的相关问题有突出的现实价值ꎮ一㊁铸坯的低倍组织对铸坯进行了酸蚀低倍组织实验ꎬ从大量的实验结果来看ꎬ不管是钢种还是其他的规格ꎬ连铸方坯的低倍组织都是由三个部分组成的ꎬ其具体为边部细等轴晶㊁柱状晶和心部粗等轴晶ꎮ从整体分析来看ꎬ如果铸坯当中可以获得这三种结构ꎬ尤其是心部粗等轴晶ꎬ如果其占比达到了一定的数量ꎬ则表明铸坯比较的理想ꎬ如果是柱状晶表现比较的突出ꎬ则说明铸坯内部存在着严重的缺陷ꎬ以下是对具体部分的分析ꎮ(一)边部细等轴晶区在实践中ꎬ边部细等轴晶区也被称之为激冷层ꎬ其主要的成分为等轴细晶ꎮ就激冷层的具体分析来看ꎬ其组织致密性突出ꎬ而且杂质相对比较低ꎬ表层的质量比较好ꎮ一般来讲ꎬ拥有激冷层的铸坯ꎬ其正方度较好ꎬ铸坯的表面不会出现明显的鼓肚或者是凹陷的情况ꎬ可以说ꎬ激冷层在保证钢材表面质量方面发挥了重要的作用ꎮ在铸坯生产中ꎬ操作条件的变化会导致坯壳的厚度出现不均匀的情况ꎬ在坯壳厚度不均匀的情况下ꎬ激冷层比较薄的角部坯壳会出现下凹的情况ꎬ而且在下凹处的皮下会有与表面垂直的裂纹出现ꎬ裂纹的存在影响到了铸坯的综合质量ꎮ(二)柱状晶区柱状晶是铸坯低倍组织的重要组成部分ꎮ就柱状晶区的具体分析来看ꎬ柱状晶会以树枝晶的方式从表面向内部生长ꎬ其生长的方向和热流的散热传导方向一致ꎮ就目前的连铸坯分析来看ꎬ其普遍存在柱状晶发达的情况ꎬ尤其是在小方坯中ꎬ柱状晶会从表面一直生长到铸坯的中心ꎬ这种情况下ꎬ心部等轴区几乎看不到ꎮ就柱状晶的分析来看ꎬ其排列方式为平行排列ꎬ所以柱状晶区产生裂纹的敏感性更加突出ꎮ此外ꎬ在柱状晶到达中心轴ꎬ柱状晶搭桥ꎬ在铸坯的纵向会形成断断续续的缩孔㊁中心偏析以及中心裂纹等缺陷ꎬ这种问题对铸坯的质量影响显著ꎬ所以在实践中需要对柱状晶进行严格控制ꎮ(三)心部等轴晶区铸坯心部等轴晶区ꎬ其主要构成为取向无规律的树枝晶ꎮ为了对铸坯的组织结构进行控制ꎬ从而使心部可以得到一定数量的等轴晶ꎬ不仅要进行工艺条件的有效控制ꎬ还需要对钢液的过热度进行控制ꎮ就心部等轴晶的具体分析来看ꎬ其能够有效规避缩孔㊁中心裂纹等缺陷的发生ꎬ所以需要重视心部等轴晶区的控制ꎮ二㊁铸坯的低倍组织缺陷分析在明确了连铸方坯低倍组织的基础构成后对组织的缺陷问题进行分析ꎬ这于试产实践中铸坯的分析与判断有重要的价值ꎮ以下是具体的低倍组织缺陷种类以及特征分析ꎮ(一)偏析型缺陷偏析型缺陷是在铸坯低倍组织缺陷的主要类型ꎬ其包括两大类:(１)中心偏析ꎮ就连铸方坯中的中心偏析分析来看ꎬ其主要的表现是中心部位的棕色斑点ꎬ利用酸蚀试验可以发现低倍试样上呈现暗黑色的斑点ꎮ借助光学显微镜做具体的观察ꎬ偏析斑点处会存在大量的硫化物夹杂ꎮ就实践中的此种偏析控制来看ꎬ最主要的措施是控制钢中Ｓ㊁Ｐ等元素的含量和浇筑的温度ꎮ(２)中心疏松ꎮ中心疏松的具体表现为硫印片的中心位置会分散棕色的斑点ꎬ利用酸浸的方式进行低倍组织分析会发现在中心位置存在着分散性的暗点和孔隙ꎮ这种情况的出现与凝固收缩过程中的组织不致密有显著的关系ꎮ(二)孔洞型缺陷孔洞型缺陷是连铸方坯的低倍组织缺陷的第二种类型ꎬ其表现也分为两类:(１)缩孔ꎮ利用硫印片和低倍试样进行分析会发现缩孔的具体表现为圆形或者是不规则的孔洞ꎮ进一步地对孔洞进行分析会发现其周围往往会夹有疏松或者是夹杂物ꎬ这些夹杂物主要是硫化物或者是硅酸盐ꎮ(２)皮下气泡ꎮ这种缺陷的显著特征是试面的皮下呈分散或者是呈簇分布细长裂缝或者是椭圆形的气孔ꎬ该问题的出现与钢液脱氧不良等因素有显著的关系ꎮ(三)夹杂型缺陷夹杂型缺陷也是连铸方坯低倍组织缺陷的一类ꎮ就夹杂型缺陷来看ꎬ其主要的夹杂物是非金属夹杂物ꎬ按照夹杂物的形态大小可以将其分为细小夹杂物和大颗粒夹杂物两大类ꎮ就细小的夹杂物来看ꎬ其主要有３种ꎬ分别是硫化物㊁氧化物和硅酸盐ꎬ这些夹杂物主要是在冶炼和浇筑的过程中的物理化学产物ꎮ在具体的实验分析中ꎬ其表现为暗黑色的斑点和腐蚀严重的孔隙ꎮ至于大颗粒夹杂物ꎬ其主要是在冶炼过程中混入的杂质ꎬ其分布没有明显的规律ꎮ(四)裂纹型缺陷在连铸方坯低倍组织缺陷的分析中ꎬ裂纹型缺陷也是表现比较显著的缺陷类型ꎮ就连铸方坯当中的裂纹分析来看ꎬ其主要有四种ꎬ分别是中间裂纹㊁角部裂纹㊁中心裂纹和边部裂纹ꎮ从具体的分析来看ꎬ四种裂纹的具体表现不同ꎬ产生的原因也有所差异ꎬ其中对位常见的是中间裂纹ꎮ对裂纹缺陷做具体的分析ꎬ明确其控制策略ꎬ这于缺陷控制有突出的现实意义ꎮ三㊁结语综上所述ꎬ连铸方坯低倍组织的缺陷分析对连铸方坯的质量控制有突出的现实价值ꎬ所以对连铸方坯的低倍组织构成以及低倍组织的缺陷特征等做全面的分析ꎬ明确缺陷产生的具体原因ꎬ这于最终的缺陷控制而言有突出的现实价值ꎮ参考文献:[１]孙向彬ꎬ张丹梦ꎬ魏龙.浅谈连铸方坯低倍组织的缺陷特性[Ｊ].河北企业ꎬ２０１８(６):１５５－１５６.[２]毛斌斌ꎬ范敏杰ꎬ曹艳锋ꎬ等.连铸坯低倍组织缺陷形成原因与控制措施分析[Ｊ].江苏科技信息ꎬ２０１８.[３]刘晓玉ꎬ王欢欢.光照不均匀钢坯缺陷图像的二值化方法[Ｊ].控制工程ꎬ２０１８ꎬ２５(１２):３５－４０.作者简介:刘晓彬ꎬ南京钢铁联合有限公司第三炼钢厂ꎮ７７１。

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。

小方坯脱方缺陷的分析及控制措施探讨

小方坯脱方缺陷的分析及控制措施探讨摘要：对连铸机产生脱方原因进行了分析讨论，结合山西建邦集团炼钢生产实际，主要对结晶器、振动、二冷设备、中包车、拉速和钢水过热度、二次室对弧、钢水的化学成分等影响铸坯脱方的因素进行了分析，通过不断地生产实践使脱方缺陷等到了较好解决。

关键词：脱方结晶器水缝锥度过热度1前言脱方(也叫菱变 )是小方坯的一种常见缺陷，其特征就是铸坯横截面对角线长度不等。

脱方的危害性主要有：脱方诱发铸坯内部裂纹，尤其是对角线裂纹，脱方并伴随一定程度的鼓肚，严重时会产生漏钢事故。

导致连铸机中断生产，同时严重脱方会造成轧钢堆钢事故，因此，在小方坯生产过程中，控制脱方是铸坯质量控制的关键。

山西建邦集团炼钢连铸系统主要有2台方坯连铸机，其中1号为 8机8流全水冷却连铸机，铸机断面设计为165 mm×165 mm，铸机设计为高拉速连铸机，初始设计最高拉速 4.5 m/min。

2号为 8机8流气雾冷却连铸机，铸机断面设计为160 mm×160 mm，初始设计最高拉速 3.8 m/min。

连铸机系统设计定位满足棒线直轧工艺的需要。

该铸机投产后，铸机在高拉速时铸坯就脱方，并且铸坯有严重内裂等质量问题，给下道工序轧制造成困难。

面对投产初期连铸机存在的诸多问题，炼钢厂组织技术人员进行攻关，以解决铸机在拉速提高铸坯脱方的问题。

2影响脱方的工艺因素从工艺角度来看，影响铸坯脱方的因素有钢水的化学成分，浇铸温度和浇铸速度，中间包水口对中，结晶器及二次冷却水，保护渣等。

2.1钢水的化学成分2.1.1 P含量。

研究发现，钢水中 P 含量高时，结晶器弯月面以下 20mm～50mm处的热流增加，此时容易产生间歇性沸腾，影响坯壳厚度均匀生长，也就容易导致脱方。

山西建邦集团方坯连铸系统投产初期主要生产HRB400E螺纹钢，铁水 P含量高，P质量分数普遍高于 0.13%。

这是由于转炉脱P效率不理想，钢水P含量偏高。

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。

中碳钢连铸小方坯表面缺陷与保护渣性能选择

（ｈｅｅｒｈＩｓｔｔｏｅｈｏｇ）（ｏ２Ｓｅｋｎｌｎ）ＴｅＲｓａｃｔｕｆｃｎｌｙＮ．ｔｌｉｇＰａｔｎｉｅＴｏｅｍａ
ＡｓａｔＷｈｎｔｅＦｂｔｃｒｅｈＲＫ－５ｍｏｌｕｅｏｉｈｃｒｏｔｅｗｒｓｄｔｒｄｃｈ．５一４ｕｄｆｘｓｆｒｈａｂｎｓｅｌｅｅｕｅｏｐｏｕｅｔｅ０３％ｌｇ０５％ｍｅｉｍａｂｎｓｅｌｏｆｓｒａｅｌｎｉｄｎｌｃａｋｎｒｎｖｒｅｐｔｗｅｅｏｓｒｅ．０ｄｕｃｒｏｔｅ，ａｌｔｕｆｃｏｇｔｉａｒｃｓａｄｔｓｅｓｉｒｂｅｖｄｏｕａｓｏｅ１０ｉｎ × １０ｍｍｉｅｓｗｉｈｗｅｅｐｏｕｅｙｔｅＮｏ２ｓｅｍａｉｇｐａｔｏｈｕａｇｎｔ６３６ｈｎｂｌｔｈｃｒｒｄｃｄｂｈ．ｔｌｋｎｌｎｆＳｏｇｎｌｅ
ｆｒＭｅｉｍｒｏＳｅｌｂｙＣｏｉｕｏｓｉａｏｄｕＣａｂｉｎｔｅｎｔｎｕｓＣａｔｎｇＷｙ
ＫＯＮＧａｇａＸｉｎｔｏＺＨＯＵｇＡＮＧｏｕｎＢａｑａ
中碳钢连铸小方坯表面缺陷与保护渣性能选择
孔祥涛周
摘要
德诸葛铭毅陈
宏张宝全
（术研究院）（技第二炼钢厂）
首钢第二炼钢厂１０ｍｌ×１０ｍｍ小方坯连铸使用高碳钢用ＦＫ４６ｉ６ｌＲ．５型保护渣生产碳含量为

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]

浅析连铸小方坯脱方成因与对策

晶器四个面不同步的间歇沸腾造成坯壳四个面不均匀冷却而导致坯壳厚度不均匀，脱方的方向性决定而
２钢水在结晶器内的凝固特性
连铸时钢水的凝固是在结晶器开始的，水在结钢
Ｎ．ｔｅ— ｋｎｌｎｏｉｎｉｉｎａｇＣ．ｔＺａｇＨｕｉｈｎｏ２ＳｅｌｍａｉｇＰａｔｆａｊＴａｇｎｏＬｄＴｎ，ｈｎａｓｅｇ
ＡｂｓｒａｔＦｒｍｈｓｃｓｏｑｉｍｅｔｎｒｃｓｎＯｏｔｅｏ —ｓａｅｆｒｔｏａｅｏｉｌｔｉｔｃｏｔｅａｐｅｔｆＣＣｅｕｐｎｓａｄｐｏｅｓａｄＳｎ，ｆｑｒｏｍａｉｎｃｕｓｆｂｌｅｓｈｕ
关键词连铸方坯脱方结晶器冷却强度措施
ＤｉｃｓｏｎｏＯｆ－ｓｓｕｓｉｎｑｕａｒｒａｉｎｕｓｅＦｏｍｔｏＣａｅａｎｄＣｏｕｅｍｅｓｅｆｒＣＣｌｅｎｔｒａｕｒｏＢｉｌｔ
晶器内与铜壁接触形成一个半径很小的弯月面，弯在
月面根部，于冷却速度很快（０￣／）凝固成初生由１０Ｃｓ，
坯壳。正形成的初生坯壳由于发生８相变而收缩， —
使坯壳脱离铜壁，成气隙，钢水静压力又使坯壳形而向外膨胀。随着坯壳的下移，壳表面开始回热，壳坯坯温度升高，度变低，水的静压力使坯壳变形。在结强钢

连铸坯缺陷及预防措施

连铸坯缺陷及预防措施连铸坯缺陷及预防措施1、⽅坯晶间裂纹、根源Cu 、Ni、Sn、Nb 与Al等元素的影响；铸机表⾯凹限，即使轻微凹限也会引起裂纹；保护渣不合适；结晶器液⾯波动严重；菱变严重；结晶器锥度太⼩；措施减少杂质元素含量；导致晶间裂纹的最主要原因是粗⼤晶粒结构以及沿晶粒边界的沉析，所以防⽌其产⽣的主要措施是在结晶器初始凝固阶段得以形成细⼩⽽均匀的结构；防⽌产⽣凹馅；⽤多⽔⼝代替直⽔⼝；2、⽓泡及针孔铸坯⽪下通⽓孔称为针孔，⽽⽪下闭⽓孔称为⽓泡根源脱氧不好，氢、氮含量⾼；润滑过度，油中含⽔；保护渣中含⽔；中间塞棒吹氩过度；结晶器波动措施有效地脱氧；注流及钢液⾯进⾏有效保护；加热润滑油及保护渣；采⽤EMS可有效减少针孔与铸坯表⾯⽪下⽓泡的数量；减少结晶器液⾯波动3、铸坯表⾯夹渣根源钢⽔脱氧不够；钢⽔中氧化铝含量⾼，SiO2、MnO与FeO含量低（铝镇静钢）；耐⽕材料质量差；结晶器喂铝线；中包⽔⼝及结晶器中形成的块渣进⼊钢⽔。

措施采⽤⽆渣出钢；对钢⽔进⾏有效脱氧，采⽤保护浇注；中间包碱性覆盖剂；加深中包，增⼤中包钢液深度；中包采⽤挡堰；采⽤能快速吸收钢⽔夹杂的保护渣（⾼碱度）；加⼤保护渣的⽤量；减少结晶器液⾯波动，⽔⼝侵⼊深度必须100-150mm4、横向裂纹横向裂纹通常出现在⾓部，但中部区域也会出现，横向裂纹⼀般出现在振痕的底部。

1、因热脆⽽形成的表⾯裂纹C含量0.17-0.25%；S含量⾼；随合⾦元素含量增加，如：Al、Nb、V 及⼤于1%Mn，裂纹数量增加；Al、Nb、N及C沉析于晶粒表⾯；⼆冷区冷却不挡导致晶粒粗⼤；⼆冷区⽀撑辊对中不好；保护渣选择不当；负滑脱时间过长。

2、横向⾓部裂纹⾓部冷却过度；结晶器冷却不当；结晶器和⽀撑辊对中不好；矫直温度过低；⾼如：Al、Nb、V 及⼤于1%Mn含量钢⽔⾮常敏感，加⼊钛能有效降低裂纹的程度；?⼆冷区冷却不均或冷却过度；保护渣不合适；铜管弯⽉⾯区域变形过⼤；钢⽔温度过低；结晶器锥度过⼤。

连铸方坯疏松缺陷的分析与控制

ｓｐｒａｉｏｔｎｔｅｎｔｄｓｅｗｅｎ２～３０Ｃｄｒｎｓｉｇｕｅｈｅｔｎｇｏｆｍｌｅｓｅｌｉｕｎｉｈｂｔｅ０ｏｕｉｇｃａｔｎ
—
．
ｇｓａｄｗａｅｔｉａｉｎｅｏｄａｎｔｒａｏｍｚｔｏｓｃｎ
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：００一Ｏ２１３一Ｏ５
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０５级以下；用结晶器电磁搅拌，坯的中心疏松可控制在０５～１０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：Ｆ０Ｔ７３文献标识码：Ｂ文章编号：０６— ０８２１）３— ０３— ４１０５０ｌ００００５０
作者简介：志广（９５０安１６．１一）男，９１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Ｈ８终点氧位、注过程中中间包钢水过热度限制在２３０浇０～０℃ 之间、水雾化二次冷却等措施，坯中气铸

连铸坯质量缺陷

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：表⾯缺陷 1—横向⾓裂；2—纵向边裂；3—横向裂纹；4—纵向裂纹；5—⽹状和蜘蛛状裂纹；6—结晶器往复运动的振痕；7—⽓泡；8—保护渣型夹杂物⑴⽆渣出钢。

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
磊２
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

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。