连铸坯质量的控制

连铸坯的质量控制系统

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目录

1连铸坯纯净度与产品质量 (1)

1.1纯净度与质量的关系 (1)

1.2提高纯净度的措施 (2)

2连铸坯质量 (3)

2.1 连铸坯的几何形状质量 (3)

2.1.1 铸坯形状缺陷类型 (4)

2.1.2 铸坯形状缺陷产生原因及防止措施 (4)

2.1.3 铸坯鼓肚 (4)

2.1.4 铸坯菱变 (4)

2.1.5 铸坯变成梯形坯 (5)

2.2 连铸坯表面质量 (5)

2.2.1 连铸坯表面振痕 (5)

2.2.2 振痕形成机理 (5)

2.2.3 振痕对铸坯质量的影响 (6)

2.2.4 影响振痕深度的因素 (6)

2.2.5 减少振痕深度的措施 (7)

2.2.6 铸坯表面裂纹 (7)

2.2.7 表面纵裂纹 (8)

2.2.8 铸坯角部纵裂纹 (11)

2.2.9 表面横裂纹 (12)

2.2.10 角部横裂纹 (13)

2.2.11 铸坯表面星状和网状裂纹 (15)

2.2.12 铸坯表面夹渣（杂） (16)

2.2.13 铸坯气孔和气泡 (17)

2.2.14 铸坯表面凹陷 (17)

2.2.15 铸坯表面增碳和偏析 (18)

2.2.16 重皮和重结及结疤 (18)

2.3 连铸坯内部质量 (19)

2.3.1 铸坯内部裂纹 (19)

2.3.2 皮下裂纹 (19)

2.3.3 中间裂纹 (20)

2.3.4 矫直裂纹 (21)

2.3.5 压下裂纹 (21)

2.3.6 断面裂纹----中心线裂纹 (22)

2.3.7三角区裂纹 (23)

2.3.8角部附近的裂纹 (24)

2.3.9白点及发纹 (25)

2.3.10铸坯中心偏析、疏松和缩孔 (25)

2.3.11铸坯内部夹渣（杂） (26)

3连铸坯星状缺陷 (27)

3.1 鼓肚变形 (27)

3.2 菱形变形 (28)

3.3 圆铸坯变形 (29)

致谢 (30)

摘要

连铸坯质量决定着最终产品的质量。从广义来说所谓的连铸坯质量是得到严格产品所允许范围以内，叫合格产品。连铸坯的合格产品主要是取决于连铸坯的表面质量、内部质量、星状缺陷。本论文分别从这几个方面来论述产生连铸坯质量问题的原因，并对常见质量问题进行分析，并在此基础上提出控制措施。

关键词：连铸坯、质量、缺陷、控制

1连铸坯纯净度与产品质量

1.1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。与模铸相比，连铸的工序环节多，浇注时间长，因而夹杂物的来源范围广，组成也较为复杂；夹杂物从结晶器液相穴内上浮比较困难，尤其是高拉速的小方坯夹杂物更难于排除。夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性和致密性。大于50um的大型夹杂物往往伴有裂纹出现，造成连铸坯倍结构不合格，板材分层，并损坏冷轧钢板的表面等，对钢危害很大。夹杂物的大小、形态和分布对钢质量的影响也不小，如果夹杂物细小，呈球状，弥散分布，对钢的质量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。

例如：从深冲钢板冲裂废品的检验中发现，裂纹处存在着100-300um不规则Cao-Al2O3和Al2O3的大型夹杂物。

再如，由于连铸坯皮下有Al2O3夹杂物的存在，轧成的汽车薄板薄棉出现黑线缺陷，导致薄板表面涂层不良。

1.2提高纯净度的措施

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。为此应采取一下措施：

（1）无渣出钢。转炉应挡渣出钢：电炉采用偏心炉底出钢，组织钢渣进入盛钢桶。

（2）根据钢种的需要选择合适的精炼处理方式，以纯净钢液，改善夹杂物的形态。

（3）采用无氧化浇注技术。经过精炼处理后的钢液氧含量已降到20X10一下：在盛钢桶→中间罐→结晶器均采用保护浇注：中间罐使用双层渣覆盖剂，钢液与空气隔绝，避免钢液的二次氧化。（4）充分发挥中间罐冶金净化器的作用。采用吹Ar搅拌，改善钢液流动状况，消除中间罐死区：加大中间罐容量和加深熔池深度，延长钢液在中间罐停留时间，促进夹杂物上浮，进一步净化钢液。（5）连铸系统选用耐火度高，融损小，高质量的耐火材料，以减少钢中外来夹杂物。

（6）充分发挥结晶器的钢液净化器和铸坯表面质量控制器的作用。选用的浸入式水口应有的合理的开口形状和角度，控制注流的运动，促进夹杂物的上浮分离：并辅以性能良好的保护渣，吸收溶解上浮夹杂物净化钢液。

2连铸坯质量

通常衡量铸坯质量标准如下：

连铸坯几何形状质量；

连铸坯表面质量；

连铸坯内部质量；

连铸坯洁净程度。

2.1 连铸坯的几何形状质量

连铸坯几何形状缺陷不仅是铸坯外观形状问题，还与铸坯表面裂纹、内部裂纹等密切相关。形状缺陷的种类随铸坯形状和大小而异，常见的几何形状缺陷有鼓肚、菱变、凹陷及梯形缺陷。

2.1.1 铸坯形状缺陷类型

*铸坯鼓肚缺陷，

*铸坯菱变或脱方缺陷，

*梯形坯，

*表面凹陷

2.1.2 铸坯形状缺陷产生原因及防止措施

2.1.3 铸坯鼓肚

是由于浇注温度高，拉速快，足辊和夹持辊开口度选择不当、夹持辊弯曲及零段水和一段水冷却强度弱等原因引起的，还与钢种有关。为了防止铸坯鼓肚，应采用密节辊；足辊和夹持辊开口度应选择好；增加零段水和一段水的冷却强度。

2.1.4 铸坯菱变

主要是由于结晶器液面波动大、结晶器变形、结晶器水缝偏差较大以及水口不对中和冷却不均匀等原因引起的。为了防止铸坯菱变，应采用结晶器液面自动控制；防止结晶器变形；控制好管式结晶器水缝误差；水口安装要对中及冷却要均匀。