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2-1-1

1、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。

3、预防及消除方法

①控制好钢中碳含量，使钢中碳含量不在裂纹敏感区；

②减少结晶器钢水液面异常波动，将结晶器钢水液面波动控制在±5mm以内；

③选择合适的结晶器保护渣；

④保证中间包浸入式水口与结晶器对中，防止钢水出浸入式水口侧孔后出现偏流。

4、检查判断

肉眼检查，必要时用钢卷尺测量裂纹长度及其分布位置；

表面纵向裂纹一般通过火焰清理可以消除，火焰清理不合格的表面纵向裂纹缺陷坯判废。

2.2表面横裂纹(AA02)

图2-2-1

1、缺陷特征

位于连铸板坯表面振痕波谷处的裂纹称为横裂纹。横裂纹一般产生于连铸板坯上表面，裂纹长度一般为20～100mm，裂纹深度为2～4mm。

2、产生原因及危害

产生原因:

①连铸板坯表面振痕过深；

②钢中Al、N含量增加，促使质点（AlN）在晶界沉淀，诱发横裂纹；

③二次冷却太强,连铸板坯在脆性温度范围内（700～900℃）矫直。

危害：严重的横裂纹导致连铸板坯报废,若进行轧制可能导致热轧板卷发生断带。

3、预防及消除方法

①采用高频率小振幅的振动方式，减小连铸板坯表面振痕深度;

②二冷区采用平稳的弱冷却，使矫直时铸坯表面温度大于900℃；

③采用流动性、铺展性好、粘度较低的结晶器保护渣。

4、检查判断

肉眼检查；

轻微横裂纹火焰清理可以消除，对严重的横裂纹缺陷坯进行切除或判废。

2.3星状裂纹(AA03)

图2-3-1

1、缺陷特征

连铸板坯表面呈细小的龟甲状的裂纹称为星状裂纹，裂纹深度一般为2～4mm。由于铸坯表面通常被氧化铁皮所覆盖,一般情况下很难看到，经酸洗后，这种裂纹十分清楚的暴露在铸坯表面。

2、产生原因及危害

产生原因：

①高温坯壳与结晶器铜壁摩擦时，吸收了结晶器的铜，铜变成液体后再沿奥氏体晶界渗透，从而降低了晶界的高温强度而产生星状裂纹；

②钢中Cu向晶界渗透，引起晶界脆性也会导致星状裂纹产生。

危害：由于星状裂纹一般都很细小，对轧制热轧板质量影响较小。

3、预防及消除方法

①改善结晶器铜板材质,结晶器表面镀Cr或Ni以增加结晶器硬度；

②适当的控制钢中残余元素，如Cu＜0.20%；

③降低钢中S含量，控制钢中合适的Mn/Ｓ；

④合适的二次冷却水量。

4、检查判断

星状裂纹缺陷一般不易发现，连铸板坯经酸洗后可以观察到；

星状裂纹火焰清理后可以消除。

2.4角部横裂纹(AA04)

图2-4-1

1、缺陷特征

跨连铸板坯边角部的细小的横向裂纹称为角部横裂纹。该缺陷大多数发生在板坯内弧侧。裂纹缺陷严重时在板坯厚度方向上贯通。

2、产生原因及危害

产生原因：

①结晶器锥度过大；

②结晶器对中不准或足辊、扇形段对弧不良；

③连铸板坯二次冷却不良，铸坯边角部过冷，矫直时产生撕裂；

④钢中碳含量在裂纹敏感区内；

⑤结晶器保护渣性能不良。

危害：严重的角部横裂纹会造成漏钢，产生废品，若进行轧制易导致热轧产品产生边裂缺陷。

3、预防及消除方法

①调整合适的结晶器锥度；

②保证结晶器对中、足辊、二冷扇形段对弧良好；

③采用合理的二次冷却水制度，使铸坯矫直时角部温度不小于900℃；

④控制钢中碳含量，使钢中碳含量不在裂纹敏感区内；

⑤采用合适的结晶器保护渣。