连续铸钢质量篇
铸钢件质量分析及质量改进措施
铸钢件质量分析及质量改进措施摘要：随着我国经济的快速发展，推动了铸钢件产量的快速增长，在未来的10～20年中，铸钢行业的发展方向是以生产高质量、附加值高及特殊材质及性能的大型铸钢件为主，本文主要分析和研究了铸钢件的质量问题以及改进措施。
关键词：铸钢件；质量分析；质量改进；措施1铸钢件的质量检测工艺由于铸钢的冶炼过程和凝固特性，且大型铸钢件铸造工艺复杂、生产周期长、工序较多，使得铸钢件中难免产生某些冶金缺陷或铸造缺陷。
这些缺陷不同程度地影响铸件外观质量、内在质量和使用性能。
为了获得优质的大型铸钢件，必须进行规范的质量检测。
1.1外观质量检测铸件的外观质量是指铸件表面可以直接看到或测量出的质量标准，包括表面粗糙度、表面缺陷、尺寸公差和形状、重量偏差等。
这些缺陷各自有相应的国家检测标准和检测方法。
1.2内部质量检测大型铸钢件的内部质量检测主要包括：金相组织的检验、化学成分分析、力学性能测试、物理性能测试、工艺性能测定、无损检测以及其他特殊性能的测定。
2 质量问题的影响因素2.1工艺问题主要是指工艺设计人员制订的工艺不合理，引发的铸件质量问题有缩孔、尺寸偏差、硬度不足、裂纹及变形等。
在铸钢件的铸造工艺设计上，浇注系统的布置和冒口的尺寸、位置等，都必须根据铸件形状及热节大小，经过严格的工艺设计，工艺不当容易使铸件补缩距离不足，在冒口下方产生缩孔。
铸件采用顺序凝固的原则，保证铸件上各部分按照远离冒口的部分最先凝固，然后是靠近冒口部分，最后是冒口本身凝固的次序进行。
加强冒口的补缩作用可以通过在铸件底部和侧面放置冷铁、在冒口下方设置补贴来增加冒口的补缩距离、倾斜10°浇注，以及浇注结束时从冒口补浇后用保温剂覆盖等措施，使铸件遵循顺序凝固的原则，保证缩孔集中在冒口中，从而获得致密的铸件。
铸件的尺寸偏差主要是由于技术人员对铸造收缩率的把握不准确所致，铸造线收缩率应该充分考虑金属本身的化学成分、浇注温度、铸件的结构复杂程度和尺寸的大小，同时应该考虑铸件在铸型中的收缩是自由收缩还是受阻收缩，综合确定实际收缩率。
第六章 连续铸钢
流；1个机组能够同时浇注2根铸坯的称为1机2流。
三 弧形连铸机的主要设备
弧形连铸机工艺设备流程图
1—钢包 2—中间包 3—结晶器 4—二冷区 7—运送辊道 5—振动装置 6—铸坯 8—切割设备 9—拉坯矫直机
⑵组成：由引锭头和引锭杆本体组成。 引锭头的形状与铸坯断面相似，但送入结晶器内不能擦伤 内壁，其端面尺寸稍小于结晶器下口每边5mm左右。 引锭杆(BD)有绕性和刚性两种。绕性引锭杆一般制成链式
结构。链式引锭杆由有长节距和短节距之分。
8
铸坯切割装置
根据轧钢机的要求需将连铸坯切割成定尺或倍尺。目
前连铸机多用火焰切割装置，以前曾用过机械剪切。 火焰切割原理：先利用燃气燃烧产生的气体火焰预热 铸坯，将铸坯表面加热到燃点（普通钢燃点为970℃），
这种总的收缩取1.3%～2.5%为宜，普通深冲钢可取1.5%。
板坯、方坯略有差异。见《新编连续铸钢工艺及设备》王 雅真
4 结晶器振动机构
(1) 结晶器振动的作用
结晶器振动在连铸过程中扮演着非常重要的角色。结晶
器的上下往复运行，实际上起着“脱模”、 消除粘黏、愈
拉裂及改善铸坯表面质 合 量的作用。 (2)结晶器振动机构： 有短臂四连杆振动机构、 四偏心轮振动机构和液 压振动机构。 a
⑴长度：作为一次冷却，结晶器长度是一个非常重要的参 数。结晶器越长，在相同的拉速下，出结晶器坯壳越厚，浇铸 安全性更好。然而，结晶器过长，冷却效率就降低。目前世界 上通常采用的结晶器长度有两种，即700mm和900mm。高效 连铸机的结晶器长度为900mm比较合适。 ⑵结晶器倒锥度：结晶器铜板内腔必须设计成上大下小的形 状，即所谓的结晶器倒锥度。为什么？铸坯在结晶器内凝固
《连续铸钢》课件
有色金属行业
连续铸钢也可用于生产 铜、铝等有色金属材料
。
机械制造行业
连续铸钢生产的钢材可 用于制造各种机械零件
和设备。
其他领域
连续铸钢还可应用于建 筑、石油、化工、航空
航天等领域。
02
连续铸钢工艺流程
钢水的准备
总结词
钢水准备是连续铸钢工艺流程的起始环节，其目的是确保钢 水具备合适的化学成分和温度，为后续工艺提供稳定的基础 。
智能化控制
通过智能化控制技术实现生产过程的 自动化和智能化，提高产品质量和降 低能耗。
拓展应用领域与市场
总结词
新材料领域
随着工业领域的发展和需求的不断变化， 连续铸钢技术的应用领域和市场也在不断 拓展。
连续铸钢技术在制造高性能、高强度材料 方面具有优势，可应用于航空航天、汽车 、高铁等领域。
新工艺领域
结晶器的选择与维护
总结词
结晶器是连续铸钢工艺中的重要设备，其选择和维护对铸坯的质量和连铸机的稳 定运行至关重要。
详细描述
根据铸坯的规格和材质，选择合适的结晶器材质和结构。同时，为确保结晶器的 使用寿命和减小能耗，需定期对结晶器进行维护和保养，如清洗、涂层保护和更 换等。
二次冷却工艺
总结词
二次冷却工艺是连续铸钢工艺中的关键环节之一，其目的是控制铸坯的冷却速度，进而影响铸坯的组织结构和机 械性能。
优化设备维护方案
制定科学合理的设备维护和保养方案，降低 维护成本。
提高操作人员素质
加强操作人员的培训和技能提升，提高操作 水平和应对能力。
灵活应对市场需求
加强市场调研和预测，灵活调整生产和销售 策略，应对市场需求波动。
04
连续铸钢的未来发展
连续铸钢1
连铸机型分类
2.按浇铸断面大小和外形区分 2.按浇铸断面大小和外形区分
① 板坯连铸机
宽厚比>3的矩形坯为板坯 宽厚比>3的矩形坯为板坯 >3 ② 方坯连铸机（大方坯、小方坯连铸机） 方坯连铸机（大方坯、小方坯连铸机） 当量断面积>200 200mm为大方坯 >200× 当量断面积>200×200mm为大方坯 当量断面积<160×160mm为小方坯 当量断面积<160×160mm为小方坯 <160 ③ 圆坯连铸机 ④ 异形断面连铸机 ⑤ 薄板坯连铸机
各种连铸机的特点
一、立式连铸机 布置方式: 布置方式 高架式、地坑式、半 高架式、地坑式、 高架式、 高架式、 半地坑式 浇铸钢种： 浇铸钢种： 优质钢、 优质钢、合金钢和裂 纹敏感钢种
各种连铸机的特点
二、立弯式连铸机
一种过渡机型，直立段的特点同立式连铸机，铸坯凝固 一种过渡机型，直立段的特点同立式连铸机， 顶弯，从水平方向运出。 后，顶弯，从水平方向运出。 适合浇铸小断面铸坯（ 100×100mm） 适合浇铸小断面铸坯（<100×100mm）
原因：模铸切头切尾损失10原因：模铸切头切尾损失10-20% 10 连铸切头切尾损失1 连铸切头切尾损失1-2%
2.降低能耗 2.降低能耗
每吨连铸坯综合节能约130Kg标煤 每吨连铸坯综合节能约130Kg标煤 130Kg
原因： 原因：省去开坯工艺
模铸：钢锭→均热炉→初轧→ 模铸：钢锭→均热炉→初轧→连轧 连铸: 连铸坯→连轧(近终形连铸技术) 连铸: 连铸坯→连轧(近终形连铸技术)
连续铸钢质量篇
E RT ln PO2 (2) 4F PO2 (1)
连铸过程检测传感器及仪表
④中间包连续测温
连铸过程检测传感器及仪表
2）钢水液面测量 ①中间包液面测量 a.称重法 到达设定重量关闭钢包水口，低于设定值打 开水口，使中间包钢水波动在1t左右。 b.电磁感应法 装有发送和接受线圈，液面高阻挡磁力线就 较多，液面低阻挡磁力线就少。
纵裂纹的形成原因
表面纵裂纹与碳含量的关系
含碳0.09-0.17%的亚包晶钢连铸 板坯纵裂纹发生率明显高于其它 碳含量的钢种。
纵裂纹防止要点及对策
表面横裂纹（振痕裂纹）
角部横裂纹
横裂纹的成因及防止对策
横裂、角横裂的成因： 振痕（缺口效应、杂质富集）； 钢中Al、N、V等碳、氮化物析出，增加钢的脆性； 二冷温度控制模式不当，铸坯表面温度进入脆性温度区； 矫直应力。 防止横裂、角横裂的对策： 减小振痕深度，增大振痕曲率半径； 减小结晶器钢水液面波动； 减小结晶器铸坯摩擦力； 提高铸机对弧、对中精度； 减少钢中氮含量，控制碳、氮化物析出； 采用合适的二冷温度模式； 矫直温度避开钢的脆性温度区。
3.提高铸坯直送率技术 实现生产一体化，轧钢生产计划必须按连铸的出
坯顺序制定。如连铸连轧时，采用板坯宽度可调技术， 缓和连铸和热轧机工序之间的矛盾。
质量控制的工艺技术
减少 夹杂
防止 表面 缺陷
防止 中间 偏析
防止 内部 裂纹
防止脱 氧产物
浮游 分离
防止不 纯洁
均匀冷 却
防止脆 化
偏析分 布
防止突 起
防止措施：
①保持平滑的液相穴形状，使坯壳均匀生长；
连铸机拉速的提升和作业率的提高毕业论文
摘要高效连铸通常定义为五高：即整个连铸坯生产过程是高拉速、高质量、高效率、高作业率、高温铸坯。
本设计的容主要包括简单的介绍了我国与世界铸钢技术的发展轨迹与未来连铸技术的发展方向。
简单的介绍连铸机机型特点与选择使用的方法。
本设计主要是从提高连铸机拉速和提高连铸机作业率两方面着手。
从而提高连铸机设备的坚固性、可靠性和自动化水平，达到长时间的无故障在线作业，提高连铸机作业率水平。
连铸工序采用多项先进技术，使得单线布置紧凑，使产品质量、生产成本、生产效率得到了优化。
关键词：连铸机型方坯连铸铸坯质量结晶器优化AbstractEfficient continuous casting is usually defined as five high : that the entire billet production process is high speed 、high quality 、 high efficiency、high operating rates. High temperature slab.The design covers the brief introduction to China and the world steel technology development path and future direction of continuous casting technology. Brief characteristics of continuous casting machine models and select the method used. This design is mainly to increase speed and improve the continuous casting machine continuous casting machine of two aspectsContinuous casting machine equipment to enhance the robustness, reliability and automation level, to achieve long trouble-free online operations and increase the rate of horizontal continuous casting machine operation. Continuous casting process uses a combination of advanced technology, making single compact layout, product quality, production costs, production efficiency has been optimized.Key words: continuous casting billet Slab qualityMold Optimization目录摘要IABSTRACT II第一章绪论11.1连续铸钢技术简介11.2世界连铸技术的发展11.3连续铸钢的优越性71.3.1传统连铸进入工业成熟期的技术发展71.3.2连续铸钢技术的最新发展与未来81.4我国铸钢技术的开发与应用12第二章连铸机的机型和特征142.1连铸机的机型和特点142.2连铸机的结构特征162.3连铸机机型的选择17第三章总体设计183.1总体方案的确立183.2弧形连铸机总体设计计算与确定183.2.1铸坯断面193.2.2冶金长度（液心长度）203.2.3拉坯速度233.2.4连铸机生产能力的计算263.2.5连铸机生产能力的计算273.2.6校核铸坯是否完全凝固283.2.7带液一点矫直的可能性293.2.8连铸机流数的计算30第四章振动装置设计与计算314.1结晶器的振动参数314.2振动机构的驱动功率（P）334.2.1振动总负荷334.2.2动负荷334.2.3驱动功率P的计算34第五章 PROENGINEER软件简介34PROE的简介：34第六章结论41参考文献43附录45致48第一章绪论1.1 连续铸钢技术简介连续铸钢是一项把钢水直接浇铸成形的节能新工艺，它具有节省工序、缩短流程，提高金属收得率，降低能量消耗，生产过程机械化和自动化程度高，钢种扩大，产品质量高等许多传统模铸技术不可比拟的优点。
简版-连续铸钢
液凝固成形的基本方法，其典型特征是生产过
程的间续化(discontinuous)。
Chapter 6 Continuous Casting of Steel
连铸与模铸工艺流程对比
Chapter 6 Continuous Casting of Steel
与模铸—初轧开坯工艺相比，连铸铸钢工 艺具有如下优点：
立式连铸机
是20世纪50年代至60年代的主要机型。立式连 铸机从中间罐到切割装置等主要设备均布置在垂直 中心线上，整个机身矗立在车间地平面以上。采用 立式连铸机浇注时，由于钢液在垂直结晶器和二次 冷却段冷却凝固，钢液中非金属夹杂物易于上浮， 铸坯四面冷却均匀，铸坯在运行过程中不受弯曲矫 直应力作用，产生裂纹的可能性较小，铸坯质量好， 适于优质钢、合金钢和对裂纹敏感钢种的浇铸。
比，金属收得率提高约8-14%（其中：板坯约
10.5%，大方坯约13%，小方坯约14%）。
（3）降低了生产过程能源消耗，采用连铸工艺，可
省去钢锭开坯均热炉的燃动力消耗。可使能量消耗 降低1/4 - 1/2。 （4）提高了生产过程的机械化、自动化水平。
Chapter 6 Continuous Casting of Steel
Types of CC
Basic Caster Process Equipment CC Machine Anatomy
Chapter 6 Continuous Casting of Steel
按结晶器是否移动可以分为两类：一类是固定式
结晶器（包括固定振动结晶器）的各种连铸机，如
立式连铸机、立弯式连铸机、弧形连铸机、椭圆形 连铸机、水平式连铸机等；另一类是同步运动式结 晶器的各种连铸机。这种机型的结晶器与铸坯同步 移动，铸坯与结晶器壁间无相对运动，适合于生产 接近成品钢材尺寸的小断面或薄断面的铸坯,如双辊 式连铸机、双带式连铸机、单辊式连铸机、单带式 连铸机，轮带式连铸机等。
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。
连续铸钢质量篇
连续铸钢质量篇1. 引言连续铸钢是一种重要的钢铁生产工艺，它能够实现高效率的连续生产，同时具备优异的钢材质量。
本文将深入探讨连续铸钢质量的关键因素、常见问题以及解决方法。
2. 连续铸钢质量的关键因素连续铸钢质量的好坏取决于多个因素的综合影响。
以下是一些关键因素：2.1 铸造工艺铸造工艺是连续铸钢质量的基础。
合理的工艺流程可以确保熔池中的杂质被最大程度地剔除，并且保持合适的浇注速度和温度，以获得均匀的铸坯。
关键的铸造工艺参数包括浇注速度、结晶器摆动频率和角度等。
2.2 炉次管理炉次管理对连续铸钢质量的影响非常重要。
每个炉次的钢水温度、成分和浇注速度都需要仔细控制，以保证连续铸造的稳定性和一致性。
此外，炉次间的温度过渡也需要加以注意。
2.3 结晶器设计结晶器是连续铸钢中的关键组件之一。
合理的结晶器设计可以有效控制铸坯的凝固形态，避免出现过度凝固和偏析等问题。
优化结晶器的形状和尺寸，并采用适当的冷却水量，可以进一步提高连续铸钢的质量。
2.4 冷却条件冷却条件直接影响连续铸钢的凝固过程和组织形成。
合适的冷却速率可以避免组织异常和缺陷的产生。
调整冷却水量和冷却器的布置方式是改善冷却条件的常用方法。
2.5 管理与控制良好的管理和控制体系是确保连续铸钢质量的重要保证。
包括实时监测和控制系统、质量检测和控制手段、操作技术和培训等方面的工作。
3. 常见问题及解决方法在连续铸钢过程中，常会遇到一些质量问题。
下面列举了一些常见问题及相应的解决方法：3.1 出现通道疤通道疤是连续铸钢中的常见缺陷之一，它产生的原因多种多样，包括结晶器摆动不当、过度凝固等。
解决通道疤问题的方法通常有：调整结晶器摆动频率和角度，控制浇注速度和温度，改进冷却条件。
3.2 纵裂纵裂是连续铸钢中的另一个常见问题，它可能由于温度梯度过大、浇注速度过快等原因引起。
为了解决纵裂问题，可以通过优化冷却器布置、调整浇注速度和温度，以及合理控制结晶器的冷却水量等方法。
连续铸钢
连续铸钢连铸新技术连铸新技术主要体现在。
连铸机的高生产率（作业率、拉速、设备可靠）和连铸坯的质量（铸坯洁净度、铸坯表面缺陷、铸坯内部缺陷）。
1提高连铸机生产率1.1提高连铸机作业率目前在钢铁工业发达国家，现代化大型板坯连铸机的作业率已达90%以上，方坯连铸机的作业率也在90%以上，有的甚至达到了95%。
提高连铸机作业率的措施：（1）提高连浇炉数。
国外钢厂板坯连浇炉数在1500炉以上，方坯在1000炉以上。
（2）提高结晶器的使用寿命。
在日本结晶器寿命由200~300炉提高到1000~3000炉。
（3）结晶器下部钢板采用多层电镀、先镀ni再镀磷化物和cr，并改变镀层范围和厚度。
（4）改变结晶器冷却槽的形状和间隔，铜板表面弯月面附近温度可降到100℃左右，寿命大大提高。
（5）将板坯连铸结晶器厚度改为33mm~40mm，冷却水缝宽为5mm，冷却水流速达9m/s以上，防止粘接性漏钢。
（6）漏钢预报技术，将多个热电偶埋设在铜板内，使之形成网络布置，根据各个热电偶测得的温度变化进行预报，拉漏率在0.4%以下。
（7）异钢种接浇技术。
在结晶器内插金属连接件并放入隔层材料，防止钢液成分混合。
缩短连铸辅助作业时间，提高金属收得率。
（8）钢包、中间包和浇注水口的快速更换技术，各国尤其对快速更换中间包浸入式水口已获成功，更换时间1~2min，最快的仅使钢流断流3s。
（9）中间包热态循环使用技术，日本达450次。
（10）防止浸入式水口堵塞，塞棒和浸入式水口吹ar，中包设挡渣墙和陶瓷过滤器，中包加ca处理等，可保多炉连浇。
（11）提高辊子使用寿命，如在锻造辊上焊接耐磨性crb型材料，或使用衬套式复合辊。
在板坯机上可使弯弧部分的辊子寿命达到6000~9000炉，水平部分辊子寿命达1.2万~2.8万炉。
（12）缩短非浇注时间，如。
上装引锭杆；铸机采用整体快速更换；采用各种自动检测装置，提高自动化控制水平，加强铸机设备维护。
1.2提高连铸机拉速技术现代化小方坯连铸机拉速已达4.0～5.0m/min（130mm×130mm），板坯连铸机拉速已达2.5m/min[220mm×（700mm×1650mm）]。
连续铸钢
38
结晶器运动
39
结晶器的振动参数
周期：结晶器上下振动一次的时间为振动的周期 频率：结晶器每分钟振动的次数
振幅：结晶器从水平位置运动到最高或最低位置所移动的距离
40
5、二次冷却
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二次冷却区简介
钢液进入结晶器之后，在水冷结晶器的作用下，凝固 成具有一定形状和厚度的坯壳。 一般地，钢液在结晶器里冷却成具有一定厚度坯壳的 过程称为一次冷却；坯壳出结晶器之后受到的冷却称 为二次冷却。 由于钢液熔点高，热容量大而导热性差，经过一次冷 却后，铸坯虽然已经成形，但其坯壳较薄，只有10～ 20mm，如果这种带液芯的铸坯不继续冷却和采用一 定方式支撑。那么，带液芯的高温铸坯在钢液静压力 下就会产生变形，甚至漏钢，所以，还必须对铸坯进 行一次强制冷却。二次冷却装置就是在结晶器之后， 对铸坯进行第二次冷却和支撑的装置。
L＝(d/K)2 Vc
从钢液面到结晶器顶面一般留100mm，故实际结晶器长度 ＝L＋100 ； 板坯结晶器长度在900~1000mm，小方坯结晶器长度在 800~900mm左右。
35
结晶器锥度
方坯： = (S1－S2)/S1×100％ 板坯： = (L1－L2)/L1×100％
锥度过小，坯壳过早脱离结晶器壁，影响传热； 锥度过大，摩擦阻力增加，加速结晶器磨损； 根据经验： 方坯结晶器锥度取0.6~0.9%， 板坯结晶器锥度取0.9~1.05%。
1. 2. 3. 4. 5.
增加产量 提高钢收得率 降低能耗 降低生产成本（设备、人工等） 质量提高
11
连铸机主要类型
• •• •• • 有利于夹杂物上浮； 较弧形铸机夹杂物上浮好； 无弯曲、矫直形变； 内部缺陷少(凝固后弯曲、矫直)； 铸机高、钢水静压力大、生产率低； 厂房高、铸机长等问题 。
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。
新编连续铸钢手册 01第一篇 总论
1.1.3 弧形连铸机的问世和发展（20 世纪 60 年代）
检测自控项目扩展和使用面广，如：钢流下渣检测、结晶器液面自动控制、二冷动态控 制、铸坯定尺优化切割、漏钢预报、铸坯质量在线判定和控制、无缺陷坯生产技术。计算机 的介入不仅为自动控制提供了方便，并为监测、数据收集分析、前后工序的联系，建立生产 过程控制系统，包括冶炼、连铸、轧钢一体化以及质量保证体系在内的过程控制系统。
追溯连铸技术发展的进程，大致可以分为以下几个阶段。
1.1 世界连续浇铸技术的发展经历 1.1.1 连续浇铸方法的提出
最早提出将液态金属连续浇铸成形的设想可追溯到 19 世纪 40 年代，1840 年美国的塞 勒斯（G.. E. Sellers），1843 年莱恩（J. Laing）以及 1846 年英国的贝赛麦（H. Bessemer）提 出了各种连续浇铸有色金属的方法，贝赛麦获得用双辊法浇铸可锻铸铁的专利（1856 年）， 在 20 世纪 30 年代以前连续浇铸只是在有色金属中应用，例如低熔点金属铅、锌，也有用于 浇铝、铜的。
由德国人德伦提出立式连铸机的雏形和 S. 容汉斯的结晶器振动技术组合。在 1933 年 容汉斯在德国建成一台浇铸黄铜的立式连铸机，并取得成功。1943 年容汉斯又建了一台浇 钢的试验机组，第二次世界大战结束，世界各主要工业国都对连铸技术进行研究，在 1946～ 1947 年间，第一批连续铸钢试验装置分别建于美国的巴布考克和威尔考克斯公司（Babcock & Wilcox）、英国的劳莫尔公司（Low Maor）、日本尼崎钢管厂，以后奥地利的布雷坦费尔 德钢厂、英国钢铁学会（BISRA）和美国阿·勒德隆（Alleghenyludlum）钢公司都建设了试 验设备。在此基础上，第一台生产型立式连续铸钢机于 1950 年在德国曼内斯曼（Mannesman） 建成。随后，1951 年原苏联红十月冶金厂建成一台浇铸不锈钢的立式半连续铸机，往后英 国巴路厂（Barrow）、加拿大阿特拉斯厂都建造立式连铸机，中国也于 1958 年在重庆第三钢 铁厂建成一台工业生产用双流矩形坯立式连铸机，当时德国、苏联是建设立式连铸机的积极 者。
连续铸钢北京科技大学张炯明教授3
薄板坯连铸
第一台薄板坯连铸安装在美国可劳福滋维尔的纽柯 厂，现已经发展到第二代（中国有多套这类连铸）， 具有以下特点：
1 薄板坯连铸生产更薄的板坯，厚度通常在40－70mm，也有生产80－150mm 的中厚度板；
2 可实施在线压下，即可实施带液心的压下也可实施完全凝固后压下，从而使 板坯厚度减薄到某一合理的临界区间，与连轧机组相配套，省略了热扎板带 钢机组中的初轧机；
夹杂物的变形能力
• 夹杂物的变形能力用夹杂物变形指数v来表示，v为材 料热加工状态下夹杂物的真实延伸率与基体材料钢的 真实延伸率之比。
i 2 Ln 2 Log s 3 Lnh 3 Logh
i
Ln
Ln b a
表示夹杂物的真实伸长，b，a分别是夹杂物纵截面上的长轴和短轴。
s
3 Lnh 2
低碳钢薄板坯结晶器保护渣的理化性能
薄带技术
薄带连铸与传统连铸和薄板坯连铸有很大区别，主要是薄 带连铸中所形成的凝固坯壳在浇铸过程中不断受拉和压，结晶 器内也无保护渣对坯壳进行润滑，其薄带连铸的热流量很高， 如下图所示。
薄带连铸结晶器壁的热流量
薄带连铸结晶器
液态钢水浇注方式
薄带连铸的又一关键技术是移动结晶器的侧封，（1）、（4） 为采用一套辊生产单一宽度的薄带，（2）、（3）为一套辊生产 变宽度的薄带。（4）为双辊薄带的初始的情况，它是用辊子本 身进行侧封，这种方法现在已不采用。
不同碳含量钢坯壳与模壁之间的空隙
不同碳含量钢铸坯传热速率的变化
产生纵裂纹的最大临界热流
弯月面下45mm处热流q超过2.5MW/m2时，低碳钢铸坯表面 会产生纵裂纹。而对于中碳亚包晶钢，当热流q超过1.7 MW/m2时，铸坯表面产生纵裂纹
当今连续铸钢概况和主要参数确定
二 、连 铸 机 主 要 参 数 的 确 定
对 于 连 铸机 来 说 ， 的主 要参 数 是 铸 坯形 状 及 尺 寸 ， 坯速 度 ， 曲 它 拉 弯 半 径 ， 机 流数 及 生 产 率等 。 铸
１ 铸 坯 断 面 、
根据生产的铸坯厚度和冷却速度， 薄板坯连铸和带钢连铸可分为三类 。 （） １ 薄板坯连铸 （ 厚度 ２ — ０ ０ ５ ｍｍ的薄板坯 ） 通常采用双带式或履带 。
２１ １ ００・０
中国电 子商务
２ ５ ０
火材 料 消 耗降 低 １％左 右 。 ５
优点 ： 备 高都 低 ， 建 及 制 造 投资 省 ， 作 安全 ， 使漏 钢 也 不会 损 设 基 操 即 坏 和污 染 其他 设 备部 件 。 晶器 和 中间包 直接 连接 ， 结 不会 产 生结 晶器 内钢液 面 和钢 流 的二 次 氧化 问题 ， 不需 要 钢 流保 护装 置 及 页面检 测 和控 制 装置 。 结
全 部 凝 固 ， 剪 切成 定 长 再
２ 、优缺 点
、
连 续 铸 钢 的 优 点
ｌ 简化 了 钢 坯生 产 的 加 工过 程 ， 约 了投 资 。 、 节 连铸 直 接 从钢 液 铸 成钢 坯 ， 省 了脱 锭 、 模 、 热 、 坯 等一 系 列 中 间工 序 和设 备 。 节 整 均 开 据统 计 ， 基 建投 资 和 操作 费 用可 节 省 ４ ％， ０ 占地 面 积 减 少 ５％， 备 费 用减 少 ７ ％， ０ 设 ０ 耐
式连 铸 法 ， 浇注 速 度 可达 １ — ５ ｍｉ 薄板 坯仍 需要 热 轧 。 ０ ２ ｍ／ ｎ， （） ２ 带钢 连 铸 （ 度 卜 １ｍｍ 的带钢 ） 通 常 在 单 辊 式 、 辊 式 连铸 机 厚 ０ 。 双 上 浇 铸 而成 ， 注 速度 可 超 过 ２ ｍｉ 可 省去 热 轧 ， 浇 ０ｍ／ ｎ， 直接 生 产 出送冷 轧
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。
铸钢厂质量保障措施怎么写
铸钢厂质量保障措施怎么写标题：铸钢厂质量保障措施摘要：本文旨在探讨铸钢厂质量保障措施的重要性，并详细阐述了几种常用的质量保障措施，包括质量管理体系的建立、员工培训、质量检测方法和质量评估措施等。
通过这些措施的实施，铸钢厂可以提高产品质量，并确保满足客户需求，提升企业竞争力。
引言：随着全球制造业的发展，钢铁行业在经济建设和基础设施建设中扮演着重要角色。
然而，铸钢过程中的质量问题可能会导致产品的不合格，进而影响企业声誉和市场份额。
因此，铸钢厂必须采取一系列有效的质量保障措施，以确保产品质量和客户满意度。
一、质量管理体系的建立铸钢厂应建立完善的质量管理体系，并通过国际标准化组织（ISO）质量管理体系认证。
该体系包括质量目标的设定、质量流程的审查、质量管理制度的建立与执行等。
质量管理体系的建立可以帮助铸钢厂规范工艺流程、标准化产品质量，从而提高产品的一致性和稳定性。
1.1质量目标的设定铸钢厂应设定符合客户需求和行业标准的质量目标，如降低产品缺陷率、提高产品质量稳定性等。
质量目标的设定应参考市场需求、技术水平和公司资源，以确保可行性和可操作性。
1.2质量流程的审查铸钢厂应对质量流程进行审查，确保每个质量节点的要求得到满足。
审查过程中，应识别潜在的质量风险，并制定相应的控制措施，以防止质量问题的发生。
1.3质量管理制度的建立与执行铸钢厂应建立质量管理制度，包括质量文件的编制、变更控制、不符合品管理、质量记录的保存等。
同时，应通过内部审核和管理评审等手段，对质量管理制度的有效性进行监督和评估。
二、员工培训员工素质是铸钢厂质量保障的关键因素。
铸钢厂应建立完善的员工培训体系，包括新员工培训、在职培训和技能提升培训等。
通过培训，员工可以掌握操作技能、质量要求和质量管理知识，提高产品的整体质量水平。
2.1新员工培训新员工培训是铸钢厂质量管理的基础。
在入职培训中，新员工应了解公司的质量方针、质量目标和质量管理体系。
同时，还应接受相应的职业素养培训、操作规程培训和知识学习培训，以掌握所需的工作技能和质量要求。
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星形裂纹
星形裂纹的成因及防止对策
针孔缺陷
针孔的成因及防止对策
表面夹渣
表面夹渣的成因及防止对策
连铸坯内部缺陷
1-内部角裂 2-侧面中间裂纹 3-中心线裂纹 4-中心线偏析 5-疏松 6-中间裂纹 7-非金属夹杂物 8-皮下鬼线 9-缩孔 10-中心星状裂纹
对角线裂纹 11-针孔 12-半宏观偏析
内部凝固结构的控制
2.扩大等轴晶的方法 1）低温浇注或“零”过 热度浇注 2）添加抗生剂，如Fe粉 或钢丝、稀土、钴-硼酸 盐等。 3）调整二冷水量 4）电磁搅拌技术的应用
内部凝固结构的控制
3.降低连铸坯中心偏析、疏松 和V型偏析的方法
1）电磁搅拌
2）轻压下技术
▪ 压下量用于补偿铸坯最后凝
固时的收缩，防止浓化钢液 轻压下对中心偏析面积的影响
连铸坯内部缺陷
1.内部裂纹 发生在凝固前沿，也称“凝固裂纹”，又称“偏析裂纹”
形成过程：1）拉伸应力作用到凝固界面上； 2）造成沿一次枝晶或等轴晶的晶界开裂； 3）浓化的钢液填充到开裂的空隙中。
原因：铸坯在冷却、弯曲和矫直过程中，其内部变形率超 过该钢种的允许变形率（1340℃，ε=0.2%）
中间裂纹 原因：①铸坯表面温度回升；
②钢水过热度太大； ③含C量及Mn/S比； 措施：①控制二冷强度(弱冷)； ②控制浇注温度； ③采用电磁搅拌。
连铸坯内部裂纹
板坯中心线裂纹（断面裂纹）
原因：凝固末期铸坯芯部收缩产生张应力；
板坯鼓肚；过热度太大；浇注太快，二冷过激，造成“枝晶搭 桥”；[H]>10ppm。
渣层厚度、耐火材料衬的剥落、吹氩等操作。
连铸坯质量检查和控制
2.铸坯质量检查 铸坯几何尺寸检测（红外辐射法、激光法） 超声波测内部质量 深度酸浸或硫印检查铸坯宏观组织、宏观偏析和清洁性。 3.表面检查和清理
1）根据表面直接辐射的光学系统； 2）用外来光源的光学系统； 3）涡流系统； 4）超声波法； 5）感应加热法； 4.铸机状况检查 铸机对中状态、结晶器几何形状、二冷喷嘴堵塞情况。
1-横向角部裂纹 2-纵向角部裂纹 3-横向裂纹 4-纵向裂纹 5-星形裂纹 6-深振痕 7-针孔 8-宏观夹杂
表面纵裂纹
连铸板坯表面中心部 发生最多；
长度30mm-10m; 深度2-70mm; 铸坯 “黑皮”状态即
容易发现。
表面纵裂纹的形成原因
表面纵裂纹的形成原因
表面纵裂纹的形成原因
纵裂纹的形成原因
表面纵裂纹与碳含量的关系
含碳0.09-0.17%的亚包晶钢连铸 板坯纵裂纹发生率明显高于其它 碳含量的钢种。
纵裂纹防止要点及对策
表面横裂纹（振痕裂纹）
角部横裂纹
横裂纹的成因及防止对策
横裂、角横裂的成因： 振痕（缺口效应、杂质富集）； 钢中Al、N、V等碳、氮化物析出，增加钢的脆性； 二冷温度控制模式不当，铸坯表面温度进入脆性温度区； 矫直应力。 防止横裂、角横裂的对策： 减小振痕深度，增大振痕曲率半径； 减小结晶器钢水液面波动； 减小结晶器铸坯摩擦力； 提高铸机对弧、对中精度； 减少钢中氮含量，控制碳、氮化物析出； 采用合适的二冷温度模式； 矫直温度避开钢的脆性温度区。
9.4 质 量 篇
9.4.1 连铸坯结构特征 9.4.2 连铸坯缺陷 9.4.3 连铸坯质量检查和控制
9.4.1 连铸坯结构特征
1.连铸坯内部结构及检验 内部结构——用硫印或酸浸的方法在铸坯横断面或
纵断面上显示出来的内部组织结构。 观察铸坯内部偏析及硫化物的分布情况。
内部组织与普通钢锭 相似，也由边缘等轴晶 区、柱状晶区和中心等 轴晶区三个结晶区组成。
防止措施：
①保持平滑的液相穴形状，使坯壳均匀生长；
②调整辊列系统；
③防止凝固末期剧烈冷却；
④保持合适的过热度；
⑤对原降角因低线：方钢裂中纹坯含（脱角H方量部（。裂菱纹形）变形）①②防选结止用晶措合器施适与：的夹结辊晶准器确锥对度中；；
③加强出结晶器铸坯的冷却。
连铸坯内部缺陷
矫直与弯曲裂纹 原因：铸坯内部受张应力作
9.4.1连铸坯结构特征
2.偏析—“小钢锭凝固模型” 枝晶“搭桥”，把正在凝固中
的铸坯分隔成若干小的区域； 在小钢锭底部，由于结晶沉积
产生正偏析和缩孔
3.“V”型偏析 纵剖面上的中心等轴晶区出现
“V”偏析，是由两相区浓化钢水 流动引起，也叫点状偏析或半宏 观偏析。
内部凝固结构的控制
1.影响连铸坯凝固组织及偏析的因素 1）浇注条件的影响
T , v , h 柱状晶发展，偏析
1-内弧侧 2-外弧侧
2）钢中含C量的影响
对低、高碳钢，柱状晶 0.18 - 0.45%C的钢，存在包晶反应，等轴晶区
3）连铸机机型的影响 内弧侧柱状晶长度>外弧侧 4）铸坯尺寸的影响 小断面铸坯枝晶容易“搭桥”，柱状晶发达； 大断面铸坯枝晶不易“搭桥”，柱状晶区比例相对较小。
鼓肚量的大小与钢水静压力、夹辊间距、冷却 强度等因素有关。
连铸坯质量检查和控制
连铸是一个可控过程，通过对凝固过程的检查和控制可获 得质量控制。
了解连铸条件与铸坯缺陷之间的相互关系就可能预先判定 产品质量。
质量检查的内容：
1）钢水成分（目标成分、微量元素、气体含量等） 2）铸坯外形尺寸（断面、长度等） 3）表面质量（裂纹、气孔等） 4）内部质量（清洁性、裂纹、偏析等） 1.钢水质量 中间包取样、测温（连续）、保护渣消耗、成分变化、液
用的一侧。 防止措施：
①采用多点矫直技术； ②压缩浇铸技术。 非金属夹杂物
<1μm 超微观夹杂； 1-5μm 微观夹杂； >50 μm 宏观夹杂。
连铸坯形状缺陷
1）菱形变形（脱方） 当脱方量大于3%， 铸坯钝角附近会出现裂纹 大于6%时， 不能咬入孔型，轧钢困难。
原因：结晶器锥度不当，冷却不均匀，坯壳厚度 不均匀，产生不均匀收缩。 2）鼓肚变形
的流动。
小方坯中心疏松的改善
3）连续锻压技术
▪ 使液相穴末端形成致密的固 相，防止浓化钢液的流动。
4）“零”过热缺陷
1.连铸坯质量特征
四项指标：几何形状、表面质量、内部组织致密性、钢的
清洁性
连铸的特点：过程可控
2.连铸坯缺陷分类
1）表面缺陷 2）内部缺陷 3）形状缺陷