连铸铸坯表面质量
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防止凝固壳与铜板粘结而拉裂漏钢； 有利于钢液面液渣渗漏到坯壳与铜板间形成液渣膜 起润滑作用，改善铸坯表面质量；
(3)结晶器振动模式
结晶器振动模式是指振动速度随时间变化规律，可分 为三种：
① 矩形速度规律 如图1
中1所示其特点：
结晶器下降时与拉速同步运 动，以三倍速度上升，有利 脱模。 结晶器上升和下降转折点速 度有很大突变，振动机构产 生强烈冲击。
3.2 板坯横裂纹的微观形貌
(1) 原始板坯横裂纹处取试样，经表面处理后直接在 扫描电镜下观察。
(a)原始形貌
(b)横裂纹放大
（c）裂纹局部放大
（d）晶界白色线各点的探伤分析
图5表面横裂纹微观形貌
通过观察和探针分析知：
①横裂纹实质上是沿晶界分布的，裂纹处晶粒粗大； ②晶界周围有白色线条包围，裂纹是沿晶界产生和扩 展的； ③晶界含有V、Cu、As、Ni、Cr、Si、Ca、Mn等 元素，还发现有Na、K元素； ④晶界含有Cu、As偏聚元素和VN、AlN等第二相质 点析出物导致晶界脆化而产生裂纹； ⑤裂纹里含Na、K保护渣元素，说明结晶器弯月面有 保护渣挤入振痕所致； ⑥裂纹位于振痕的波谷区。
(a)
(b)
(c)
（d） 图8热轧板表面缺陷实物图
5.铸坯横裂纹形成机理
结晶器振动的目的是防止初生坯壳与结晶器粘 结而漏钢，但不可避免的会在初生坯壳表面上 留下振动痕迹。而铸坯横裂纹产生于振动痕迹 的波谷处，振痕越深，横裂纹越严重。
振痕波谷处产生横裂纹原因是 ：
①亚晶包钢收缩强， 坯壳与铜板形成气隙 （图9 b），振痕波谷 处传热减慢，坯壳温 度高，奥氏体晶粒粗 大降低了钢的高温塑 性（图9 c）。尤其是 亚包晶钢比低碳钢和 高碳钢表现更为明显 （9 a）。
4. 铸坯表面振痕对产品质量影响
铸坯表面不规则的振痕，经刨掉3mm后表面呈现网状裂纹表面深 振痕在皮下隐藏网状裂纹。
(a)
(b)
图7 钢中[Al][N]积与裂纹指数关系
铸坯表面与振痕共生的 可见横裂纹或隐藏在皮 下3～13mm的网状裂 纹，在轧制过程中，会 遗传到中厚板表面形成 以下缺陷。 表面起层或结疤缺陷 图 8（a）。 呈走向不规则呈弥散分 布的线状缺陷图8（b）。 热轧板卷烂边缺陷 图8 （c）。 热轧板卷边部簇状裂纹 缺陷图8（d）
α波形偏斜率 ≤40%,vc拉速m/min
2. 铸坯表面振痕的形成
铸坯表面振痕形成机理：
初生坯壳断裂愈合。 二次弯月面接触焊合。 初生坯壳弯曲折叠。 弯月面初生坯壳破裂溢流冷凝。
振痕形成过程：
结晶器向上运动速度大于拉速处于 正滑脱期间，坯壳与结晶器间速度 差最大，把气隙中的液渣挤出到弯 月面渣层中，渣圈突出渣层（由1状 态→2状态）。 结晶器向下运动速度大于铸坯拉速 处于负滑脱期间，液渣被泵入到坯 壳与结晶器壁缝隙中起润滑作用， 渣圈压力迫使弯月面坯壳向内弯曲 形成振痕（由3状态→4状态）。 渣圈挤压力消失钢水静压力又把弯 月面初生坯壳边缘推向渣圈（5状 态）。这种相互运动一直持续到振 动周期的结束，从而形成铸坯表面 的振痕。
连铸结晶器振动与铸坯表面质量
蔡开科 秦 哲 孙彦辉
北京科技大学冶金与生态工程学院 2010.6
目
录
1.结晶器振动概述 2.铸坯表面振痕形成 3.铸坯表面振痕形貌特征 4.铸坯表面振痕对产品质量的影响 5.铸坯表面横裂纹形成机理 6.影响铸坯表面振痕形成原因 7.减轻铸坯表面振痕措施
1.结晶器振动概述
④ 非正弦速度规律
如图2所示其特点： 负滑脱时间短，有利于减轻 铸坯表面振痕深度。 正脱模时间较长，可增加保 护渣消耗，有利于结晶器润 滑，减小结晶器施加在坯壳 上的摩擦力，防止拉裂。 负滑脱作用强，脱模和坯壳 拉裂愈合好，有利于提高拉 速。
图2 正弦及非正弦速度曲线
TP
（4）描述结晶器振动的基本参数
如图2所示，正弦速度规律特点： 结晶器与坯壳间有负滑脱运动，有利 于坯壳愈合和脱模。 加速度曲线变化缓和，结晶器振动平 稳。 加速度较小，可以采用高频振动，有 利于消除粘结和脱模。 正弦振动是用偏心机构实现，比用凸 轮机构优越，加工制造容易，润滑方 便，运动精度高。
图2 正弦及非正弦速度曲线
（3）控制钢中Nb、V、Ti的含量
钢中Nb、V、Ti等微合金元素的存在，使得钢材的强 度明显提高，为了避免因钢中各种碳氮化物析出使铸 坯热塑性降低，增强铸坯表面裂纹敏感性，可采用： ①对于加入Nb的钢种，加入0.01%～0.02%Ti， 使钢中Ti/N＞3.4：1,促使钢中形成粗大的TiN析出 物，并且Nb（C、N）、VC等以TiN为核心形成粗大 的析出物，减轻铸坯横裂纹的形成。 ②钢中加入B、Zr形成粗的BN、ZrN等析出物，以减 少形成AlN、Nb（C、N）等细小质点析出量。
(1)结晶器的作用
保证沿结晶器周边坯壳均匀生长，形成规定的铸坯形 状； 在尽可能高的拉速下，形成足够的坯壳厚度，保证出 结晶器不漏钢； 促进结晶器内钢水→渣相→坯壳→铜板之间的相互均 衡发展，保证有良好的铸坯表面质量； 前两点是决定了连铸机生产率，而后者决定了铸坯表 面质量。
(2)结晶器振动作用
（4）其他方面
结晶器锥度、结晶器液面波动过大、保 护渣润滑、铸机辊道的对中等都对铸坯横裂 纹产生影响。
7.减少横裂纹措施
铸坯横裂纹控制技术措施： （1）控制钢成分
目前对于管线，船板等高级别钢的碳含量在0.08%～ 0.12%，结晶器凝固时发生亚包晶反应，使铸坯对裂 纹非常敏感。在保证钢材力学性能前提下，碳的控制 可避开裂纹敏感区。应控制S<0.015%,Mn/S>40。 控制钢中残余元素Cu+As+Sn<0.10%。
图3 铸坯振痕形成示意图
由此可知:
在负滑脱期间，弯月面初生坯壳受结晶器压力和渣圈 的挤压向钢液侧弯曲； 在正滑脱期间，初生坯壳受钢水静压力作用又贴向铜 壁，钢水溢流到凝固壳前端凝而形成振痕。 增加正滑脱时间，减少负滑脱时间，可使弯月面初生 坯壳被均匀贴向铜壁，振痕变浅。
3.铸坯表面振痕形貌特征
3.1板坯表面横裂纹宏观形貌
(a)
横裂纹位于铸坯宽面和窄面 的任一位置，横裂纹特征： 位于板坯表面，被氧化 （b） 铁膜覆盖，酸洗后才能 显露。 横裂纹与振痕共生，且 常位于振痕波谷处。 裂纹深浅不一，有长有 短，裂纹深度大于2mm， （c） 可能遗传到中厚板成为 表面缺陷的来源。
图4.板坯表面横裂纹形貌
(a)板坯窄面
(b)板坯宽面
图6 板坯表面横裂纹形貌（刨掉3㎜）
对皮下3mm裂纹开口处探针分析表明：
①裂纹里有球状夹杂物（FeO、SiO2、Al2O3、 FeS），尺寸为10µm～20µm； ②裂纹里含有较高的Al、V、Ti元素，可能是晶界析出 物。 对CSP生产Q235薄板坯边部横裂纹分析也得到 与厚板坯相同的结果。
振动频率f 0—400/min 振幅或振动行程h=vc/f （±3～±5mm） 振动波形（正弦、非正弦） 负滑脱时间tN。
60 1 1000VC tN = cos ( ) f fh
正脱模时间TP
60 60(1 ) 1 1000((1 )VC TP = cos f f fh
图9 结晶器坯壳生长示意图
② 在γ→α相变 过程中，第二 相质点（AlN、 Nb（CN）、 VN等）在奥 氏体晶界析出， 增加了晶界脆 性（图10）；
③ 沿振痕波谷处，S、P呈正偏析，降低了钢的高温强度；
④ 铸坯在运行过程中受到弯曲（内弧受压，外弧受张力） 和矫直（内弧受张力，外弧受压力）以及鼓肚作用， 铸坯刚好处于低温脆性区（<900℃），又加上相当 于应力集中 “缺口效应”的振痕，受到拉伸应力作用 的应变量如果超过1.3%，在振痕波谷处就产生横裂 纹。裂纹沿奥氏体晶界扩展直到具有良好塑性的温度 为止。 ⑤由于拉坯阻力过大或者由于结晶器锥度过大而致使铸坯 拉裂，也是形成横裂纹的原因之一。
生产实践表明，浇含Nb、V 钢（250×1800mm，拉 速0.9m/min），在矫直区 板坯温度低于900℃，边部 横裂纹严重，采用较弱二冷 强度，把板坯边部温度提高 到960℃，边裂大为减轻。
改进前后角部温度变化
由于含Nb、V、 Ti钢铸坯在二冷 区冷却过程中在 奥氏体晶界第二 相质点析出（图 16），降低了 钢的高温塑性， 在弯曲矫直力作 用下，在振痕波 谷的应力集中而 产生横裂纹。
C-Mn-Al-Nb钢高 温塑性如图14。由 图知，随Nb含量增 加，RA值降低，塑 性转变温度升高，裂 纹敏感性增强。 Nb=0，塑性转变温 度为900℃， Nb=0.005%，则 为1000℃以上。
C-Mn-Al-Ti.V.Nb钢高温塑性如图15。由图可知各钢号的第III脆性区的温 度范围（表1）。
（2）控制钢中Al、N含量
为了避免钢中AlN形成引起铸坯矫直时横裂纹和轧制 时的热脆性，应控制钢中Als和N含量。为减少钢中N 含量，应控制：出钢N<15ppm；LF精炼吸氮 <5ppm；浇注过程钢包到中包吸氮≤3ppm，中包 到结晶器吸氮<1ppm。使钢中[N]≤30ppm。钢中 [Al][ N]=3～5×10-4就可避免或减轻AlN析出。
三个钢种不同温度析出物类型和尺寸如表2
因此，为防止铸坯横向裂纹产生，从连铸二冷 角度来讲，就是要控制好铸坯温度分布均匀性， 在弯曲和矫直时铸坯温度不应落入第Ⅲ脆性区。
为此连结二冷配水原则是：
①采用中等冷却强度使铸坯表面温度保持在塑性 转变温度以上进行弯曲、矫直； ②二冷区铸坯纵向和横向冷却水分布均匀，防止 铸坯温度降到Ar3以下发生γ→α反复相变，阻 止第二相质点AlN，Nb（CN）的析出。 ③防止铸坯边部过冷。
6.影响铸坯横裂纹形成因素
（1）钢成分
C：C=0.10～0.15%亚包晶钢，坯壳厚度不均匀性 强，振痕深，易产生横裂纹。 S和Mn/S比：S低（S<0.015%），Mn/S比高 >40，高温塑性强，减少裂纹敏感性。 钢中残余元素：Cu<0.10%， As+Sn+Cr+Ni<0.12%。
图1 矩形及梯形速度规律曲线
1-矩形速度规律2-梯形速度规律
② 梯形速度规律
如图1中2所示其特点： 有负滑脱运动，坯壳中 产生压应力，有利于断 裂处焊合和脱模。 结晶器上升和下降转折 点速度变化较缓和，提 高振动机构较平稳。
图1 矩形及梯形速度规律曲线
1-矩形速度规律2-梯形速度规律
③正弦速度规律
Байду номын сангаас
（2）结晶器的振动
横裂纹与振痕共生的。振痕深度增加，横裂纹发生率增 加。如图11（a），面振痕深度决定振动参数：振动频 率f增加，振痕深度减小（图11b）
（a）
(b)
（2）结晶器的振动
负滑脱时间tN增加，振痕深度增加（图11c） 负滑脱时间tN增加，热轧板卷边裂增加（图11d）
(c)
（3）合适二冷强度
对于C-Mn-Al钢：如图 12，温度＜900℃， 钢高温塑性RA突然下 降，这是因为： ①δ→α相变，在奥氏体 周围铁素体析出。 ②在晶界有AlN质点析 出。 使钢高温塑性 （RA值）降低，裂纹 敏感性增强。
生产实践也证明， 铸坯表面温度落入第 III脆性区 （<900℃）进行弯 曲矫直，会导致横裂 纹增加（图13）。
(d)
结晶器采用高频率（～400/min），小振幅 （±3～±5mm）振动机构是减轻振痕和横裂 纹的有效措施。
由表可知在相同板坯断面和拉速条件下，结晶器采用高频率（120次 /min）、小振幅（±3mm），比采用低频率(71次/min)大振幅 （±5mm），浇微合金钢其振动深度由0.58mm，降到0.425mm， 减少了27%，有利于减少板坯边部横裂纹。
（2）次表面裂纹分析
实测板坯表面振痕间距平均为5.5mm，振痕深度0.5～0.8mm，在 窄面靠近内弧的振痕谷底部有可见裂纹。把内弧宽面刨掉3mm，发现窄面 深振痕处横裂延伸到宽面，长度为10～27mm，在窄面振痕横裂纹处刨掉 3mm后在宽面也发现了横裂纹长度为2～8mm。也就是说宽面与窄面横 裂纹相对应，但宽面上横裂纹延伸比窄面更长些（图6）。
(3)结晶器振动模式
结晶器振动模式是指振动速度随时间变化规律，可分 为三种：
① 矩形速度规律 如图1
中1所示其特点：
结晶器下降时与拉速同步运 动，以三倍速度上升，有利 脱模。 结晶器上升和下降转折点速 度有很大突变，振动机构产 生强烈冲击。
3.2 板坯横裂纹的微观形貌
(1) 原始板坯横裂纹处取试样，经表面处理后直接在 扫描电镜下观察。
(a)原始形貌
(b)横裂纹放大
（c）裂纹局部放大
（d）晶界白色线各点的探伤分析
图5表面横裂纹微观形貌
通过观察和探针分析知：
①横裂纹实质上是沿晶界分布的，裂纹处晶粒粗大； ②晶界周围有白色线条包围，裂纹是沿晶界产生和扩 展的； ③晶界含有V、Cu、As、Ni、Cr、Si、Ca、Mn等 元素，还发现有Na、K元素； ④晶界含有Cu、As偏聚元素和VN、AlN等第二相质 点析出物导致晶界脆化而产生裂纹； ⑤裂纹里含Na、K保护渣元素，说明结晶器弯月面有 保护渣挤入振痕所致； ⑥裂纹位于振痕的波谷区。
(a)
(b)
(c)
（d） 图8热轧板表面缺陷实物图
5.铸坯横裂纹形成机理
结晶器振动的目的是防止初生坯壳与结晶器粘 结而漏钢，但不可避免的会在初生坯壳表面上 留下振动痕迹。而铸坯横裂纹产生于振动痕迹 的波谷处，振痕越深，横裂纹越严重。
振痕波谷处产生横裂纹原因是 ：
①亚晶包钢收缩强， 坯壳与铜板形成气隙 （图9 b），振痕波谷 处传热减慢，坯壳温 度高，奥氏体晶粒粗 大降低了钢的高温塑 性（图9 c）。尤其是 亚包晶钢比低碳钢和 高碳钢表现更为明显 （9 a）。
4. 铸坯表面振痕对产品质量影响
铸坯表面不规则的振痕，经刨掉3mm后表面呈现网状裂纹表面深 振痕在皮下隐藏网状裂纹。
(a)
(b)
图7 钢中[Al][N]积与裂纹指数关系
铸坯表面与振痕共生的 可见横裂纹或隐藏在皮 下3～13mm的网状裂 纹，在轧制过程中，会 遗传到中厚板表面形成 以下缺陷。 表面起层或结疤缺陷 图 8（a）。 呈走向不规则呈弥散分 布的线状缺陷图8（b）。 热轧板卷烂边缺陷 图8 （c）。 热轧板卷边部簇状裂纹 缺陷图8（d）
α波形偏斜率 ≤40%,vc拉速m/min
2. 铸坯表面振痕的形成
铸坯表面振痕形成机理：
初生坯壳断裂愈合。 二次弯月面接触焊合。 初生坯壳弯曲折叠。 弯月面初生坯壳破裂溢流冷凝。
振痕形成过程：
结晶器向上运动速度大于拉速处于 正滑脱期间，坯壳与结晶器间速度 差最大，把气隙中的液渣挤出到弯 月面渣层中，渣圈突出渣层（由1状 态→2状态）。 结晶器向下运动速度大于铸坯拉速 处于负滑脱期间，液渣被泵入到坯 壳与结晶器壁缝隙中起润滑作用， 渣圈压力迫使弯月面坯壳向内弯曲 形成振痕（由3状态→4状态）。 渣圈挤压力消失钢水静压力又把弯 月面初生坯壳边缘推向渣圈（5状 态）。这种相互运动一直持续到振 动周期的结束，从而形成铸坯表面 的振痕。
连铸结晶器振动与铸坯表面质量
蔡开科 秦 哲 孙彦辉
北京科技大学冶金与生态工程学院 2010.6
目
录
1.结晶器振动概述 2.铸坯表面振痕形成 3.铸坯表面振痕形貌特征 4.铸坯表面振痕对产品质量的影响 5.铸坯表面横裂纹形成机理 6.影响铸坯表面振痕形成原因 7.减轻铸坯表面振痕措施
1.结晶器振动概述
④ 非正弦速度规律
如图2所示其特点： 负滑脱时间短，有利于减轻 铸坯表面振痕深度。 正脱模时间较长，可增加保 护渣消耗，有利于结晶器润 滑，减小结晶器施加在坯壳 上的摩擦力，防止拉裂。 负滑脱作用强，脱模和坯壳 拉裂愈合好，有利于提高拉 速。
图2 正弦及非正弦速度曲线
TP
（4）描述结晶器振动的基本参数
如图2所示，正弦速度规律特点： 结晶器与坯壳间有负滑脱运动，有利 于坯壳愈合和脱模。 加速度曲线变化缓和，结晶器振动平 稳。 加速度较小，可以采用高频振动，有 利于消除粘结和脱模。 正弦振动是用偏心机构实现，比用凸 轮机构优越，加工制造容易，润滑方 便，运动精度高。
图2 正弦及非正弦速度曲线
（3）控制钢中Nb、V、Ti的含量
钢中Nb、V、Ti等微合金元素的存在，使得钢材的强 度明显提高，为了避免因钢中各种碳氮化物析出使铸 坯热塑性降低，增强铸坯表面裂纹敏感性，可采用： ①对于加入Nb的钢种，加入0.01%～0.02%Ti， 使钢中Ti/N＞3.4：1,促使钢中形成粗大的TiN析出 物，并且Nb（C、N）、VC等以TiN为核心形成粗大 的析出物，减轻铸坯横裂纹的形成。 ②钢中加入B、Zr形成粗的BN、ZrN等析出物，以减 少形成AlN、Nb（C、N）等细小质点析出量。
(1)结晶器的作用
保证沿结晶器周边坯壳均匀生长，形成规定的铸坯形 状； 在尽可能高的拉速下，形成足够的坯壳厚度，保证出 结晶器不漏钢； 促进结晶器内钢水→渣相→坯壳→铜板之间的相互均 衡发展，保证有良好的铸坯表面质量； 前两点是决定了连铸机生产率，而后者决定了铸坯表 面质量。
(2)结晶器振动作用
（4）其他方面
结晶器锥度、结晶器液面波动过大、保 护渣润滑、铸机辊道的对中等都对铸坯横裂 纹产生影响。
7.减少横裂纹措施
铸坯横裂纹控制技术措施： （1）控制钢成分
目前对于管线，船板等高级别钢的碳含量在0.08%～ 0.12%，结晶器凝固时发生亚包晶反应，使铸坯对裂 纹非常敏感。在保证钢材力学性能前提下，碳的控制 可避开裂纹敏感区。应控制S<0.015%,Mn/S>40。 控制钢中残余元素Cu+As+Sn<0.10%。
图3 铸坯振痕形成示意图
由此可知:
在负滑脱期间，弯月面初生坯壳受结晶器压力和渣圈 的挤压向钢液侧弯曲； 在正滑脱期间，初生坯壳受钢水静压力作用又贴向铜 壁，钢水溢流到凝固壳前端凝而形成振痕。 增加正滑脱时间，减少负滑脱时间，可使弯月面初生 坯壳被均匀贴向铜壁，振痕变浅。
3.铸坯表面振痕形貌特征
3.1板坯表面横裂纹宏观形貌
(a)
横裂纹位于铸坯宽面和窄面 的任一位置，横裂纹特征： 位于板坯表面，被氧化 （b） 铁膜覆盖，酸洗后才能 显露。 横裂纹与振痕共生，且 常位于振痕波谷处。 裂纹深浅不一，有长有 短，裂纹深度大于2mm， （c） 可能遗传到中厚板成为 表面缺陷的来源。
图4.板坯表面横裂纹形貌
(a)板坯窄面
(b)板坯宽面
图6 板坯表面横裂纹形貌（刨掉3㎜）
对皮下3mm裂纹开口处探针分析表明：
①裂纹里有球状夹杂物（FeO、SiO2、Al2O3、 FeS），尺寸为10µm～20µm； ②裂纹里含有较高的Al、V、Ti元素，可能是晶界析出 物。 对CSP生产Q235薄板坯边部横裂纹分析也得到 与厚板坯相同的结果。
振动频率f 0—400/min 振幅或振动行程h=vc/f （±3～±5mm） 振动波形（正弦、非正弦） 负滑脱时间tN。
60 1 1000VC tN = cos ( ) f fh
正脱模时间TP
60 60(1 ) 1 1000((1 )VC TP = cos f f fh
图9 结晶器坯壳生长示意图
② 在γ→α相变 过程中，第二 相质点（AlN、 Nb（CN）、 VN等）在奥 氏体晶界析出， 增加了晶界脆 性（图10）；
③ 沿振痕波谷处，S、P呈正偏析，降低了钢的高温强度；
④ 铸坯在运行过程中受到弯曲（内弧受压，外弧受张力） 和矫直（内弧受张力，外弧受压力）以及鼓肚作用， 铸坯刚好处于低温脆性区（<900℃），又加上相当 于应力集中 “缺口效应”的振痕，受到拉伸应力作用 的应变量如果超过1.3%，在振痕波谷处就产生横裂 纹。裂纹沿奥氏体晶界扩展直到具有良好塑性的温度 为止。 ⑤由于拉坯阻力过大或者由于结晶器锥度过大而致使铸坯 拉裂，也是形成横裂纹的原因之一。
生产实践表明，浇含Nb、V 钢（250×1800mm，拉 速0.9m/min），在矫直区 板坯温度低于900℃，边部 横裂纹严重，采用较弱二冷 强度，把板坯边部温度提高 到960℃，边裂大为减轻。
改进前后角部温度变化
由于含Nb、V、 Ti钢铸坯在二冷 区冷却过程中在 奥氏体晶界第二 相质点析出（图 16），降低了 钢的高温塑性， 在弯曲矫直力作 用下，在振痕波 谷的应力集中而 产生横裂纹。
C-Mn-Al-Nb钢高 温塑性如图14。由 图知，随Nb含量增 加，RA值降低，塑 性转变温度升高，裂 纹敏感性增强。 Nb=0，塑性转变温 度为900℃， Nb=0.005%，则 为1000℃以上。
C-Mn-Al-Ti.V.Nb钢高温塑性如图15。由图可知各钢号的第III脆性区的温 度范围（表1）。
（2）控制钢中Al、N含量
为了避免钢中AlN形成引起铸坯矫直时横裂纹和轧制 时的热脆性，应控制钢中Als和N含量。为减少钢中N 含量，应控制：出钢N<15ppm；LF精炼吸氮 <5ppm；浇注过程钢包到中包吸氮≤3ppm，中包 到结晶器吸氮<1ppm。使钢中[N]≤30ppm。钢中 [Al][ N]=3～5×10-4就可避免或减轻AlN析出。
三个钢种不同温度析出物类型和尺寸如表2
因此，为防止铸坯横向裂纹产生，从连铸二冷 角度来讲，就是要控制好铸坯温度分布均匀性， 在弯曲和矫直时铸坯温度不应落入第Ⅲ脆性区。
为此连结二冷配水原则是：
①采用中等冷却强度使铸坯表面温度保持在塑性 转变温度以上进行弯曲、矫直； ②二冷区铸坯纵向和横向冷却水分布均匀，防止 铸坯温度降到Ar3以下发生γ→α反复相变，阻 止第二相质点AlN，Nb（CN）的析出。 ③防止铸坯边部过冷。
6.影响铸坯横裂纹形成因素
（1）钢成分
C：C=0.10～0.15%亚包晶钢，坯壳厚度不均匀性 强，振痕深，易产生横裂纹。 S和Mn/S比：S低（S<0.015%），Mn/S比高 >40，高温塑性强，减少裂纹敏感性。 钢中残余元素：Cu<0.10%， As+Sn+Cr+Ni<0.12%。
图1 矩形及梯形速度规律曲线
1-矩形速度规律2-梯形速度规律
② 梯形速度规律
如图1中2所示其特点： 有负滑脱运动，坯壳中 产生压应力，有利于断 裂处焊合和脱模。 结晶器上升和下降转折 点速度变化较缓和，提 高振动机构较平稳。
图1 矩形及梯形速度规律曲线
1-矩形速度规律2-梯形速度规律
③正弦速度规律
Байду номын сангаас
（2）结晶器的振动
横裂纹与振痕共生的。振痕深度增加，横裂纹发生率增 加。如图11（a），面振痕深度决定振动参数：振动频 率f增加，振痕深度减小（图11b）
（a）
(b)
（2）结晶器的振动
负滑脱时间tN增加，振痕深度增加（图11c） 负滑脱时间tN增加，热轧板卷边裂增加（图11d）
(c)
（3）合适二冷强度
对于C-Mn-Al钢：如图 12，温度＜900℃， 钢高温塑性RA突然下 降，这是因为： ①δ→α相变，在奥氏体 周围铁素体析出。 ②在晶界有AlN质点析 出。 使钢高温塑性 （RA值）降低，裂纹 敏感性增强。
生产实践也证明， 铸坯表面温度落入第 III脆性区 （<900℃）进行弯 曲矫直，会导致横裂 纹增加（图13）。
(d)
结晶器采用高频率（～400/min），小振幅 （±3～±5mm）振动机构是减轻振痕和横裂 纹的有效措施。
由表可知在相同板坯断面和拉速条件下，结晶器采用高频率（120次 /min）、小振幅（±3mm），比采用低频率(71次/min)大振幅 （±5mm），浇微合金钢其振动深度由0.58mm，降到0.425mm， 减少了27%，有利于减少板坯边部横裂纹。
（2）次表面裂纹分析
实测板坯表面振痕间距平均为5.5mm，振痕深度0.5～0.8mm，在 窄面靠近内弧的振痕谷底部有可见裂纹。把内弧宽面刨掉3mm，发现窄面 深振痕处横裂延伸到宽面，长度为10～27mm，在窄面振痕横裂纹处刨掉 3mm后在宽面也发现了横裂纹长度为2～8mm。也就是说宽面与窄面横 裂纹相对应，但宽面上横裂纹延伸比窄面更长些（图6）。