连铸板坯缺陷图谱及产生的原因分析(新)
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。
连铸方坯的缺陷及其处理
连铸方坯的缺陷及其处理连铸方坯的缺陷及其处理1 表面缺陷1.1 气孔和针孔定义 : 垂直铸坯表面并在铸坯表面肉眼可见的小气孔并可能以针孔的形式深入表面。
原因 : 钢水脱氧不足、凝固时产生一氧化碳;脱氧后又钢流二次氧化吸收的气体;结晶器保护渣质量不合要求;钢包及中间包烘烤不好改进方法: 钢水完全脱氧;不浇注过氧化的钢水;保持浇注温度;（注温不能过高）使用干燥的钢水罐及中间罐;保护渣不能受潮，摆放时间不能太久。
1.2 坯头气孔及针孔定义: 同1.1,但仅出现在每次浇注的第一根钢坯坯头处原因: 钢液温度太低;结晶器中钢水氧化;保护渣受潮或杂质多;结晶器内壁上有冷凝水;引锭头潮湿;填入结晶器中切屑及废钢有锈、有油或潮湿;中间罐内衬及钢水罐内衬潮湿;改进方法: 保持浇注温度;采用适宜的保护渣;采用干燥和洁净的废钢及切屑;绝对避免在结晶器内壁及锭头上产生冷凝水;干燥及烘烤中间罐;1.3 夹渣定义: 表面分布不均匀的夹渣,有时针孔和渣聚集,呈疏松态的外观原因: 由保护渣耐火材料颗粒和钢水氧化产物以及出钢渣等引起,随着钢流带入并被卷至铸坯表面。
改进方法: 用挡渣出钢;采用适宜的保护渣及耐火材料;钢水不能过氧化，注温要合适。
1.4 振动波纹及折叠定义: 在与铸坯轴线垂直方向上,铸坯表面上以均匀间距分布的波纹振痕，在不利的情况下出现折叠。
原因: 浇注速度波动大,使结晶器中钢液面不稳定。
改进方法: 保持均匀的浇注速度，稳定结晶器钢水液面。
调整振动频率使其与拉速相适应。
1.5 结疤与重皮定义: 铸坯角部和表面上出现的疤痕原因: 由于结晶器内坯壳破裂、钢水渗入到结晶器和铸坯之间的夹缝，以及保护渣结块造成。
改进方法: 保证结晶器具有准确的锥度，当结晶器使用时间过长而磨损会使坯壳过早脱离结晶器内壁而导致坯壳破裂。
1.6 分层: (双浇)定义: 铸坯中间出现分界层原因: 浇注中断又重新开始浇注时,使两次浇注连接出现重接。
改进方法: 浇注过程中不要断流，拉速要相对稳定，不要忽高忽低。
连铸坯缺陷 ppt课件
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1.2 各种裂纹的形成机理及其特征
高温失延裂纹
在固相线以下的高温阶段，金属处于不断增长的固相收缩应力 作用之下，变形方式主要是依靠位错或空位沿着晶界的扩散、移动 进行。当沿晶界的扩散变形遇到障碍时（如三晶粒相交的顶点）， 就会因应变集中导致裂纹。
空穴开裂理论认为晶界滑动和晶界迁移同时发生，两者共同作 用可形成晶界台阶，进而形成空穴并发展成微裂纹。
这类裂纹常出现在具有强烈淬硬倾向的高（中）碳钢、高强度合 金钢、工具钢的焊件中。
2020/3/31
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1.2 各种裂纹的形成机理及其特征
低塑性脆化裂纹：
它是某些低塑性材料冷却到较低温度时，由于体积收缩所引起的 应变超过了材料本身所具有的塑性储备量时所产生的裂纹。
这种裂纹通常也无延迟现象，常发生在铸铁或硬质合金构件的成 形加工中。如灰口铸铁在400℃以下基本无塑性，焊接裂纹倾向很大。
珠光体耐热钢中的V元素，会使SR裂纹敏感性显著增加；
二是与加热速度和加热时间有关，不同的钢种存在不同的易产生再热
裂纹的敏感温度范围。因此，在制定加热工艺时，应尽量减少坯料在
敏感温度范围内的停留时间。前者是内在因素，后者是外在因素。
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1.3 铸坯裂纹类型与形成位置的关系
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1.3 铸坯裂纹类型与形成位置的关系
期
裂纹的深度
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1.3 铸坯裂纹类型与形成位置的关系
裂纹的断口
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1.3 铸坯裂纹类型与形成位置的关系
裂纹的脱碳
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连铸坯形成裂纹的必要条件:
外因
内因，钢的裂纹敏感性
连铸坯缺陷
连铸坯缺陷已轧成的钢材质量多数情况由最初的铸坯质量决定。
本文研究了连铸坯一系列缺陷的形式、影响缺陷形成和发展的因素，以及它们在热轧过程中的转化。
铸坯断面的畸变或它周边个别区段几何形状的变化（图1）可能是铸坯受裂纹损伤的间接标志。
除此之外，铸坯断面的畸变，即使它们不伴有裂纹，也会在后续加工中造成一系列困难。
图1 连铸坯形状的畸变缺陷缺陷名称缺陷形式定量估计导致缺陷形成和发展的因素菱 变100)(5.0100)(2121⨯+⨯⨯+AaD D D D结晶器工作空间不适当的形状；不适当的二次冷却； 金属流向结晶器的偏心浇注； 在结晶器中不均匀润滑。
椭圆度)(5.0100)(2121D D D D +⨯-铸坯边的凸度（凹度）100⨯Lb结晶器工作空间不适当形状；不适当的二次冷却； 支承系统损坏。
弯曲 （新月形）100⨯LC拉校机不适当校正；铸坯不适当的第三次冷却；扭 曲Lα铸坯不适当的第三次冷却菱变是坯壳渐增扭曲的结果，它起源于结晶器内且在离弯月面100~150mm 已显现。
与结晶器壁未接触的钝角区中的坯壳比在已接触的锐角区中的以更低的速度凝固。
这种情况在坯壳处于结晶器内的所有时间过程中都保持着。
所以在其他条件相同情况下，结晶器越长，铸坯菱变越大。
菱变在铸坯处于二冷区的头几分钟内显著增大。
此后，当坯壳厚度沿横断面均匀之后，菱变扩大趋势被终止了。
在弱二冷下，坯壳从结晶器出来之后，菱变扩大被减缓了。
这样一来，在连铸坯中菱变的形成乃是在熔融金属液面附近形成的坯壳不均匀厚度自动催化扩大的过程。
横截面形状的畸变是在浇注过程中由于在某一棱角区中形成坯壳的接触中断而使结晶器内散热中断情况下发生的。
其起因可能是：不均匀的润滑，或由于结晶器工作空间不适当的形状导致坯壳和结晶器接触中断或由于坯壳扭曲（不均匀二次冷却、装备工艺轴线的偏移）引发的变形。
在近代连铸装置中，防止菱变发展的有效方法——在结晶器下安装支承辊（足辊），这些支承辊牢固地支撑结晶器机架。
连铸方坯脱方及表面缺陷的成因与对策
202. 202. 202. 202. 202. 202. 202. 203. 30055550
202. 202. 202. 202. 202. 202. 202. 202. 00060555
表 7 WF—A 理化指标
水缝宽度决定着结晶器的冷却效果,其控制精度有特殊要求,设计技术条件为 5+0.5 0mm 范围,现场抽查实际情况表 5,由于定位方式不当,支撑刚度不够,水套易变形,使水 缝间隙远远超过标准要求,并有冷却死角。水缝超宽,水速达不到设计 6m/s 要求,引起 边界处冷却水间隙沸腾,使铸坯受到不均匀冷却。
流号
表 6 抽查在线铜管尺寸情况/mm 标 准 1号 2号 3号 4号 5号 6号 7号 8号
东
上 口
西
下 口
南
上 口
北
下 口
206.2～ 206.8
204.9～ 205.7
203.2～ 203.8
201.9～ 202.7
206. 205. 205. 205. 205. 206. 206. 206. 05590005
及操作问题。
4 实施措施
4.1 结晶器改进 将螺栓调水缝改为水套与铜管间线接触,端面四周用 5mm×50mm 钢条定位,使水缝
平整光滑,将水套板厚由 5mm 改为 8mm,增加刚度减少变形,可以保证达到技术要求。取 消压盖和中间压板,消除了上水室冷却死角,改进了密封方式。足辊靠四角立柱定位,间 距由立柱上螺栓调节,调整范围 0～30mm,总装配底部增设存放底座,便于吊装找正定位, 受到碰撞时辊距不移位,有利于准确对弧。在同罐次条件下进行新旧结晶器浇铸 Q235 对比(表 8),减少脱方率 6.54%,平均对角线差减小 0.24mm,新结晶器的脱方趋势明显要 小。
铸坯表面缺陷图谱及产生原因
5.结 疤
1. 结晶器弯月面处初生坯壳生长不均匀，薄弱处与结晶器壁粘结后又在振动作用 下脱开形成；
2. 保护渣化渣效果差，润滑不均匀；
6.凹 陷
1. 边部凹陷原因为保护渣润滑效果差，另一原因为宽窄面冷却差异。 2. 中部凹陷原因为保护渣流入过大，减缓传热，使局部凝固坯壳变薄；
7.接 痕
1. 结晶器专家报警后拉速瞬间降至0.1m/min； 2. 浇注过程其他异常人为停机； 3. 开浇过程结晶器液面下跌。
8.夹 （卷渣）
1. 结晶器液面波动大，窄侧液面翻腾严重； 2. 水口插入深度过浅造成钢流股冲击液面； 3. 拉钢速度与水口内径不匹配，水口侧孔钢流速度过大，回流到达液面产生较大
切应力导致渣卷入。
9.角 部 掉 肉
1. 结晶器保护渣粘度大，液渣流入困难，润滑不良。
10.角 裂
1. 结晶器保护渣碱度小，坯壳冷却不均匀； 2. 铸坯角部冷却强度大。
3.纵 裂
1. 水口与结晶器不对中而产生偏流冲刷初生凝固坯壳； 2. 保护渣熔化性能不良、液渣层过厚或过薄； 3. 结晶器液面波动（液面波动≥±5㎜，纵裂发生几率≥30％）； 4. 受钢种特性影响：钢中S>0.02％，P>0.017％，发生纵裂趋向增大；
4.横 裂
1. 振痕过深刻导致连铸坯横向裂开； 2. 钢中含A1、Nb，刻促使质点(A1N)、Nb(C,N)在晶界沉淀，诱发横裂纹； 3. 铸坯在第二脆性区间矫直； 4. 二次冷却太强。
谢谢各位的聆听
铸坯表面缺陷图谱及产生原因
副标题
1.保护渣压坑
1. 弯月面处保护渣润滑不良，坯壳较薄处积聚较多固体渣膜铸机内冲刷后产生； 2. 铸机辊面积渣深，浇注过程积渣压入坯壳后产生，此类渣坑有较强的规律性。
连铸坯缺陷分析
40．二次冷却与铸坯质量有什么关系?经过二次冷却的铸坯，易存在表面缺陷、内部缺陷和形状缺陷，它影响了铸坯的质量。
通常表面缺陷起源于结晶器，内部缺陷也起源于结晶器，在连铸界已成共识。
但二次冷却区若软硬件配置不合理，将进一步扩大各种缺陷的发展。
在这里我们只分析二次冷却的影响。
a 表面缺馅(1)表面纵向裂纹：主要原因是二次冷却局部过冷产生纵向凹陷从而导致纵向裂纹。
(2) 表面、角部横向裂纹：二次冷却的水量过大、喷嘴偏斜直射铸坯角部等造成了表面横向裂纹。
(3)表面对角线裂纹：一般出现在方坯中，主要是由于四个面喷水不均匀、喷嘴堵塞等造成。
b 内部缺陷(1) 中间裂纹：它是由于铸坯在凝固过程中过冷或不均匀二次冷却产生的热应力作用在树枝晶较弱的部位而产生的、也称为冷却裂纹。
(2)中心星状裂纹(轴心裂纹)：原因是二次冷却过激造成了中心星状裂纹。
(3)中心偏析与中心疏松：中心偏析与中心疏松是对应的，它的形成是铸坯在二次冷却区凝固过程中，由于喷水冷却不均，柱状晶生成不规则；产生了“搭桥·现象。
c 形状缺陷(1)菱形变形：它主要是在结晶器中形成，二次冷却不均匀会加剧菱形变形的形成，原因是喷嘴堵塞及安装时不对中、四侧水量不均匀、喷射角过大造成角部过冷。
(2)纵向凹陷：原因是二冷装置对弧不准，二次冷却局部过冷(特别是二次冷却装置的上部)。
41．高效连铸的二次冷却与传统连铸有什么不同?高效连铸与传统连铸相比，拉坯速度明显提高。
在高拉速浇铸情况下，结洁净器出口处坯壳较薄，冶金长度增加。
高效连铸的二次冷却与传统连铸二次冷却相比的特点是：①冷却强度提高。
在国外高速连铸中，二冷比水量已达到2.5～3.0L ／kg。
②二次冷却要求均匀，即根据铸坯不同情况实现控制冷却。
为了满足连铸高效化的要求，达到均匀强冷的效果，获得具有恒定高温的连铸坯，在板坯连铸中趋向于采用有直线段的二冷段(立弯式)冷却，以获取对称的均匀冷却，在方坯连铸中尽量采用无障碍喷淋冷却，已获得更有效、更均匀的冷却效果，因此多采用刚性引锭杆。
连铸板坯缺陷特征和图谱(梁健)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ梁 健
炼钢厂技术科
2013-12-21
一、连铸坯质量特征综述
1、连铸坯质量定义和特征： 所谓连铸坯质量是指的到合格产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。对 铸坯质量要求而言，主要有四项指标，即连铸坯几何形状、表面质量、 内部组织致密性和钢的洁净性；而这些质量要求与连铸机本身设计， 采取的工艺以及凝固特点密切相关。
接痕（粘结）
【定义与特征】接痕是在板坯表面呈现横向不连续性，有较宽的铸波，有着 明显的不能焊合的痕迹。 【鉴别与判定】用肉眼检查，这种缺陷非常明显，必须切尺或判废。
重皮
【定义与特征】一般在表面形成一层不规则的重皮，其面积大小不一，厚度 不等，覆盖在宽面或者窄面，一般出现的几率很小。 【鉴别与判定】用肉眼检查，这种缺陷非常明显，必须切尺或判废。
三角区裂纹
三角区定义：在板坯横截面上，以窄边为底，两底角为45℃的等角三角形范 围内。 【定义与特征】因该裂纹发生在宽面柱状晶与窄面柱状晶交汇的三角区部位 故称为三角区裂纹，外观与中心裂纹相似，一般发生在距窄边30-50 mm 厚 度的中心处，裂纹长10-60 mm。裂口宽0.1 一0.5mm，严重时两端贯穿。 【鉴别与判定】对轻微的三角区裂纹冷检时先用小锤轻除氧化铁皮，近距离 观察断面方可见到，轻微的三角区裂纹在轧制过程中一般可以焊合，不会 对热轧簿板造成影响。当裂纹有开口度时就是严重的三角区裂纹将引起钢 板开裂，须要精整切除直至裂纹消除，若无法消除则判为废坯。例如：3# 铸机生产的SS400。
气泡或气孔
【定义与特征】接近表面的皮下气孔，有时候与表面连通，形成表面细孔， 细小而密集的气孔，也叫针孔。一般发生在板坯窄面，头坯的头部，尾坯的 尾部也时有发生。 【鉴别与判定】气孔/针孔几乎是在所有铸坯上都常见的，也是最易被忽略的 板坯缺陷，只有采取了正确的火焰清理处理，才能发现板坯上的皮下气泡和 针状气孔。因为加热炉内铸坯皮下气泡表面被氧化，轧制过程不能焊合，产 品形成裂纹，所以发现在板坯表面或横截面发现气孔或气泡，必须处理，但 是如果窄面的气泡在单位范围内没有聚集，不是很深，一般情况下可以放过。
连铸坯缺陷及对策
连铸坯缺陷及对策连铸坯在凝固过程中形成裂纹的原因随着市场竞争的日趋激烈，产品的质量已经成为占有市场的主要砝码，连铸坯作为炼钢厂的终端产品，其质量直接影响着轧材单位的产量和轧材质量，据统计炼钢厂连铸坯质量缺陷中约７０％为连铸坯裂纹，连铸坯裂纹成为影响连铸坯产量和质量的重要缺陷之一，下面将对铸坯在凝固过程中裂纹的形成做简要分析：一、铸坯凝固过程的形成铸坯在连铸机内的凝固可看成是一个液相穴很长的钢锭，而凝固是沿液相穴的固液界面在液固相温度区间把液体转变为固体把潜热释放出来的过程。
在固液界面间刚凝固的晶体强度和塑性都非常小，当作用于凝固壳的热应力、鼓肚力、矫直力、摩擦力、机械力等外力超过所允许的外力值时，在固液界面就产生裂纹，这就形成了铸坯内部裂纹。
而已凝固的坯壳在二冷区接受强制冷却，由于铸坯线收缩，温度的不均匀性，坯壳鼓肚、导向段对弧形不准，固相变引起质点如（ＡｌＮ）在晶界的沉淀等，容易使外壳受到外力和热负荷间歇式的突变，从而产生裂纹就是表面裂纹。
二、连铸坯裂纹形态和影响因素连铸坯裂纹形态分为表面裂纹和内部裂纹，表面裂纹有纵向、横向角部裂纹、表面横裂和纵裂、网状裂纹和凹陷等，内部裂纹有中间、中心和矫直裂纹等。
连铸坯裂纹的影响因素：连铸坯表面裂纹主要决定于钢水在结晶器的凝固过程，它是受结晶器传热、振动、润滑、钢水流动和液面稳定性所制约的，铸坯内部裂纹主要决定于二冷区凝固冷却过程和铸坯支撑系统（导向段）的对弧准确性。
铸坯凝固过程坯壳形成裂纹，从工艺设备和钢凝固特性来考虑影响裂纹形成的因素可分为：１、连铸机设备状态方面有：１）结晶器冷却不均匀２）结晶器角部形状不当。
３）结晶器锥度不合适。
４）结晶器振动不良。
５）二冷水分布不均匀（如喷淋管变形、喷咀堵塞等）。
６）支承辊对弧不准和变形。
２、工艺参数控制方面有：１）化学成份控制不良（如Ｃ、Ｍｎ／Ｓ）。
２）钢水过热度高。
３）结晶器液面波动太大。
４）保护渣性能不良。
５）水口扩径。
连铸方坯缺陷图谱PDF
伤划 8
9
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7
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连铸方坯缺陷图谱
精心整理连铸方坯缺陷图谱1.表面纵裂纹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凹陷，从而形成纵向裂纹。
简言之，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。
导致表面包晶反应钢(3)面波动≥56）结（1（2（3150μ（4（5（6（72.5mm。
成因及危害成因：（1）与形成表面纵裂的原因基本相同。
（2）钢流对角部冲击过强。
（3）沿结晶器高度水缝厚度不均匀，造成结晶器角部冷却不良。
（4）结晶器圆角半径太小。
预防及消除方法（1）与形成表面纵裂的预防及消除方法基本相同。
（2）保证浸入式水口对中良好，减少钢流对角部的过强冲击。
（3）装配结晶器时，保证冷却水缝厚度一致，使之冷却均匀。
（4）合适的圆角半径。
裂纹严重时会造成漏钢和钢坯废品。
检查与处置用肉眼检查；进行火焰清理，缺陷严重部位切除判废。
3.表面横裂纹定义与外观生成于铸坯面部的横向裂纹，简称为表面横裂纹。
与振痕共生，深度2～7mm，长度较短，一般在5～50mm之间，裂纹处常常被FeO覆盖。
成因及危害产生于结晶器初生坯壳形成振痕的波谷处，振痕越深，则横裂纹越严重，由于：◆冷却速度降低，晶粒粗大；◆4）（1（2（3（4（5（6（745～20mm（1（2）结晶器表面划伤。
（3）结晶器出口与零段对弧不准。
（4）铸坯角部冷却太强，矫直时表面温度小于900℃。
（5）当铸坯角部有星状裂纹时，受到矫直力的作用，就会以这些星状裂纹为缺口，形成角部横裂纹。
（6）振痕太深。
裂纹严重时会造成钢坯废品。
预防及消除方法（1）合适的结晶器锥度。
（2）处理事故、送引定或放入冷料等操作时避免结晶器表面损伤或划伤。
连铸板坯缺陷特征和缺陷图谱
连铸板坯缺陷特征和缺陷图谱首钢京唐板坯质检编制2010年8月8日一．连铸坯质量特征综述1.1连铸坯质量定义和特征所谓连铸坯质量是指的到合格产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。
对铸坯质量要求而言，主要有四项指标，即连铸坯几何形状、表面质量、内部组织致密性和钢的洁净性；而这些质量要求与连铸机本身设计，采取的工艺以及凝固特点密切相关。
1.2铸坯的检查和清理的意义提高钢的质量,降低成本,加强产品市场的竞争力是企业追求的目标，生产无缺陷连铸坯以保证高附加值产品优良的性能是永恒的主题，连铸坯的裂纹和夹杂物所产生的缺陷可以说是影响产品质量的两大障碍，生产无缺陷或缺陷不足以影响产品质量的连铸坯,这是要努力达到的目标，而连铸坯裂纹和夹杂物所产生的缺陷是受设备、工艺、管理等多种因素制约的。
因此设备、工艺和管理的现代化加上人的质量意识是提高产品质量的关键。
，但是在连铸生产中，铸坯的各种缺陷总是无法避免的，铸坯清理对钢厂保障铸坯质量、降低废品比例具有重要意义。
（1）火焰铸坯清理的注意事项1）一般对表面质量要求较高的钢种，铸坯清理的目的以检查铸坯表面和皮下质量为主，包括夹杂物、气泡、裂纹等分布情况，在清理检查的基础上提供铸坯的进一步处理（清除缺陷、决定铸坯表面质量级别、是否送机器去皮、决定钢种是否达到热送条件等）的意见。
2）微合金钢如Nb、V微合金钢和包晶钢等容易产生角部横裂纹，往往位于铸坯振痕谷底，也需要用火焰清理才能发现。
这方面也应引起足够重视。
3）对于包晶钢、中碳钢等钢种，则以人工清理肉眼可见缺陷为主，包括铸坯常见的表面缺陷，如纵裂、角横裂、重接、凹陷、夹渣、毛刺等，以便尽量降低铸坯判废损失。
（2）不良的火焰清理的危害虽然火焰清理是检查和去除连铸坯表面缺陷的一个极好的方法。
但是，这项操作的确需要掌握一定的技巧，一旦能够正确地操作可确保最终产品不产生额外的表面缺陷。
连铸坯表面上的深槽、凸脊和界面必须平滑以确保清理操作本身不造成额外表面缺陷。
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]
铸坯表面缺陷
39
CaO
SiO2 CaO/SiO2
粘度
凝固温度
熔化温度
Al2O3
Na2O F Fe2O3
40
采用添加Na2O、Li2O来降低保护渣粘度
41
F、B2O3、Al2O3对保护渣粘度的影响
42
1991 Steelmaking Conference Proceedings, p617
防止针孔措施：
钢液充分脱氧、脱气、防止二次氧化； 减少水口、塞棒吹氩量； 控制钢浇铸流量； 浸入式水口深度、夹角、直径优化。
15
表面夹渣
铸坯
热轧钢板
多发生在铸坯表面中部； 直径2～15mm之间； 深度5mm； 铸坯“ 黑皮”状态较容易发现。
16
表面夹渣的成因：
浇铸过程结晶器保护渣流动性恶化； 保护渣吸收浮渣和夹杂物能力降低 结晶器钢水表面波动大 。
22
纵裂纹特征
粗大纵裂纹
较细小的纵裂纹
23
连铸坯表面存在的粗大纵裂纹
24
纵裂纹在铸坯表面凹陷处形成
漏钢遗留坯壳厚度沿宽度方向的变化
25
26
纵裂纹是在结晶器内产生的
纵裂纹开口表面光滑， 呈沿柱状晶低熔点晶界 开裂迹象。
粗大纵裂纹表面附近断口照片
裂纹开口表面覆盖有 液态保护渣膜。
27
粗大纵裂纹距表面一定距离处断口
43
F、B2O3、Al2O3对保护渣凝固温度的影响
44
流入不足或流入过剩，均会造成坯壳不均匀， 引发纵裂纹产生。
流入过剩引起的纵裂纹
流入不足引起的纵裂纹45
板坯外观缺陷图谱
第一篇连铸钢坯外观缺陷目次1.1 方坯 (2)1.1.1脱方 (2)1.1.2鼓肚 (3)1.1.3弯曲 (4)1.1.4端面剪切变形 (5)1.1.5表面横裂 (6)1.1.6角部横裂 (7)1.1.7结疤或夹渣 (8)1.1.8划痕 (9)1.1.9气孔 (9)1.1.10凹陷 (10)1.1.11扭曲 (10)1.1.12缩孔 (10)1.1.13接痕 (11)1.2 板坯 (12)1.2.1鼓肚 (12)1.2.2弯曲 (13)1.2.3表面纵裂 (14)1.2.4表面横裂 (16)1.2.5角部纵裂 (17)1.2.6角部横裂 (18)1.2.7振痕 (20)1.2.8气孔 (21)1.2.9凹陷 (21)1.2.10接痕 (23)1.2.11中间裂纹 (25)1.2.12中心线裂纹 (26)1.2.13三角区裂纹 (27)1.2.14端面切斜 (28)1.2.15豁口、立沟、错牙 (29)1.2.16弧形 (30)1.2.17掰断 (30)1.2.18毛刺和熔渣 (31)1.2.19镰刀弯 (33)1.2.20划痕 (33)1.1 方坯1.1.1脱方英：Off square【定义与特征】脱方是方坯横截面上两个对角线不相等。
【原因分析】方坯结晶器内各边冷却不均匀，造成凝固壳厚度不均。
结晶器铜板水缝不均匀，铜板磨损不均匀，下口锥度过大，水口不对中。
【鉴别与判定】用量具测量铸坯横截面两个对角线的长度，如两对角线之差超出标准要求，做判废或改尺处理。
1.1.2鼓肚英：Protuberance【定义与特征】铸坯表面凝固壳受到钢水静压力的作用导致一个或几个表面鼓胀成凸面。
【原因分析】二冷喷嘴阻塞，水压不足或偏离；钢水过热度过高；拉速过快，冷却强度不足。
【鉴别与判定】用量具测量鼓肚量，如超出标准要求，做判废或改尺处理。
1.1.3弯曲英：Bending【定义与特征】弯曲是长度或宽度方向不平直。
【原因分析】在冷床上冷却不均匀；摆放不当。
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。
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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2-1-11、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2-2-11、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2-3-11、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2-4-11、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。
4、检查判断肉眼检查；对角部横裂纹缺陷进行切除，无法切除挽救的角部横裂纹缺陷坯判废。
2.5角部纵裂纹(AA05)图2-5-11、缺陷特征铸坯宽面与窄面交界的棱边附近的纵向裂纹称为角部纵裂纹,一般产生在距棱边10～15mm 处。
2、产生原因及危害产生原因：①结晶器锥度过大；②结晶器窄面支撑不当造成连铸板坯窄面鼓肚所致；③结晶器以及足辊窄面冷却水不足；危害：角部纵裂纹严重时会造成漏钢，产生废品；热轧进行轧制时可能导致热轧产品出现边部碎裂、结疤等缺陷。
3、预防及消除方法①采用合适的结晶器锥度；②调整窄面足辊间隙，避免连铸板坯产生鼓肚；③采用合适的结晶器冷却水量和二次冷却水量。
4、检查判断肉眼检查；轻微的角部纵裂纹可进行火焰清理，清理不合格的缺陷坯判废。
图2-6-11、缺陷特征在连铸板坯断面上呈蜂窝状的微孔称为气孔。
气孔缺陷沿铸坯周边密集分布，接近铸坯表面，有时与铸坯表面连通。
2、产生原因及危害产生原因：①冶炼过程或精炼过程中钢液脱氧不良；②引锭杆头部潮湿、开浇时堵引锭用的小材料（铁屑或废钢片）有锈、有油或潮湿；③中间包烘烤不良。
危害：导致连铸板坯判废。
若进行轧制，可能导致热轧板卷产生边裂、气泡等缺陷。
3、预防及消除方法①冶炼过程中，严格执行钢水脱氧制度，减少钢水深吹，保证出钢口时间，控制钢水带渣量；②充分利用钢水精炼手段，进行钢水二次脱氧处理；③引锭头与堵引锭所用的金属铁屑和废钢片要干燥、干净；④中间包在解体时，规范打水方式，控制好打水量；⑤保证中包烘烤时间和烘烤温度，使中包内衬干燥。
4、检查判断肉眼检查；有气泡缺陷的部位必须切除或判废。
图2-7-11、缺陷特征铸坯表面上的不规则的重皮缺陷称为结疤，其面积大小不一，覆盖于宽面或窄面。
2、产生原因及危害产生原因：①结晶器锥度过小、窄面冷却不够致使铸坯内钢液渗出形成结疤；②结晶器振动不良，造成连铸板坯坯壳破裂；③保护渣化渣不良，造成坯壳破裂；④拉速过快或坯壳粘结，钢水渗出坯壳。
危害：结疤缺陷必须进行清理，若不进行清理轧制可能导致热轧板卷产生结疤、凹坑、孔洞缺陷。
3、预防及消除方法①保证合适的结晶器锥度；②保证结晶器振动良好；③使用合适的结晶器保护渣；④精心开浇操作，减少结晶器内冷钢悬挂。
4、检查判断肉眼检查；结疤缺陷可用火焰清理，清理不合格的结疤缺陷坯判废。
2.8表面夹渣(AA08)图2-8-11、缺陷特征嵌于连铸板坯表面的非金属渣称为表面夹渣。
表面夹渣无规则的分布在铸坯表面，其形状大小不一。
表面夹渣多产生在换中间包后第一块铸坯上，其它铸坯表面夹渣较少见。
2、产生原因及危害产生原因：①中包钢水开浇时结晶器保护渣加入过早；②浇铸过程中，结晶器内钢液异常波动，结晶器保护渣或熔损的耐火材料卷入钢液中；危害：由于渣子本身导热性差，夹渣部位坯壳薄弱容易导致漏钢事故；连铸板坯表面夹渣在热轧、冷轧板卷表面形成夹杂缺陷。
3、预防及消除方法①开浇时精心操作，防止保护渣卷入钢液中；②保证结晶器钢水液面稳定，防止结晶器保护渣或熔损的耐火材料卷入钢液中；4、检查判断肉眼检查；轻微的表面夹渣可用火焰清理，严重的进行切除或判废。
图2-9-11、缺陷特征沿浇铸方向连续或断续出现的线状、沟状的表面缺陷称划伤。
划伤缺陷通常是连续贯通的，轻微的划伤深度一般为1mm～2mm，严重的划伤深度一般为4mm～6mm。
在板坯上下表面均可能出现。
2、产生原因及危害产生原因：铸机流道内辊子不转或辊子上粘有异物。
危害：轻微的划伤一般对热轧板质量无影响，但划伤过深热轧无法消除，影响热轧板表面质量。
3、预防及消除方法①浇钢前仔细检查流道内辊子是否转动；②清理干净二冷段辊子上粘附的冷钢或结渣。
4、检查判断肉眼检查，量具测量；划伤缺陷可用火焰清理，根据缺陷深度和清理深度、宽度按相关标准判定。
图2-10-11、缺陷特征沿连铸板坯长度方向某一截面上的重接痕迹称为接痕，有些接痕部位还呈现重皮缺陷。
2、产生原因及危害产生原因：①结晶器保护渣化渣不良，结晶器内冒坯壳；②浇注过程中短暂停机产生停机接痕；③浇注过程中降速过快产生降速接痕；④更换中间包时上下炉的衔接部位。
危害：接痕缺陷必须进行切除，容易导致连铸板坯产生短尺，影响连铸板坯定尺合格率。
3、预防及消除方法①选择性能良好的结晶器保护渣；②浇注过程中，规范降速操作，杜绝降速过快；③加强对连铸设备的维护，避免浇注过程中出现停机现象；4、检查判断肉眼检查；对接痕部位进行切除处理。
图2-11-11、缺陷特征铸坯的凝固壳由于受到内部钢水静压力的作用而鼓胀成凸面称为鼓肚。
该缺陷表现为局部凸起，凸起部位凸出高度一般为10mm～20mm，最高可达40～60mm。
2、产生原因及危害产生原因：①结晶器锥度过小；②扇形段框架未压下或未完全压下；③由于浇注速度过快造成液芯部分的长度大于浇注设备的支撑长度；④浇注温度高、拉速过快。
危害：有鼓肚缺陷的连铸板坯容易产生中心线裂纹，严重的鼓肚缺陷导致连铸板坯报废。
3、预防及消除方法①合适的结晶器锥度；②减少连铸设备事故，浇钢前和浇注过程中对扇形段框架压下情况进行检查；③防止二冷段辊子变形，保证流道辊子对弧准确，辊间距合理；④浇注高温钢时避免拉速过快。
4、检查判断肉眼检查；按相关标准判定，鼓肚缺陷超标的连铸坯判废。
图2-12-11、缺陷特征板坯端面相互垂直的两边出现钝角或锐角的缺陷称脱方缺陷。
2、产生原因及危害产生原因：①结晶器严重变形；②连铸板坯进行二次冷却时，二冷冷却不均造成连铸板坯局部过冷；危害：脱方缺陷导致连铸板坯报废，若进行轧制容易导致板材厚薄不均。
3、预防及消除方法①浇注前检查结晶器状况，禁止使用变形的结晶器；②保证连铸板坯二次冷却良好，减少铸坯局部过冷现象。