对连铸坯渣沟问题的分析
防止连铸坯夹渣(杂)缺陷的措施及规定精选
防止连铸坯夹渣（杂）缺陷的措施及规定连铸质量及干净钢消费决定了提供连铸钢水的温度、成分和纯洁度都要进展操纵，同时平衡有节拍的为连铸机提供合格质量的钢水，也是保证连铸机消费顺利及质量保障的首要条件。
提高质量认识，标准质量行为，使炼钢-连铸消费过程的质量受控，是本规定的主旨。
1连铸坯夹渣（杂）缺陷的成因1.1定义：来自于炼钢和浇注过程中的物理化学产物、耐火材料侵蚀产物或卷入钢液的保护渣被称为非金属夹杂物。
非金属夹杂物在酸浸低倍试样上表现为暗黑色斑点。
而铸坯夹渣是夹杂物镶嵌于铸坯外表(形状不规那么)或皮下(深浅不一)的渣疤。
1.2成因：1.2.1钢水氧化性强、温度高、夹杂物多，流淌性不好，中包水口壁上高熔点的大块附着物忽然脱落进入结晶器钢水。
1.2.2保护渣功能不良，渣条多，渣条未捞净，以及中间包液面、结晶器液面急剧波动，造成中间包下渣、结晶器内卷渣并镶嵌于坯壳处。
1.2.3钢包底吹制度执行不好，造成脱氧产物上浮排除不充分。
1.2.4保护浇注执行不好，造成钢液被二次氧化。
1.2.5中包钢水过热度高，耐火材料质量差。
1.2.6中间包内吹氧、加调温料以及金属料等。
2连铸坯夹渣（杂）缺陷的危害2.1破坏了钢的连续性和致密性，轧制过程不能被焊合消除，对钢材质量造成危害。
2.2夹渣部位坯壳薄，容易破裂导致漏钢；夹渣铸坯轧制后，钢材外表遗留为结疤。
3钢水质量操纵措施及规定3.1在一定的消费条件下，要降低转炉终点溶解氧[O]溶，必须精确操纵终点钢水碳和温度。
3.1.1冶炼Q195及其他钢种，终点[C]操纵≥0.06%。
3.1.2开机第一炉及热换第一炉，终点温度操纵在1735～1755℃，出钢温度操纵在1715～1735℃。
特别情况下按机长要的温度操纵。
连浇时那么按温度制度规定操纵。
3.1.3提高转炉终点碳和温度的命中率，杜绝后吹。
挡渣出钢操纵下渣量。
3.1.4冶炼Q195，开机及热换第一炉，成品[Mn]按0.45%左右操纵，成品[Si]按0.15%左右操纵，锰硅比≥2.8；并按3.0左右操纵。
对连铸坯渣沟问题的分析
对轴承钢铸坯渣沟问题的分析对于我厂前段时间生产的220方连铸坯表面有严重渣沟缺陷，严重的渣沟需进行铸坯的修磨方可出厂。
笔者对此进行查证，分析如下。
1.渣沟缺陷的外观特征(1)铸坯表面出现一道不影响轧制的浅沟(2)随着浅沟逐渐变宽，出现焊点状的钢水渗漏2．渣沟缺陷的形成机理经过对许多资料的学习，认为以下观点符合我们实际生产的情况，可以以此形成机理为基础展开研究解决渣沟问题。
由渣沟中存在有振痕的事实，根据振痕形成理论——对于使用保护渣润滑的铸坯，渣沟是由于结晶器下行时，粘在结晶器壁上的渣圈对初生坯壳进行挤压，致使坯壳向内弯曲而形成。
可以推断渣块块必然来源于渣圈。
即渣圈中局部存在的较大渣粒，在结晶嚣下行时，对初生坯壳施加了较大的挤压力，致使该处的初生坯壳产生了较大的内弯，在随后结晶器上行过程中，由于泵吸作用，在该内弯处有较多的液渣被吸入，这些较多的保护渣，在随后稳定的坯壳形成过程中。
阻碍了该处坯壳由于钢水静压力而产生的向外鼓胀，这样一直持续到坯壳达到足够的厚度、在坯壳与结晶器之间开始形成稳定的气隙。
此时这种较大的内弯也同振痕一起被固定在坯壳上。
因为渣圈对坯壳的挤压作用是连续不断的，所以形成的这种较大的内弯也是连续不断的，而这种连续不断的内弯就是我们所说的渣构。
并且提出此观点者还认为，渣沟或“冷疤”在经过一段连续化、密集化的渗漏后，会随着一个大渣块的出现而自行消失。
此现象在我们厂并没有被重点观测，也不失为一个可以验证此观点的途径。
出现渗漏的原因：渣沟内部的坯壳本身较簿．而且由于沟内存在振痕，振痕的谷底显然是渣沟缺陷中坯壳更薄弱的地方。
当渣沟足够深即坯壳足够薄时，在这些更为薄弱的地方。
钢水会突破坯壳与渣层的阻力渗出，特别是在结晶器与坯壳间形成稳定的气隙以后，气隙的形成致使渣道内空间增大，体积密度减小，渣层对坯壳的支撑减弱，这种渗漏出现的可能性进一步增大。
渣沟中局部出现渗漏时，随着钢水的再次遇冷凝固，下渣的通道被堵塞，渣道内的压力上升，因而阻碍了渗漏的进一步发展，所以初期发生的渗漏是不连续和间断的，但是随着渣沟的进一步发展、进一步变宽变深，阻碍渗漏发生所需的压力会逐渐增加：当一处渗漏所形成的压力不足以抗拒钢水的静压力时，连续的渗漏就会发生。
连铸坯缺陷分析与判定
图5上边部板坯横裂纹举例
不管轧制工艺如何，类似于由针状气孔/疏松引起的缺陷，横裂纹会因自身的几何形状而被轧平。星形裂纹的形成主要源于结晶器污染(Cu吸附)或氧化造成的晶界脆化。板坯/方坯上出现星形裂纹很可能意味着发生了结晶器污染。星形裂纹曾为连铸过程中铸坯主要缺陷之一，然而，随着技术的发展和对这种裂纹形成机理的理解的深入，到今天这些缺陷基本上不存在了。只有那些对连铸理解有限的企业依然会遇到星形裂纹缺陷。振痕所有连续浇铸的板坯/方坯表面上都会有不同程度的振痕。根据铸机的不同，振动冲程和热传输决定了振痕会有多深。一般情况振痕都比较浅，在加热炉中会被氧化掉而不会造成质量问题。但是，有时工艺参数会失去控制，使得振痕非常深。此外，振痕会导致横裂纹出现而造成表面缺陷。不良的火焰清理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。如果采取了正确的操作，轧制表面通常不会产生与清理操作有关的缺陷。一个确保光滑过渡的良好操作是清理工作宽度要6倍于清理深度，如果没有采用正确的清理操作，那么缺陷会折叠，轧制后看起来像一条连续的划伤。结晶器壁引起的污染、划伤和沟槽在连铸和处理板坯/方坯的过程中，可能会发生各种各样的机械问题。但是，这些问题通常又很少发生。可能是结晶器壁污染，引起星形裂纹的发生，而导致加热/轧制过程中的热脆。也可能是划伤、沟槽等等，如果足够深而不能在加热过程中氧化掉，就会出现表面缺陷。表面缺陷的研究很多钢厂人员试图通过观察轧材表面，然后猜测缺陷的起因。这种检查方式是很难做到的，需要有了解轧制缺陷和连铸缺陷及其关系的丰富经验。最好的研究方法是对板坯/方坯进行主动检查。实现这个检查的最成功的方法是通过对连浇期内的所选板坯/方坯火焰清理。这需要对火焰清理操作人员进行正确地培训，让他们能够识别各种各样的缺陷。这是有些钢厂不能够给清理/检查人员以正确培训而失误的地方。大多数情况下，上述的板坯缺陷趋于发生在连浇期内的某些特定铸坯上。换钢包涉及到的最后和第一块铸坯发生表面缺陷的可能性最高。因此，在这些铸坯上进行例行检查，同时配合在整个浇铸期随机抽检，以最少量地检查完成质量控制。涉及到板坯/方坯的诸如拉速等连铸参数的突然变化也要进行检查。图6是一个首选的检查模式，足以检查到铸坯的问题区域，突显出讨论过的各种缺陷。在所选板坯/方坯的上下表面都要进行。检查程序应该是这样，即当检查的板坯/方坯上发现某个缺陷时，必须检查这个铸坯上下工序游的所有铸坯直到这种缺陷消失。
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。
防止连铸坯夹渣(杂)缺陷的措施及规定
防止连铸坯夹渣（杂）缺陷的措施及规定连铸坯夹渣缺陷是指坯料表面或内部存在杂质、气泡、夹杂等不良缺陷，影响钢材的质量、抗拉强度和弯曲性能等。
为了达到优良的钢材质量，必需实行有效的措施和规定来防止连铸坯夹渣缺陷。
本文将从以下三个方面进行阐述：一、提高原材料采购质量1. 严格掌控原材料入厂质量，切实保证原材料质量符合生产要求。
对于原材料中含有较多夹杂物、矿物质等的，必需进行筛选、洗涤等处理。
2. 检验原材料物理化学性质，特别是对低熔点元素（如锌、铅等）的含量进行监控，以避开因过高的含量而引起的夹渣问题。
3. 尽可能避开原材料采纳较差的杂质来源，如回炉钢、铸造铁水等，以免发生连铸坯夹渣缺陷造成挥霍。
二、加强连铸设备及工艺掌控1. 针对连铸消耗品（如喷嘴、钢水箱等）进行补修或更换，保证其完好无损，确保钢水顺畅流动。
2. 对连铸工作过程中的电子设备进行定期维护保养，避开设备显现失灵情况。
3. 加强连铸实时监控，适时把握连铸过程中的各项参数，特别是钢水温度、流速、液面高度等指标，对显现异常情况要适时进行调整。
4. 订立连铸操作规定，严格掌控好连铸的操作时间、温度、速度等参数，防止显现突发事件，尽力避开连铸坯夹渣缺陷的发生。
5. 对于连铸工艺中加入的各种药剂和保护剂，要严格依照比例和规定加入，以确保连铸炉体内的化学环境稳定，避开发生夹渣现象。
三、加强质量监测与数据分析1. 加强对坯料全过程的监控，包括原材料采购、加工过程、连铸过程等方面，对质量异常情况进行记录，以便进行分析和改进。
2. 严格执行连铸产品检验规定，对检验结果不合格的坯料适时予以退换，避开将有问题的坯料流入后续生产环节。
3. 利用科学的统计方法，对连铸产品（如钢板、钢管等）质量进行分析和统计，发觉质量异常情况时，要适时订立矫正措施。
4. 对每一批次的连铸坯料，要进行全方位的检测与检验，对于可能引发夹渣缺陷的界限要进行特别关注。
为了有效防止连铸坯夹渣缺陷，需要各个环节搭配，形成一个完整的质量管理闭环。
连铸板坯缺陷图谱及产生的原因分析(新)
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。
连铸坯表面凹陷和纵裂分析2013.11.11
连铸坯表面凹陷和纵裂分析一、现象描述2013年11月10日，2号机5机5流连铸机，浇注断面165*280mm，结晶器流量为每流170m³/h，拉速在1.0m/min在生产过程中，炉号3110340、3110346钢水生产的铸坯，出现表面凹陷、纵向裂纹，严重影响连铸坯质量。
下面结合该缺陷的形成机理及影响因素、现场条件及成分等加以分析。
二、连铸坯表面凹陷及纵裂的状态连铸坯上所形成的纵向凹陷经常出现在铸坯内弧侧表面，距横断面边长约1/4处。
此缺陷宽窄不等，长短不一，有局部凹沟，也有贯穿整支铸坯，多呈凹弧面状，内部有裂纹，剪切时有纵向裂纹产生，裂口粗糙不齐，长度一般在50～150mm，宽度1～3mm，深度30～50mm。
角部凹陷和纵裂在生产中出现过许多，不但影响连铸坯的表面质量，同样也影响铸坯的内部质量。
铸坯表面凹陷及纵裂形态图及现场照片。
三、主要缺陷炉号成分分析由炉前化验和复检结果分析可见，炉号3110340的钢水钢中S含量明显偏高，Mn/S 为6.1，远远小于控制范围的正常Mn/S 比≥20，对钢水的可浇性产生较大影响。
四、表面凹陷、裂纹产生原因分析1、钢水成分的影响1）含碳量的影响我厂生产的连铸坯主要为低碳镇静钢，以Q195、Q235为主，碳含量范围为0.06% ～0.22%。
碳量在0.10%～0.17%(均为质量分数)的钢种凝固时处于包晶反应区(L+δ→γ),在固相线温度以下20～50℃钢的线收缩最大，此时结晶器弯月面刚凝固的坯壳随温度下降发生δFe →γFe 转变，伴随着较大的收缩，坯壳与结晶器铜壁脱离形成气隙，导出的热流最小，坯壳最薄，在表面会形成凹陷。
凹陷部位冷却和凝固速度比其他部位慢，结晶组织粗化，对裂纹敏感性强。
坯壳出结晶器后受到喷水冷却和钢水的膨胀作用，在凹陷的薄弱处造成应力集中而产生裂纹。
坯壳表面凹陷越深，坯壳厚度不均匀性就严重，纵裂出现的几率越大。
2）S 、P 及Mn/S 的影响钢中S 、P 对钢的高温性能有较大影响。
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。
连铸坯带渣整改
连铸坯端面带渣问题的整改建议一、情况分析经轧钢厂反馈和技术中心人员现场调查，萍乡、安源炼钢厂连铸工序由于采用了火焰切割方式对连铸坯进行定尺切割，确实存在切割端面的下部挂渣（准确说叫粘渣）的情况，其原因是：火焰预热连铸坯后，用高压氧气吹穿连铸坯（切割效果）的过程中，氧气与铁反应，产生液态的氧化铁与钢液混合物（简称流渣，具有一定粘度）顺着氧气流向连铸坯切割面的底部，大部分的流渣被吹离连铸坯进入收集水沟，而有一小部分流渣粘挂在连铸坯的底部，随着温度的下降凝固成挂渣。
经现场取样称重：连铸坯一端最大挂渣重量约为80g左右，一根钢坯约160g左右，而一根钢坯约2吨，所以挂渣量为80g/吨钢。
二、相关影响1、按照2016年计划钢产量446万吨来算，轧钢厂接受挂渣量356.8吨，影响实物成材率0.008%；挂渣与钢坯价差900元左右（估算），影响轧钢工序经济损失约32万元。
（公司未实际损失，挂渣不能成材，只是上下工序关系问题）2、挂渣在轧制中受轧辊挤压变形成刀片状（简称刀片钢），由于挂渣与钢坯基体粘结不牢受变形应力影响后剥落，掉入轧制线水沟、过桥、导卫或轧机上、或机下轨道等处，增加了轧钢人员的清理劳动强度和难度。
三、相关整改措施1、对标使用火焰切割连铸坯的其他先进钢企，学习和引进挂渣处理方法和有关标准（要求一点渣都不挂不现实，尽量去控制和减少），形成专题报告，供集团、公司决策、定夺。
2、根据挂渣形成的原因，内部尝试相关解决办法，开展科技攻关、小改小革或QC小组活动课题；有关个人建议如下（仅供参考）1）调整和优化火切割嘴的口径（减小一点），优化燃料的选用（加点减少氧化的气体等），从源头上减少挂渣量。
2）或者调整火切的角度，斜着切，使连铸坯底面的角度大于90度，尝试95度左右（会增加钢损成本，也可能会方便掉渣，需大量测算）。
3）在连铸坯切割底部现场加装吹扫装置，加根吹扫氮气管什么的。
4）由于高温时候挂渣与钢坯基体粘结不牢，建议在高温连铸坯输送过程中，对辊道进行改造，做个钢丝刷什么的，机械方式或者摩擦方式剥离、清理挂渣，使挂渣不流入轧钢工序。
70钢铸坯表面渣沟缺陷分析与优化
山西冶金SHANXI METALLURGY Total 181No.5，2019DOI:10.16525/14-1167/tf.2019.05.09试（实）验研究总第181期2019年第5期70钢铸坯表面渣沟缺陷分析与优化关文博，王峥，朱嘉，宋明明（山西建邦集团通才工贸有限公司，山西侯马043400）摘要：分析了70钢在连铸过程中出现渣沟的原因，通过对连铸结晶器锥度优化，由原先的1.21%/m 调整为1.07%/m ，并改善结晶器保护渣，降低黏度和熔化温度，提高结晶器保护渣耗量等措施，解决了表面渣沟问题。
关键词：连铸渣沟保护渣结晶器锥度中图分类号：TG115.1文献标识码：A文章编号：1672-1152（2019）05-0021-02收稿日期：2019-09-16第一作者简介：关文博（1991—），男，本科，毕业于北京科技大学，助理工程师，从事钢铁冶金工作。
山西建邦集团通才工贸有限公司钢厂在连铸生产70钢时，连铸钢坯表面出现了严重的渣沟缺陷，甚至出现渣沟漏钢等恶性生产事故。
针对此缺陷，经过分析认为是结晶器保护渣熔化性能不良，摩擦阻力大，润滑不良造成。
通过对结晶器锥度和保护渣性能的优化，解决了渣沟问题，保证了钢坯质量和生产顺行。
1方坯连铸机主要参数山西建邦集团通才工贸有限公司钢厂生产70钢连铸钢坯的铸机主要参数如下：机型：全弧形连铸机；弧形半径：9m ；铸坯断面：150mm 伊150mm ；结晶器长度：90mm ；二冷形式：全水+气雾冷却；电磁搅拌：内置式首端电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌；振动方式：液压振动。
2缺陷位置和形貌70钢连铸坯表面纵向渣沟（见图1）主要分布在铸坯的内孤，有少部分出现在侧弧。
铸坯表面纵向渣沟外观特征表现：1）在连铸钢表面出现多道沟状缺陷。
2）部分缺陷呈现出逐渐变深变宽的趋势。
3）部分发展为出现零星焊点状渗漏的较深沟状缺陷，后焊点状渗漏逐渐密集。
4）深沟前方有明显渣块。
5）大多数表面渣沟缺陷消失；少量铸坯表面缺陷严重时，出现漏钢（见图2）。
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进连铸坯夹杂物是指在连铸过程中，铸坯表面或内部产生的杂质、夹杂等缺陷。
这些夹杂物不仅影响产品的质量，还可能导致设备损坏和能源浪费。
对连铸坯夹杂物的产生原因进行分析，并提出改进措施，对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
1. 铸造温度控制不当在连铸过程中，如果温度控制不当会导致金属流动迅速，易产生气泡、气孔和夹杂物。
尤其是温度过高时，金属流动性增强，易使附着在壁面的夹杂物被带入坯内。
2. 浇注速度过快浇注速度过快会导致金属在注入过程中发生湍流，从而带进大量氧化物和夹杂物，严重影响坯体质量。
3. 模具表面清洁度不足如果模具表面不干净或有杂质，会直接影响坯体表面质量，产生夹杂物。
4. 冷却不均匀冷却不均匀会导致坯体收缩速度不一致，易产生裂纹和夹杂物。
5. 金属液处理不当金属液中如果存在杂质或气体，会在连铸过程中被带入坯内，造成坯体夹杂物。
二、改进措施1. 严格控制铸造温度控制铸造温度是连铸生产的重要环节，合理控制温度能有效减少夹杂物的产生。
通过优化工艺参数、合理选择合金配比和调整造坯温度，实现杂质减少和坯体质量提高。
2. 合理控制浇注速度通过调整浇注速度，控制金属流动的平稳性，避免湍流的产生，减少氧化物和夹杂物的带入。
3. 加强模具表面清洁定期清洁和维护模具表面，保证模具表面清洁平整，避免杂质的带入，减少夹杂物。
5. 加强金属液处理加强金属液的过滤和净化，排除其中的杂质和气体，减少夹杂物的产生。
通过上述改进措施的实施，能够有效降低连铸坯夹杂物的产生，提高产品质量，降低生产成本，改进生产环境。
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进对于企业的生产具有重要意义。
三、结语连铸坯夹杂物的产生对于产品质量和生产效率具有严重影响，因此加强对夹杂物产生原因的分析和改进措施的研究十分必要。
通过严格控制铸造温度、合理控制浇注速度、加强模具清洁、控制坯体冷却速度和加强金属液处理等改进措施的实施，能够有效减少夹杂物的产生，提高产品质量和生产效率。
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2-1-11、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。
防止连铸坯夹渣杂缺陷的措施及规定
防止连铸坯夹渣杂缺陷的措施及规定连铸是钢铁行业中加工成型最传统和常用的制造方法之一。
随着钢铁生产工艺的不断更新和完善，连铸技术在钢铁行业中的应用也不断加强。
连铸钢坯除了可以满足高效生产需求外，当时也存在着夹杂等质量问题，影响了后续钢材使用的性能和质量。
本文将从连铸钢坯夹渣杂的产生原因出发，结合现有的生产经验和规定，总结防止连铸坯夹渣杂缺陷的措施及规定，最终为连铸生产提供更可靠保障。
连铸钢坯夹渣杂的产生原因1.坯内气体和夹杂物钢水在流动过程中，由于发生溶解、析出、共沸等作用，使得其内部存在大量的气体、夹杂物和颗粒物等杂质。
在连铸过程中，由于浇注速度较快，钢水在流动过程中不断受到挤压，杂质无法顺利排除，最终被带入钢坯中。
2.结晶器和浇口的质量问题结晶器是连铸过程中钢水冷却条件的重要因素，结晶器壁面质量好坏对坯内夹杂物的生成影响巨大。
同时，浇口也是连铸缺陷的重要源头之一，浇注口不好，会说某些杂质残留在浇口内不能排除导致坯内夹杂物的产生。
3.工艺和操作不当连铸工艺和操作中很多细节问题通常会导致连铸缺陷的产生。
例如钢水温度过高，铸坯速度过快，冷却条件不正确等，都有可能促使钢坯内部存在夹杂物。
防止连铸坯夹渣杂缺陷的措施及规定根据连铸钢坯夹渣杂的产生原因，我们可以总结出以下的防止连铸坯夹渣杂缺陷的措施及规定：1.一定要坚持质量第一连铸质量第一的理念对于防止夹渣杂缺陷非常重要。
生产过程中，要将质量考虑为最高优先级，细化和规范各项操作流程。
例如，建立严格的质量控制体系，工艺参数的监控和调整，检验合格的副产品回炉等都是有效的防止夹杂杂的缺陷措施。
2.标准化操作规程制定合理、规范的操作规程可避免由于人为操作错误带入夹杂物。
例如，正确的浇注温度、浇注速度、结晶器设计和维护等都是需要制定标准化操作规程。
3. 灵活可靠的仪器、设备和检测方法为了更好的避免产生夹杂杂缺陷，建议使用适当的仪器设备和检测方法。
例如，实时检测钢水温度、成分等物理指标，以及持续监测结晶器和浇口等设备的运行状态，坚持巡检、维修和更换等规定操作规程。
连铸方坯常见表面缺陷及控制
刘桂秋,工程师,2008年毕业于辽宁科技大学冶金工程专业。
E-mail :***********************连铸方坯常见表面缺陷及控制刘桂秋1,姜晓楠2,高财1,朱永泉1(1.凌源钢铁股份有限公司,辽宁凌源122500;2.中华人民共和国鞍山海关,辽宁鞍山114002)摘要:针对凌源钢铁股份有限公司炼钢厂方坯连铸生产过程中出现的脱方、渣沟、凹陷等表面缺陷进行了跟踪轧制,根据取样检验结果分析了缺陷产生的原因。
采取了优化结晶器铜管倒锥度、优化配水、优化保护渣性能等相应的措施后,上述缺陷得到了有效解决,提高了连铸方坯的表面质量。
关键词:连铸;方坯;脱方;渣沟;凹陷中图分类号:TF777文献标识码:A文章编号:1006-4613(2021)01-0053-06Common Defects on Surface of Continuous Casting Square Billetsand Control of the DefectsLiu Guiqiu 1,Jiang Xiaonan 2,Gao Cai 1,Zhu Yongquan 1(1.Lingyuan Iron &Steel Co.,Ltd.,Lingyuan 122500,Liaoning ,China ;2.Anshan Customs District P.R.China ,Anshan 114002,Liaoning ,China )Abstract :With regard to the defects such as rhombic contours,slag runners and concaveson surface of continuous casting square billets produced in Steelmaking Plant of Lingyuan Iron and Steel Co.,Ltd.,the billets were tracked during rolling and then the causes leading to the defects were analyzed based on the inspection results of tested samples.After taking the corresponding measures such as optimizing the inverted taper of the mold copper tube,carrying out the optimal allocation of water and optimizing the properties of mold powder,the above-mentioneddefects were effectively controlled and the surface quality of the continuous casting square billetswas improved.Key words 院continuous casting;square billet;rhombic contour;slag runner;concave铸坯表面缺陷对轧制后成品材的影响较复杂,相同铸坯表面缺陷对不同钢种、不同轧制规格、不同坯型的影响各不相同。
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进连铸坯夹杂物的产生原因可以从多个方面进行分析和改进。
下面是一个大致的分析和改进措施，供您参考。
1. 原料质量问题：连铸坯夹杂物主要来自于熔化的金属和废钢原料，在回炉炉中的熔化过程中，可能会夹杂一些金属碎屑、渣滓和氧化物等杂质。
2. 冶炼工艺问题：连铸坯夹杂物的产生也与冶炼过程中的工艺参数有关。
冶炼温度不稳定、浇注速度过快或过慢、浇注过程中的氧气和杂质溶解等都可能导致夹杂物的产生。
3. 连铸机设备问题：连铸机的状态和性能也可能对夹杂物产生产生影响。
结晶器内部的损坏、结晶器震动不稳定、传动系统不正常等问题都可能导致夹杂物产生。
二、改进措施1. 提高原料质量：采用优质原料，并加强原料筛查和预处理，规范原料质量的控制。
可以采用一些物理和化学方法对废钢进行预处理，如磁选、浮选、热处理等，以减少夹杂物的含量。
2. 优化冶炼工艺：通过调整冶炼工艺参数，控制冶炼温度稳定性，避免过高或过低的温度对金属液中的杂质产生不良影响。
3. 改进连铸机设备：加强设备的维护保养，及时发现和修复连铸机设备的问题，确保连铸过程的稳定性和可靠性。
可以对结晶器进行优化设计，改进震动稳定性和结晶器内部布置，以减少夹杂物的产生。
4. 强化质量控制：加强连铸工艺过程的监测和控制，通过合理的浇注速度、浇注方式和辅助工具，减少夹杂物的产生。
建立完善的质量控制体系，追踪和分析夹杂物的来源和产生规律，以便更好地进行改进和控制。
5. 加强人员培训：提高工人的操作技能，加强工艺和设备知识的培训，使其能够熟练应对连铸过程中可能出现的问题，并及时采取正确的措施进行解决。
连铸圆坯缺陷类型
连铸圆坯缺陷类型摘要：一、连铸圆坯缺陷类型概述二、连铸圆坯常见缺陷及原因分析1.表面缺陷1.1 划伤1.2 麻点1.3 裂纹2.内部缺陷2.1 缩孔2.2 疏松2.3 夹渣三、连铸圆坯缺陷的控制与预防措施1.改进连铸工艺1.1 优化浇注制度1.2 控制结晶器振动2.提高钢水质量2.1 严格控制成分2.2 去除夹杂物3.设备维护与管理3.1 定期检查设备3.2 确保设备完好运行4.加强操作人员培训4.1 提高操作技能4.2 增强质量意识正文：连铸圆坯作为钢铁产业链中的重要环节，其质量直接影响到后续加工和产品性能。
然而，在连铸过程中，圆坯易出现各种缺陷，严重影响产品质量。
本文将对连铸圆坯的缺陷类型进行详细分析，并提出相应的控制与预防措施。
一、连铸圆坯缺陷类型概述连铸圆坯缺陷主要包括表面缺陷和内部缺陷。
表面缺陷主要包括划伤、麻点和裂纹等；内部缺陷主要包括缩孔、疏松和夹渣等。
二、连铸圆坯常见缺陷及原因分析1.表面缺陷（1）划伤：由于结晶器振动过大、铸坯与结晶器壁摩擦等原因导致。
（2）麻点：一般是由于钢水中氧化物等夹杂物在结晶器内壁上吸附形成的。
（3）裂纹：主要是由于铸坯收缩不均、内应力过大等因素引发。
2.内部缺陷（1）缩孔：由于铸坯在凝固过程中体积收缩，内部产生真空所致。
（2）疏松：钢水中的气体和夹杂物在凝固过程中未能及时排出，形成孔洞。
（3）夹渣：钢水中杂质含量过高，连铸过程中未能完全去除。
三、连铸圆坯缺陷的控制与预防措施1.改进连铸工艺（1）优化浇注制度，确保钢水在结晶器内充分凝固。
（2）控制结晶器振动，避免铸坯与结晶器壁过度摩擦。
2.提高钢水质量（1）严格控制成分，确保钢水纯洁度。
（2）去除夹杂物，降低钢水中氧化物含量。
3.设备维护与管理（1）定期检查设备，确保设备运行稳定。
（2）加强设备维护，提高设备使用寿命。
4.加强操作人员培训（1）提高操作人员技能水平，降低人为因素导致的缺陷。
（2）增强操作人员质量意识，从源头把控连铸圆坯质量。
连铸车间铸坯质量问题分析解决报告
连铸车间铸坯质量问题分析解决报告
本月19日轧钢厂反应铸坯存在质量问题，随即进行取样、切割、分析、调整（详见附表）。
一、具体采取措施如下：1、根据实际情况调整配水系数（由1.2L/kg调至
1.18L/kg）、配水比例（0段35%、1段50%、2段15%调至0段35%、1段45%、2段20%）。
2、控制钢水过热度。
3、调整结晶器铜管冷却水（由150m3/h调至130m3/h）。
4、整理喷淋架。
5、调整V流1段喷嘴。
6、堵0段4角2个下喷嘴。
二、具体效果：裂纹有所减轻，但不可完全消除。
V流效果明显。
三、存在问题：
1、因铸坯切后切割面发现不了裂纹，使在生产中调整滞后。
2、二冷水喷淋架、支撑架、分水环变形，铸坯跑偏导致配水不均匀，。
虽经整理，但偏差仍然存在。
影响调水结果与分析判断。
四、下步措施：
1、按流标准调整配水，进一步跟踪、分析。
2、尽快完善喷淋冷却系统，解决铸坯跑偏。
3、继续控制中包钢水过热度及生产节奏稳定拉速。
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进一、引言连铸是一种重要的钢铁生产工艺，通过将液态金属直接连续浇注成坯，在一定程度上能够提高铸坯质量，提高生产效率。
在连铸生产过程中，常常会出现夹杂物问题，严重影响了铸坯的质量和使用性能。
对连铸坯夹杂物产生原因进行深入分析，找出问题根源，采取相应的改进措施，是非常有必要的。
二、连铸坯夹杂物的产生原因分析1.原料水分过高在连铸生产过程中，原料的水分含量过高是造成坯内夹杂物的一个重要原因。
当原料表面的水分在铸造过程中蒸发时，会产生气泡，导致坯内夹杂物的生成。
原料的水分控制非常重要。
2.连铸坯结晶器冷却不足结晶器的冷却不足也是连铸坯夹杂物的常见原因之一。
当结晶器温度过高时，坯内的气体无法充分排出，导致夹杂物的产生。
保证结晶器的有效冷却是减少坯内夹杂物的关键。
3.连铸过程中的气体包被排除不彻底在连铸过程中，气体包会随着液态金属一起进入坯内，如果气体包排除不彻底，就会在坯内停留，并在坯内形成夹杂物。
连铸过程中对气体排除的控制非常重要。
4.结晶器内流动状态不佳结晶器内的流动状态不佳也会导致坯内夹杂物的产生。
如果结晶器内的金属流动不畅，坯内的气体排出不畅，就会产生夹杂物。
结晶器内流动状态的改善对减少坯内夹杂物至关重要。
6.连铸坯冷却过程不足连铸坯冷却过程不足也是坯内夹杂物产生的一个重要原因。
在坯冷却过程中，如果冷却不足，坯内的气体和夹杂物无法充分排出，就会在坯内停留，影响坯的质量。
三、连铸坯夹杂物产生原因改进方案1.加强对原料水分的控制首先要加强对原料水分的控制，确保原料表面的水分含量符合要求。
通过调整原料的储存和运输环节，减少原料表面的水分含量，从源头上减少坯内夹杂物的产生。
2.优化结晶器冷却系统优化结晶器冷却系统，确保结晶器的冷却效果达到要求。
通过调整冷却水的流量和温度，确保结晶器内的金属流动状态良好，坯内的气体排出畅通。
3.加强气体排除措施在连铸过程中，加强气体排除措施，确保气体包在坯内充分排除。
连铸坯缺陷及预防措施
连铸坯缺陷及预防措施连铸坯缺陷及预防措施1、方坯晶间裂纹、根源Cu 、Ni、Sn、Nb 与Al等元素的影响；铸机表面凹限，即使轻微凹限也会引起裂纹；保护渣不合适；结晶器液面波动严重；菱变严重；结晶器锥度太小；措施减少杂质元素含量；导致晶间裂纹的最主要原因是粗大晶粒结构以及沿晶粒边界的沉析，所以防止其产生的主要措施是在结晶器初始凝固阶段得以形成细小而均匀的结构；防止产生凹馅；用多水口代替直水口；2、气泡及针孔铸坯皮下通气孔称为针孔，而皮下闭气孔称为气泡根源脱氧不好，氢、氮含量高；润滑过度，油中含水；保护渣中含水；中间塞棒吹氩过度；结晶器波动措施有效地脱氧；注流及钢液面进行有效保护；加热润滑油及保护渣；采用EMS可有效减少针孔与铸坯表面皮下气泡的数量；减少结晶器液面波动3、铸坯表面夹渣根源钢水脱氧不够；钢水中氧化铝含量高，SiO2、MnO与FeO含量低（铝镇静钢）；耐火材料质量差；结晶器喂铝线；中包水口及结晶器中形成的块渣进入钢水。
措施采用无渣出钢；对钢水进行有效脱氧，采用保护浇注；中间包碱性覆盖剂；加深中包，增大中包钢液深度；中包采用挡堰；采用能快速吸收钢水夹杂的保护渣（高碱度）；加大保护渣的用量；减少结晶器液面波动，水口侵入深度必须100-150mm4、横向裂纹横向裂纹通常出现在角部，但中部区域也会出现，横向裂纹一般出现在振痕的底部。
1、因热脆而形成的表面裂纹C含量0.17-0.25%；S含量高；随合金元素含量增加，如：Al、Nb、V 及大于1%Mn，裂纹数量增加；Al、Nb、N及C沉析于晶粒表面；二冷区冷却不挡导致晶粒粗大；二冷区支撑辊对中不好；保护渣选择不当；负滑脱时间过长。
2、横向角部裂纹角部冷却过度；结晶器冷却不当；结晶器和支撑辊对中不好；矫直温度过低；高如：Al、Nb、V 及大于1%Mn含量钢水非常敏感，加入钛能有效降低裂纹的程度；?二冷区冷却不均或冷却过度；保护渣不合适；铜管弯月面区域变形过大；钢水温度过低；结晶器锥度过大。
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对轴承钢铸坯渣沟问题的分析对于我厂前段时间生产的220方连铸坯表面有严重渣沟缺陷，严重的渣沟需进行铸坯的修磨方可出厂。
笔者对此进行查证，分析如下。
1.渣沟缺陷的外观特征(1)铸坯表面出现一道不影响轧制的浅沟(2)随着浅沟逐渐变宽，出现焊点状的钢水渗漏2．渣沟缺陷的形成机理经过对许多资料的学习，认为以下观点符合我们实际生产的情况，可以以此形成机理为基础展开研究解决渣沟问题。
由渣沟中存在有振痕的事实，根据振痕形成理论——对于使用保护渣润滑的铸坯，渣沟是由于结晶器下行时，粘在结晶器壁上的渣圈对初生坯壳进行挤压，致使坯壳向内弯曲而形成。
可以推断渣块块必然来源于渣圈。
即渣圈中局部存在的较大渣粒，在结晶嚣下行时，对初生坯壳施加了较大的挤压力，致使该处的初生坯壳产生了较大的内弯，在随后结晶器上行过程中，由于泵吸作用，在该内弯处有较多的液渣被吸入，这些较多的保护渣，在随后稳定的坯壳形成过程中。
阻碍了该处坯壳由于钢水静压力而产生的向外鼓胀，这样一直持续到坯壳达到足够的厚度、在坯壳与结晶器之间开始形成稳定的气隙。
此时这种较大的内弯也同振痕一起被固定在坯壳上。
因为渣圈对坯壳的挤压作用是连续不断的，所以形成的这种较大的内弯也是连续不断的，而这种连续不断的内弯就是我们所说的渣构。
并且提出此观点者还认为，渣沟或“冷疤”在经过一段连续化、密集化的渗漏后，会随着一个大渣块的出现而自行消失。
此现象在我们厂并没有被重点观测，也不失为一个可以验证此观点的途径。
出现渗漏的原因：渣沟内部的坯壳本身较簿．而且由于沟内存在振痕，振痕的谷底显然是渣沟缺陷中坯壳更薄弱的地方。
当渣沟足够深即坯壳足够薄时，在这些更为薄弱的地方。
钢水会突破坯壳与渣层的阻力渗出，特别是在结晶器与坯壳间形成稳定的气隙以后，气隙的形成致使渣道内空间增大，体积密度减小，渣层对坯壳的支撑减弱，这种渗漏出现的可能性进一步增大。
渣沟中局部出现渗漏时，随着钢水的再次遇冷凝固，下渣的通道被堵塞，渣道内的压力上升，因而阻碍了渗漏的进一步发展，所以初期发生的渗漏是不连续和间断的，但是随着渣沟的进一步发展、进一步变宽变深，阻碍渗漏发生所需的压力会逐渐增加：当一处渗漏所形成的压力不足以抗拒钢水的静压力时，连续的渗漏就会发生。
因此，渣沟发展到一定宽度和深度后，渗漏就会逐渐呈现连续化、密集化。
基于此机理，不难得出我们厂铸坯表面，特别是角部冷疤形成的原因。
因为角部容易存在气隙，并且离中心热源更远，所以角部结渣的可能性更大也更加顽固。
我们实际生产也对此进行了证实，在连铸开浇时，初期温度低保护渣熔化不好容易结渣，并且液面波动大成块的渣甚至是渣圈来不及上浮，跟随坯壳向下并且挤压坯壳产生缺陷，由此在头坯上易产生较多的冷疤，并且也为长时间不稳冷疤也持续产生。
因此要解决渣沟的问题，我们必须从改变保护渣的理化性能以及结晶器震动参数入手。
1.保护渣矿相的影响因素分析引用[2],硅酸盐结晶理论认为,保护渣熔渣连续冷却结晶是一种过冷结晶,结晶出来的晶体的化学成分与熔体本身的成分并不一致,而且在熔体结晶的整个过程中,在不同的阶段结晶出不同的矿物,而且有一定的析出顺序。
保护渣成分对形成晶体熔渣结晶过程的影响因素可从热力学条件和动力学条件两方面进行分析。
1.1热力学条件相对于某种保护渣来说,改变一种成分含量,如果该成分为析出晶体的组成成分,增大该成分含量,意味着形成晶体的离子浓度增大,该成分很可能促进保护渣析晶。
实验中增大CaO,CaF2质量分数,能促进枪晶石的析出,增大Na2O,Al2O3质量分数,促进霞石析出,都属于这种机理。
1.2 动力学条件相对于某种保护渣来说,如果改变一种成分含量,该成分不是析出晶体的组成成分,增大该成分含量,对于形成晶体的离子浓度影响不大,但改变了保护渣的粘度,改变了晶体析出的动力学条件,从而影响保护渣析晶。
如增大K2O,Li2O质量分数,降低了保护渣粘度,降低了晶体组分离子迁移位阻,促进保护渣析晶。
MgO,MnO等能与渣中其他成分形成熔点较低的黄长石,橄榄石,镁蔷薇灰石等,降低了保护渣的熔化温度,相当于减小了保护渣的过冷度,抑制晶体析出。
BaO能显著降低保护渣的凝固温度和粘度,增大渣的玻璃化率[12]。
任何一种组分的改变,都应从动力学和热力学两方面来考虑,如增大CaO质量分数既增大了晶体析出的热力学条件,又降低保护渣粘度,改善了晶体析出的动力学条件,促进保护渣结晶。
而增大SiO2含量,增大了枪晶石(Ca4F2Si2O7)的组分浓度,但增大了保护渣的粘度,增大了晶体组成离子的迁移位阻,这种作用更大,即抑制保护渣析晶。
1.3 结论①保护渣结晶矿相分析表明,碱度增大, CaF2含量增大,有利于枪晶石生成,促进保护渣结晶。
② Na2O促进黄长石和枪晶石的析出,有利于霞石的析出;Al2O3抑制枪晶石生成,促进霞石生成;Li2O促进枪晶石生成,促进硅灰石生成;K2O促进枪晶石生成,促进黄长石生成,抑制硅灰石生成;MgO能抑制枪晶石的析出,促进硅灰石析出;MgO,BaO,MnO抑制保护渣的结晶。
由上述结论，结合到我们厂实际生产情况，笔者认为在了解目前所使用的保护渣的结晶情况下，可以先从调整保护渣粘度入手，再根据实际情况调整析晶温度及析晶能力来控制熔渣的玻璃相。
2.1 保护渣的润滑机制图I图I示出了保护渣在振动结晶器正、负滑脱过程中的填充、润滑行为。
在正滑脱期间，结晶器相对坯壳向上运动，渣圈随结晶器上移，致使A区的渣密度降低，减少了液渣由钢液面向弯月面(A区)流动的通道阻力，促进了液渣向弯月面的流动和聚集。
在负滑脱期间，结晶器相对坯壳向下运动，渣圈随结晶器下移，A区液渣受到一定的压力而以V(V，为由于结晶器振动而附加的速度，远大于液渣自然流动速度)的速度向结晶器和坯壳间填充，同时部分地阻碍钢液面上液渣向A 区流动。
随结晶器周期性振动，液渣向A区的流动、聚集及向结晶器和坯壳间的填充重复进行，较之固定结晶器促进了保护渣的消耗，改善了结晶器的润滑状况。
保护渣向A区(弯月面处)聚集和向结晶器与坯壳间的填充是保护渣消耗的两个过程．正滑脱期间，保护渣向A区聚集；负滑脱期间，保护渣向结晶器和坯壳间填充。
可见，对于增加保护渣消耗而言，以上两个过程缺一不可，即在结晶器振动周期内，必须有一段时间为正滑脱而另一段时问为负滑脱。
就正弦振动形式而言，实验已证实，保护渣消耗量是负滑脱时间的增函数，但随高速连铸发展起来的非正弦振动的结果表明，保护渣消耗量是正滑脱时间的增函数。
由于正弦振动中正、负滑脱时间互为增函数，上述两个结论并不矛盾，即保护渣消耗与正滑脱时间的增函数关系亦适合于正弦振动。
由此推知，对于振动结晶器，控制保护渣消耗量的工艺因素是正滑脱时问。
这可解释为，正滑脱时间控制了液渣向弯月面的供应。
由于液渣供应完全靠其自然流动来完成，其过程进行得较慢，而负滑脱时间控制了液渣的填充，由于振动结晶器为液渣填充附加了一个远大于液渣流动速度的填充速度，液渣填充过程进行得很快。
因此，在保护渣消耗的两个过程中，保护渣的供应是控制环节，即正滑脱时间反映了振动参数对保护渣消耗的影响。
2.2 渣耗量的影响因索分析按前述保护渣消耗、润滑机制．可得到如下结论：保护渣的消耗量是正滑脱时间的增函数。
这一结论适应于所有形式的振动结晶器。
由此推知，单位时间内的保护渣消耗量是正滑脱时间的增函数，即'p Q t ∝ (1)式中：Q ’——单位时间内保护渣消耗量，kg ／s ；t p —— 正滑脱进间，sec此外，实验证实，保护渣消耗量是保护渣粘度的减函数，'1/Q ∝(2)式中：η——保护渣的液渣粘度，pa ·s由式(1)、式(2)可得'/p Q Kt =(3)对于单位面积的保护渣消耗量有'/[2()]c Q Q a b V =+/o p c K t = (4)式中：Q —— 单位面积保护渣消耗量， Kg ／minVc —— 拉坯速度．m ／mina,——铸坯的宽度、厚度，mmK 、Ko —— 比例常数．式(4)即给出了保护渣消耗量公式。
对于正弦式振动111[1cos ()]2c p V t f sfππ-=-·····················(5) 式中。
f —— 振动频率,Hzs —— 振幅，mm 将式(5)代入式(4)，即可得到正弦振动时保护渣消耗量公式11[1cos ()]c o V K Q --== (6)式(6)给了正弦振动的保护渣消耗量公式。
可得如下结论：保护渣消耗量是振动频率、振幅、拉速及保护渣粘度的减函数。
提高保护渣消耗量的措施有，降低拉速、降低保护渣粘度、降低振幅及频率。
2.3 结论a ． 正、负滑脱时间是增加保护渣消耗的必要条件，两者缺一不可，b ． 保护渣消耗量的大小由正滑脱时间决定。
正滑脱时间越长，保护渣消耗量越大 反之，保护渣消耗量越小。
c ．振动参数的选取要和保护诸物性参数相适应，两者相互联系、相互制约。
d ．保护渣消耗量是振幅、频率、拉速及保护渣粘度的减函数。
笔者也通过结合我厂实际生产情况，得出一些实际操作经验，在其他条件不变的情况下，通过适当提高轴承钢的浇铸温度，减小拉速可以大大减少渣沟的产生。
综上所述，笔者认为目前对于我厂生产，优化振动参数可以改善保护渣的消耗，从而提高保护渣的润滑性能，但调整保护渣的成分对减少渣沟是最直接有效的方法。