连铸坯横裂产生的原因

连铸坯横裂产生的原因

横裂纹是位于铸坯内弧表面振痕的波谷处，通常是隐藏看不见的。经酸洗检查指出，裂纹深度可达7mm，宽度0.2mm。裂纹位于铁素体网状区，而网状区正好是初生奥氏体晶界。且晶界上有细小质点(如A1N)的沉淀。尤其是C—Mn—Nb(V)钢，对裂纹敏感性更强。

横裂产生的原因：1)振痕太深是横裂纹的发源地。2)钢中A1、Nb含量增加，促使质点(A1N)在晶界沉淀，诱发横裂纹。

3)铸坯在脆性温度900～700~C矫直。4)二次冷却太强。防止横裂发生的措施：结晶器采用高频率(200～400次／分)小振辐(2～4mm)是减少振痕深度的有效办法。2)二次冷却区采用平稳的弱冷却，使矫直时铸坯表面温度大于900℃。3)结晶器液面稳定，采用良好润滑性能、粘度较低的保护渣。4)用火焰清理表面裂纹。

1.连铸坯表面纵裂产生的原因及其防止方法有哪些?

连铸坯表面纵裂纹，会影响轧制产品质量。如长300mm、深2.5mm的纵裂纹在轧制板材上留下1125mm分层缺陷。纵裂纹严重时会造成拉漏和废品。

研究指出：纵裂纹发源于结晶器弯月面初生坯壳厚度的不均匀性。作用于坯壳拉应力超过钢的允许强度，在坯壳薄弱处产生应力集中导致断裂，出结晶器后在二次冷却区扩展。

纵裂产生的原因可归纳为：1)水口与结晶器不对中而产生偏流冲刷凝固壳。2)保护渣熔化性能不良、液渣层过厚或过薄导致渣膜厚薄不均，使局部凝固壳过薄。液渣层<10mm，纵裂纹明显增加。3)结晶器液面波动。液面波动>10㎜，纵裂发生几率30％。4)钢中S+P含量。钢中S>0.02％，P>0.017％，钢的高温强度和塑性明显降低，发生纵裂趋向增大。5)钢中C 在0.12～0.17％，发生纵裂倾向增加。

防止纵裂发生的措施是：1)水口与结晶器要对中。2)结晶器液面波动稳定在±10mm。3)合适的浸入式水口插入深度。4)合适的结晶器锥度。5)结晶器与二次冷却区上部对弧要准。

6)合适的保护渣性能。7)采用热顶结晶器，即在弯月面区75mm铜板内镶入不锈钢等导热性差的材料，减少了弯月面区热流50～70％，延缓了坯壳收缩，减轻了凹陷，因而也减小了纵裂发生几率。

12.连铸坯表面横裂产生的原因及其防止方法有哪些?

横裂纹是位于铸坯内弧表面振痕的波谷处，通常是隐藏看不见的。经酸洗检查指出，裂纹深度可达7mm，宽度0.2mm。裂纹位于铁素体网状区，而网状区正好是初生奥氏体晶界。且晶界上有细小质点(如AlN)的沉淀。尤其是C—Mn—Nb(V)钢，对裂纹敏感性更强。

横裂产生的原因：1)振痕太深是横裂纹的发源地。2)钢中A1、Nb含量增加，促使质点(A1N)在晶界沉淀，诱发横裂纹。3)铸坯在脆性温度900～700℃矫直。4)二次冷却太强。

防止横裂发生的措施：1)结晶器采用高频率(200～400次/分)小振辐(2～4mm)是减少振痕深度的有效办法。2)二次冷却区采用平稳的弱冷却，使矫直时铸坯表面温度大于900℃。3)结晶器液面稳定，采用良好润滑性能、粘度较低的保护渣。4)用火焰清理表面裂纹。

13.连铸坯表面网状裂纹产生的原因及其防止方法有哪些?

这种裂纹在铸坯表面酸洗之后才能发现，深度可达5mm。产生的原因：

(1)高温铸坯表面吸收了结晶器的铜，而铜变成液体再沿奥氏体晶界渗透所致。

(2)铸坯表面铁的选择性氧化，使钢中残余元素(如Cu、Sn等)残留在表面沿晶界渗透形成裂纹。

研究表明，裂纹区有Cu、Sn、Sb等元素的富集，钢中Cu含量大于0.1％，裂纹加重；钢中Al含量增加，网状裂纹加重。

防止办法：1)结晶器表面镀Cr或Ni以增加硬度。2)合适的二次冷却水量。3)控制钢中残余元素如Cu<0.2％。4)控制Mn/S>40。

14.连铸坯角部纵裂纹形成原因及防止措施有哪些?

角部纵裂纹可能位于宽面与窄面交界棱边附近，有的离棱边10～15㎜，有的刚好位于棱边上，严重时会造成漏钢。

形成的原因：对于方形，可能是沿结晶器高度水缝厚度不均匀，造成结晶器角部冷却不良；结晶器锥度太小，结晶器圆角半径太小。对于板坯，可能是由于(1)窄面支撑不当造成窄面鼓肚。窄面有6～12mm的鼓肚伴随有角部纵裂导致漏钢。(2)锥度不合适。(3)窄面冷却水不足。

改进方法：对于方坯1)控制好结晶器几何形状防止变形。2)合适的圆角半径。3)装配结晶器时，保持冷却水缝厚度一致，使冷却均匀。对于板坯1)调整窄面足辊间隙使其向内l～2㎜限制鼓肚。2)合适锥度(1.0％/m)。3)合适冷却水量。4)水口与结晶器对中不要偏流。

15.连铸坯角部横裂纹形成原因及防止措施有哪些?

这是一种位于铸坯角部的细小横裂纹。其产生的原因可能是：1)结晶器锥度太大。2)结晶器表面划伤。3)结晶器出口与零段对弧不准。

改进方法：调整结晶器锥度，严格对弧，调整二次冷却使矫直时铸坯角部温度不能小于800℃。

16.连铸坯的皮下气泡是如何形成的?

在位于铸坯表皮以下，有直径和长度各在1毫米和10毫米以上的向柱状晶方向生长的大气泡。这些气泡如裸露在外面的叫表面气泡，没有裸露的叫皮下气泡，比气泡小呈密集的小孔叫皮下针孔。

在加热炉内，铸坯的表面气泡或皮下气泡内表面被氧化而形成脱碳层，轧制后不能焊合而形成表面缺陷。埋藏浅的气泡可用砂轮、风铲和火焰清理等办法清除。埋藏深的气泡很难发现，会使产品产生裂纹。

钢水脱氧不足是产生气泡的主要原因，如采用强化脱氧，以降低钢中的氧含量，会使钢水中的铝含量达到0.01～0.015％，从而使气泡消除。另外，钢水中的气体含量(尤其是氢)也是生成气泡的一个重要原因。因此，加入钢水中的一切材料(如铁合金、渣粉等)应干燥，钢包、中间包应烘烤，润滑油用量要适当，注流采用保护浇注，对减少气泡的效果是明显的。

17.什么叫连铸坯表面折叠缺陷?

在铸坯表面有横向的折叠痕迹，严重时伴随有横向裂纹。形成原因：

(1)结晶器内悬挂使凝固壳撕裂，由于结晶器的强冷，在撕裂处漏出的钢水立刻凝固在表面形成折叠痕迹；

(2)结晶器振动参数调整不当；

(3)结晶器出口与二次冷却段对弧不良；

(4)结晶器润滑不良，坯壳与铜壁粘结。

18.铸坯表面“冷痣”产生的原因是什么?

在铸坯表皮下嵌入的金属硬块或渣块叫“冷痣”。产生原因是：

(1)敞开浇注时钢流的喷溅粘到结晶器表面的冷钢嵌入凝固壳；

(2)结晶器液面波动太大，把渣中的不溶物卷入凝固壳。

19.什么叫连铸坯表面的重皮缺陷?