板坯质量缺陷

板坯质量缺陷与控制（8月份车间培训教材）
一、表面缺陷
（一）区域纵裂纹：
1、较深裂纹（最大到25mm），宽0.5—1.0mm，长（有时约10—30mm，有时断续，主要是连续的），主要在宽面中间位置。

原因：（1）不均匀结晶器冷却（2）在二冷1区冷却不均匀（特别是对厚板坯）。

措施：
（1）检查水口与结晶器壁之间的距离，适当调整；
（2）检查保护渣，保护渣的熔点过高、过低，或熔化过慢，导致结晶器和铸坯之间的不均匀渣膜厚度。

（以上两项最好结合使用）
（3）检查喷嘴是否有堵塞、脱落或安装不正确等情况，特别是在板坯的中部。

2、较深裂纹（最大到25mm），宽0.5—1.0mm，对每个钢种总是准确的在同一位置（不间断走向）。

原因：结晶器在液面处受损。

措施：
检查是否在结晶器宽侧出现裂纹的位置，在液面高度处受损，损坏类型有：严重凹陷（用氧气烧去结瘤时）；很严重的划伤（最小5mm宽、2mm深）；严重凹陷或隆起（碰撞、挤压所致）；在铜板较软位置（由于局部过热引起）。

（二）局部纵裂纹（浅、短）
外观：浅短裂纹，2—3mm深，没有明显的凹坑，最大0.5m长，经常是无规则的分布。

原因：1、渣圈（措施：1、避免形成渣圈，可以通过尽可能保持结晶器液面稳定（采用液面自动控制）2、去除渣线（圈）。

2、钢中某些元素影响（措施：【P】，也可能是其它元素可引起这种短裂纹。

）
一般由两种以上原因共存引起。

（三）宽面—纵裂纹（浅—长）
外观：2—3mm深，轻微凹陷，最大4m长，无规则分布，一般不会贯穿整个铸坯，厚板坯情况严重。

原因：在深层区域再升温。

措施:1、检查二冷的控制；2、二冷与引锭跟踪和铸坯跟踪的适应性；3、避免拉速过快、过大的变化；4、由于前面的过冷，而导致板坯表面突然再升温，引起热应力，从而导致这种裂纹。

注：过高的浇注温度，以及高强度锰钢碳含量降低和锰的升高等化学成份导致较弱的晶体结构。

（四）边缘旁纵裂纹
1、边缘旁20—120mm的纵裂纹，最大5mm深，有时在振动痕迹外有一短段偏移，使其在纵向继续，通常和鼓出或平直窄侧有关，并且一般在边缘附近有凹坑。

原因：错误的结晶器锥度。

措施：一般在结晶器内板坯的冷却较弱。

钢液在结晶器内凝固过程中，宽侧在水平方向收缩，边部从结晶器窄侧拉离。

窄侧的中部在钢水静压力的作用下外鼓，并且和结晶器保持接触，从而导致刚性边缘扭转，并且使宽侧边缘附近区域和结晶器失去接触，这样使得冷却及早中断。

2、在双窄侧或单侧。

说明：附加弱化冷却，也会在危险区内形成弯曲应力，从而引起皮下裂纹，并且延伸到表面。

3、发生在每个钢种时，增加相关侧面的结晶器锥度（或双侧）。

4、距边缘20—120mm远的纵裂纹，最大5mm深，有时在振动痕迹外有一短线，使其在纵向继续延伸，和窄侧鼓肚无关，出现在每个钢种。

原因：不同的辊缝，辊子对弧不良。

说明：扇形段两个相邻辊子间距变化时，较大的辊子间距会使铸坯外鼓，然后又受到压缩，这样使得铸坯在过渡区产生应力。

（五）边缘上的纵裂纹
1、边缘上浅裂纹（2—3mm深），在0.5—10m长，对于低碳钢尤为明显。

原因：（1）结晶器铜板不良接缝（2）浇注温度过高。

建议：接缝打开或较宽时，填有渣子的接缝在形成初次外壳时阻止了结晶器冷却，而收缩着的宽侧，力图将边缘拉离，从而形成边缘裂纹。

在二冷1区坯壳较弱，边部存在应力。

2、边部浅裂纹（2—3mm深），在0.5—10m长，对于低碳钢、AL镇静钢和鼓出的窄侧有关。

原因:(1)结晶器下边部变形，建议：采取限制窄侧外鼓的措施；
（2）结晶器足辊和弯曲段对弧不良。

说明：对弧不良时，边缘会受到外部力作用，边缘承受不了这样的应力所致。

注：该种裂纹一般至少由两种以上原因复合所致。

（六）宽侧振痕上横裂纹
外观：宽侧水平裂纹，最大15mm深，在振动痕迹上。

原因及措施：
1、二冷1区辊子对弧不良，受到弯曲应力，就会在振动痕迹表面上最薄弱的部位开裂。

2、振动不当：（1）如果结晶器内外弧方向振动量过大，就会将应力施加于板坯表面，从而导致振动痕迹上最薄弱的部位裂纹。

（2）振动过程中，检查弧形连铸机结晶器仿弧偏差是否偏离规定值。

（3）负滑动时间是否过大。

3、不均匀冷却：浇注速度变化较大，二冷没有调节或不同步，就会引起局部表面温度不均匀；恒速浇注时发生就应该检查喷嘴。

注：某种元素含量过高会促进该裂纹的形成。

（七）宽侧与水平凹坑有关的横裂纹
（八）边部横裂纹
（九）星状裂纹
（十）边部飞翅
（十一）气孔：1、低碳【AL】镇静钢脱氧不足2、冷中间包吸入氢气3、吹氩时锁入【Ar】，并不是所有氩气都能浮出表面，有些Ar被包入板坯表面附近，可通过调节氩气量进行控制。

（十二）重接：浇注中断或出现短暂的中断所致，中断时间越长越明显。

（十三）结疤：1、浇注速度低并且钢水温度低（在钢水未和结晶器壁接触前便开始凝固，造成局部结疤，并引起夹渣）。

2、由于结晶器内渣层不够引起提前凝固（渣层过薄或水口底部脱落时，钢液会在液面处提前凝固），要控制渣层厚度。

（十四）表面夹渣：结晶器内不规律的流量关系（流场不合适），水口烧损或钢渣侵蚀水口造成穿孔时会出现此情况；保护渣选用不当，熔化缓慢会引起夹渣。

二、形状缺陷
（一）窄侧外鼓
1、中部测量的宽度≥固定侧宽度，可能为结晶器锥度不够所致，理论上应使结晶器的窄侧
等于板坯的窄侧，锥度的调整不应大于其最小收缩。

锥度不够，窄侧就会外鼓，使边部附近提前出现间隙，并且因不断增加的钢水静压力使板坯的窄侧外鼓，需要调整锥度。

2、中部测量的宽度≥固定侧测量的宽度，可能为第一区窄侧冷却不足，结晶器下方喷水不
足，需要检查窄侧的喷嘴。

3、铝镇静钢在边部出现纵裂纹。

（1）第一区窄侧冷却不足，喷嘴堵塞或没有喷嘴。

（2）结
晶器铜板窄侧外鼓，窄侧有一定凹陷（如铜板磨损约0.2—0.3mm时），需重新加工窄侧铜板。

注：窄侧外鼓也可能表明结晶器冷却不合适，会导致拉漏。

（二）窄侧凹陷（窄侧向内凹陷板坯厚度的3%）。

1、可能为锥度过大，有轻微内拉是力求的，严重时会导致垂直与窄侧的内部裂纹。

2、第1区窄侧冷却过强，检查宽、窄侧水分配关系，或减少窄侧水量或增加宽侧冷却。

（三）厚度差过大。

可能是铸坯导向区域辊缝调整不当，如欲使板坯中间厚度约等于边部厚度，就必须自始至终（凝固点前）将辊缝调整为锥形。

（四）板坯镰刀弯（不直行，而是有向一侧运行的倾向）。

1、沿夹送辊辊身长度压下力不均匀，单侧受压并伸长，或一侧压得比另一侧多，检查夹送辊的定位。

2、左右侧冷却不均。

处理好喷水冷却，检查输出辊道的辊子冷却。

三、内部缺陷
（一）中心线裂纹：最终凝固地点上不同的辊缝，凝固收缩和鼓肚引起。

原因：1、个别辊子或扇形段辊缝过大；2、相关拉速和温度下，辊缝过大；3、辊子弯曲；4、辊子端裂；5、辊子不转。

（二）垂直与窄侧的裂纹：只在硫印上可见（可能为窄侧严重凹陷或辊缝不等）。

（三）对角线和中心线交叉点上的缺陷：只在硫印上可见（可能为铸坯最终凝固时发生了强烈的再升温或最终凝固时辊缝不等）。

（四）边缘附近皮下裂纹（窄侧外鼓），检查结晶器锥度。

（五）垂直于宽侧的双侧皮下裂纹（表面再升温），冷却不均（前部强后部弱）。

（六）枝晶间偏析（凝固前沿应力过大），辊缝过大或导辊装配不当导致不同辊缝或矫直时坯壳薄，液芯多（鼓肚力加矫直力使两相界应力超过极限值）。

可检查导辊位置的准确性，降低拉速或加强冷却使坯壳有足够的强度。

（七）过渡偏析（浇注温度过高、辊子错位或冷却不好）
（八）纵向中心线裂纹：1、强烈的拉速波动；2、辊子弯曲或辊子位置不当。

四、其它缺陷
（一）中心偏析（保持较低浇注温度，降低钢中偏析成份的比例。

（二）裂纹（多数是机械应力、热应力及相变应力的结果，或三种力作用的结合）
（三）内部裂纹（对液芯内部施加了不允许的应力）
（四）机械应力引起的裂纹（弯曲裂纹和矫直裂纹）
（五）侧裂纹（垂直于浇注方向的内部裂纹），不良的设备安装、不转动或弯曲的辊子，个别区域缺少二冷水，不良的波动的液压系统压力，较高的浇注温度和速度。

（六）热应力裂纹（多数为冷却不当引起）
（七）角部裂纹（改善窄侧冷却，正确调整足辊）
（八）夹杂（采用注流保护和氩气密封，防止钢水氧化；使用浸入式水口，出口角度要合适，可使注流能够较水平的流出；结晶内用氩气搅拌；使用较好的保护渣）。