微合金化钢连铸板坯角横裂纹的影响因素
微合金化钢板坯角部横裂纹缺陷控制技术开发与推广应用
微合金化钢板坯角部横裂纹缺陷控制技术开发与推广应用随着钢铁工业的不断发展，钢铁生产领域也面临着不断增长的挑战。
由于钢铁产品工艺的不断提高以及市场对质量的不断追求，生产中钢板坯方面面临的角部横裂纹缺陷控制问题越来越严峻。
为了解决钢板坯角部横裂纹缺陷控制的问题，相关领域研究人员为之奋斗，开发出一系列微合金化钢板坯角部横裂纹缺陷控制技术。
本文将对该技术的开发与推广应用进行阐述与探讨。
一、缺陷形成的原因及特征钢板坯角部横裂纹缺陷的形成是由于大应变下钢坯角部的拉伸应力高于其屈服强度导致的。
在钢板坯冷却后，当角部的引伸应变达到破裂值时，会出现角部横裂纹缺陷，这将导致钢板坯结构不均匀，并影响钢板的后续整形及轧制工艺流程使用。
二、微合金化钢板坯角部横裂纹缺陷控制技术微合金化技术是在普通钢铁生产基础上引进的一种先进生产技术。
该技术通过控制合金批次中的微合金元素（如铌、钒、钛等），改善钢铁的熔化特性。
在钢板坯生产过程中，使用微合金化技术可以减少坯角部的晶粒，增加钢板坯的形变硬化能力，从而降低坯角部的拉伸应力，减少钢板坯角部横裂纹缺陷的发生。
值得一提的是，微合金化技术控制合金元素的添加量非常重要。
如果添加量不足，坯角部晶粒无法变小；如果添加量过多，会增大钢板坯表面的气泡和夹杂物，导致不同程度的表面缺陷。
三、微合金化钢板坯角部横裂纹缺陷技术应用推广在横裂的钢板坯缺陷问题上，微合金化技术已在钢铁行业成环控制横裂缺陷的有效方法。
通过添加微量元素，控制钢坯坯角部晶粒的形成，增加钢板坯的形变硬化能力，从而有效减缓钢板坯角部的拉伸应力，控制横裂缺陷的发生。
这种技术具有操作简便、经济实用等特点，因此在钢铁行业得到广泛的应用和推广。
四、微合金化钢板坯角部横裂纹缺陷技术的局限性微合金化技术虽然能够控制横裂缺陷的发生，但是其局限性也是显而易见的。
随着技术的发展，横裂缺陷发生的机率下降，但不是完全可以消除。
尽管控制了焊接缺陷，不能保证没有其他缺陷的产生。
A105连铸坯表面横裂纹形成原因分析
A105连铸坯表面横裂纹形成原因分析（壹佰钢铁网推荐）连铸坯表面缺陷可分为纵裂纹、横裂纹、网状裂纹、皮下针孔和宏观夹杂，但主要缺陷是表面裂纹。
表面裂纹形成的一个主要原因是在结晶器弯月面区域钢水-结晶器壁-保护渣-坯壳之间不均衡凝固，它取决于钢水在结晶器中的凝固过程。
在二冷区，铸坯表面裂纹会继续扩展．它会导致轧材表面的微细裂纹，影响产品质量。
连铸坯裂纹的形成是一个非常复杂的过程，是传热、传质和应力相互作用的结果。
北京科技大学的学者应用配有能谱仪的场发射扫描电镜分析了A105钢中裂纹处及基体内残余元素Cu、As和Sn以及P含量．应用Thermo-Calc热力学计算软件计算了A105钢的主要析出相以及钢液中P含量随固相质量分数变化关系。
应用Gleeble 1500热模拟试验机对A105钢的高温热塑性进行了研究。
发现P偏析是该钢产生横裂的主要原因，残余元素Cu、As和Sn在晶界的偏聚加剧了裂纹的形成，矫直温度偏低加速了裂纹的扩展，而裂纹的形成可能与AlN的析出无关，因为析出的AlN很少。
（壹佰钢铁网推荐）。
铸坯角横裂原因分析最终版(2)(1)
铸坯角横裂原因分析一、现象说明2011年元月13日炼钢厂1#连铸机生产Q345C 6炉，热送至1250线轧制（规格9.5/11.4/15.5X1010mm），其中送轧23卷，17卷因边部结疤待判，其余6块坯子从加热炉甩出运至新炼钢库房，另外新炼钢库房还有7块未送轧坯（其中2块换水口），目前炼钢厂对13支铸坯修边处理，待修完边后再送轧。
修完边送轧带钢未出现结疤缺陷；发至客户的6卷带钢经销售部业务员与客户沟通后，客户对缺陷部位进行修复处理，已制成螺旋管，但此批管为出口产品，剩下的11卷结疤带钢客户不再使用，以二级品入库。
二、缺陷相貌分析1、带钢缺陷相貌此次Q345C结疤缺陷与以往位置相反，在带钢工作侧较多，距边部约2.5-3.5cm。
带钢（炉号、卷号等）形貌如下图所示：在Q345C带钢结疤部位制取金相试样观察，裂纹深度0.6mm，裂纹周围有大量高温点状氧化物，见图1、2。
用4%的硝酸酒精溶液腐蚀后发现，裂纹周围有明显脱碳现象，见图3。
说明裂纹在进加热炉之前已经形成，为炼钢原因造成结疤。
图1裂纹周围有大量的点状氧化物100X 图2 裂纹周围的点状氧化物1000X图3 裂纹周围有明显脱碳现象100X2、钢坯缺陷形貌对炼钢厂库存的Q345C钢坯详细检查，发现在钢坯内弧角部存在明显裂纹缺陷。
缺陷位置如下示意图所示。
为进一步查明钢坯角横裂纹的产生原因，制取钢坯角横裂纹部位的试样进行检验。
Q345C连铸工艺如下：2.1、低倍酸浸检验用1:1的工业盐酸加热后进行低倍酸浸检验，在窄面内弧边部有星状裂纹和网状裂纹，并且在窄面振痕处裂纹扩展，裂纹长度3~10mm；在宽面内弧边部裂纹与窄面振痕处裂纹相连，长度3~9mm，截面裂纹深度2~3mm。
窄面边部裂纹窄面边部振痕处裂纹宽面边部裂纹截面裂纹2.2 高倍金相检验制取角横裂部位的金相试样，观察发现，裂纹周围有大量点状氧化物，部分颗粒较大，裂纹穿晶或沿晶界扩展；表层氧化铁结构疏松，颜色深浅不一，表明成分上有差异，并且氧化铁内层也分布有大量的点状氧化物。
连铸板坯角部横向裂纹的形成原因与分析
、
连铸板 坯横向裂纹形成的原因
连铸坯 出现横向断裂是由于铸坯内部裂纹发生瞬时扩展开裂所致 ，
—
般来说 ， 横向裂纹垂直于拉坯方向，分布在铸坯横向表面波谷 处， 通 常被认为是弯 曲、矫直或辊子压下的拉伸应力作用于脆弱的凝 固界面而 产生。对于连铸板坯来说，其横裂纹的分布的位置 、数量、大小不尽相
９ ５ ａ ℃，且应使板坯中心温度与角部温度差别尽可能减小 ，可以有ｔ ８ ８ ＂ ￣
减 少横裂纹 ，尤其是角部横裂纹 。
４结晶器保护渣
同，状态各异 ，而且裂纹基本上呈现出不规则的条状或者线状 ，与钢板
的轧制 方向呈 ３ 到９ ０ ＇的夹角。连铸坯裂 由应力、传热和传质等共
如果保护渣熔点过低 ，就会增强保护渣的流动 性，使得大量 的保 护渣流到连铸板坯和结晶器之间，填充了振动痕迹线 ， 形成表面横 向裂 纹 的产生条件。另一方面 ，流到两者之间的保护渣受到传热的影响，熔 点 变高，使得下滑到坯 壳与铜板之间的液态渣变少，从而使坯壳与结晶
学 术 论 坛
连铸板坯角部横 向裂纹的形成原因与分析
何文 远
（ 首钢 京唐 钢铁 联合 有 限责任公 司 ，河北 唐 ｌ 【 １ ０ ６ ３ ０ ０ ０ ）
ｃ ｝ ｉ 笥 蜀 连铸板坯的质量和产量决定了 我国钢材事业的发展，经过理论和大量的实验分析， 造成连铸板坯产生横向裂纹的主要原因有两方面． 方面 是 其本身的化学成分含量，一方面是加 工工艺的影响。从这两方面入手， 提 高工艺要 求和原材料标准 ，可有效避免横向裂纹的产生。 饫镧嗣 ］ 连铸板坯；横向裂纹； 化学成分； 加工工艺
微合金钢连铸坯角横裂产生原因
微 合 金 钢 连 铸 坯 角 横 裂 产 生原 因
在 连铸 过程 中 ， 钢 液 由盛 钢 桶 经 中 间包 连 续
不 断地 注入 一个 或一 组水 冷铜制 结 晶器 。注入 结
处 的传热 速率 降低 ， 造成 振 痕底 部 的树 枝 晶更 为
粗大 ， 溶 质元 素富集 ， 强度 较低 。 当带 液 芯成型 的
晶器 的钢液 受 到强 烈 冷 却后 ， 迅 速形 成 一 定 形 状
铸 坯被拉 出结 晶器进 入 二 次 冷却 区 ， 在弯 曲和 随
和坯壳厚度 的铸坯。同时结晶器振动引起弯月面
钢水周期性流动， 使坯壳发生折叠 ， 形成振痕。横 裂一般产生于结 晶器 内， 与振痕共生 。振痕能产 生缺 口效应 ， 造成应力集中。振痕深时 ， 振痕波谷
２ ０ ０ ６ ， ４ １ （ １ ０ ） ： １ —１ Ｏ
５李太全 ， 包燕平 ， 等 ．高级别管 线钢酸 溶铝的控 制 ［ Ｊ ］ ．
Ｘ ８ ０工 业 实 践 各 炉 次 在 Ｌ Ｆ进 、 出站 钢 水 中
炼钢 ， ２ ０ ０ ９ ， ２ ５ （ ６ ） ： ９—１ １ ， ２ ５ ６杨利彬 ， 焦兴 利 ， 等． ３ ０ ０ ｔ Ｂ Ｏ Ｆ—Ｌ Ｆ—Ｒ Ｈ冶炼过 程 Ｘ ８ ０ 管线钢氧含量控制［ Ｊ ］ ． 特殊钢 ， ２ ０ １ １ ， ３ ２ （ ６ ） ： ４ ０— ４ ２ ７李强 ．王新华 ， 等． Ｘ ８ ０管线钢 Ｌ Ｆ—Ｒ Ｈ二 次精 炼过 程 夹杂物行为及控制 ［ Ｊ ］ ． 特 殊钢 ， ２ ０ １ １ ， ３ ２ （ ４ ） ： ２ ６— ３ ０ ８姚奋发 ， 李太全 ， 等 ．真空感应 炉冶炼 ｘ １ ２ ０管线钢脱氧 和脱硫试验 ［ Ｊ ］ ．特殊钢 ， ２ ０ ０ ８ ， ２ ９ （ ４ ） ： ２ ５— ２ ７
微合金化钢连铸板坯角横裂纹的影响因素
水制度 ． 提高铸机设备精度 。
关键词 微 合 金 化 钢 连铸 板坯 角 横 裂 纹
文章 编 号 ：０ ６４ １ （０ ６０ —０ ５０ １ ０—６ ３２ ０ ） ６０ ２—４
中 图 分 类 号 ：Ｆ ７． ＂ ７７１ Ｉ
文 献 标识 码 ： Ａ
Ｆａ ｔ ｒ ｅ ｄ ｎ ｏ Ｔｒ ｎ ｖ ｒｅ Ｃｒ ｃ ｔＣｏ ｎ ｒｏ ｎ ｎ ｏ ｓＣ ｓｉ ｇ Ｍｉｒ — ｌ ｙ ｎ ｌｂ ｃｏ ｓＬ ａ ｉ ｇ ｔ ａ ｓ ｅ ｓ ａ ｋ ａ ｒ ｅ ｆＣｏ ｔ ｕ ｕ ａ ｔｎ ｃ ｏ ａ ｌ ｉ ｇ Ｓ ａ ｉ ｏ
维普资讯
２０ ０ ６年 第 ６期
总第 ３ ２期 ４
鞍 钢 技 术
Ａ ＮＧＡ ＮＧ Ｅ ＨＮ（Ｉ ） Ｙ Ｔ Ｃ ） ＿ （ １
微 合金 化 钢连 铸 板坯 角 横裂 纹 的影 响 因素
常桂华 吕志升 曹 东 修 国涛 吴世 龙ｚ 王 向辉ｚ 吴春 杰ｚ
Ａｂ ｔ ｃ Ｔｈ ｏ ｇ ｔｔ ｅ ｎ ｎ ｌｓ Ｎ ｓ ｌ ｒｐ ｉ ｔ ａａ ｏ ｏ ｔ ｕ ｕ ａ ｇ ｍｉ ｏ ａｌｙｎ ｓｒ ｔ ａ ｒ ｕ ｈ ｓ ｉ ｓａ ｄ ａ ａｙ ｉ Ｏ ｕ ｆ ｒ ｔ ｆｃ ｎ ｉ ｏ ｓｅ Ｍｎ ｃ － ｌ ｉｇ ａＮ ｓ ｕ ｎ ｄ ｎ ｒ ｏ
ｏ ａ ｔｒａ ｅａｓ ｅ ｄ ｄ ｆｃ ｓｅ ｒ ｌ ｎ ｅ ｅ ． ｏ Ｋｅ ｏ ｄ ｍｉｒ－ ｌ ｙｎ ｋ ｌ ｃ ｎｉ ｕ ｕ ａ ｔ ｇ ｓ ｂ ｔａ ｓ ｅ ￣ ｃ ｍ ｅ ｒｃ ｙ Ｗ ｒｓ ｃｏ ａｌ ｌｇ ｓ ｏ ｔ ｏ ｓｃ ｓ ｎ ａ ｒ ｎ ｖ ｒ ｏ ｒｃａ ｋ ｏ ｎ ｉ ｌ
钛微 合 金化 钢 连 铸 板坯 硫 印 数据 的基础 上 ， 出 得 角横 裂纹 的影 响 因素 ， 提 出相 应 的控制 措施 。 并
通过调整冷却制度预防连铸坯角部横向裂纹
通过调整冷却制度预防连铸坯角部横向裂纹摘要：连铸技术在现代钢铁生产中得到了广泛应用。
但是，连铸坯角部横向裂纹的问题一直是困扰该技术进一步发展的重要因素之一。
本文通过研究连铸坯角部横向裂纹的成因及影响因素，采用调整冷却制度的方法对连铸坯角部横向裂纹进行预防，有效地提高了钢铁生产效率和产品质量，取得了明显的实际效果。
关键词：连铸技术；坯角部横向裂纹；冷却制度；预防措施正文：1. 引言连铸技术是钢铁生产中采用的最主要的铸造技术之一，其具有生产效率高、节能环保、生产能力强等特点。
但是，由于连铸过程中会产生坯角部横向裂纹，从而导致产品质量降低，严重影响钢铁生产的效率和质量。
因此，如何预防连铸坯角部横向裂纹是当前钢铁生产中急需解决的问题之一。
2. 连铸坯角部横向裂纹的成因及影响因素连铸坯角部横向裂纹的形成是由于在连铸过程中，由于角部冷却速度过快，使得角部内部的应力超过了极限而引起的。
而角部冷却速度过快的原因有很多，例如冷却水温度过低、冷却水量过大、冷却操作不当等。
3. 调整冷却制度预防连铸坯角部横向裂纹的方法为了使连铸坯角部横向裂纹得到预防，我们需要采用调整冷却制度的方法。
具体措施如下：（1）合理控制冷却水温度和水量。
冷却水温度过低和水量过大都会导致坯角部冷却速度过快，增大角部应力，从而导致横向裂纹的发生。
因此，我们需要在生产过程中合理控制冷却水温度和水量，使其在一个适宜的范围内。
（2）优化冷却操作。
在连铸过程中，冷却操作是否合理也是影响坯角部横向裂纹的重要因素之一。
因此，在生产过程中需要给出明确的冷却操作指导，并严格按照规定操作。
4. 预防措施的实际效果本文以某钢厂生产数据为例，通过采用调整冷却制度的方法进行探究，对比了改变前后的角部横向裂纹发生情况。
结果表明，在改变冷却制度调整后，该钢厂的角部横向裂纹发生率降低了30%，由此证明了调整冷却制度对于预防连铸坯角部横向裂纹具有明显的实际效果。
5. 结论通过调整冷却制度的方法可以有效地预防连铸坯角部横向裂纹的发生，为提高钢铁生产效率和产品质量提供了一个实际可行的解决方案。
高强微合金钢连铸板坯角部横裂纹形成机理及控制技术研究
高强微合金钢连铸板坯角部横裂纹是一种常见的缺陷，其形成机理涉及多个因素。
理解这些因素并采取相应的控制技术对于改善板坯质量至关重要。
以下是可能涉及到的一些因素和控制技术：形成机理：1. 温度梯度：过大的温度梯度容易导致板坯表面和内部的温度差异过大，从而引发横裂纹。
2. 结晶器振动：过大的结晶器振动可能导致板坯结晶不均匀，增加裂纹的发生概率。
3. 结晶器冷却水流量分布：不均匀的冷却水流量分布可能导致板坯冷却不均匀，加剧横裂纹的发生。
4. 结晶器冷却水温度：过低的冷却水温度可能导致板坯冷却过快，增加内部应力，导致横裂纹。
5. 板坯浇注速度：过高的浇注速度可能导致板坯表面快速凝固，增加内部应力。
6. 结晶器润滑液体位：不合适的润滑液体位可能导致板坯表面和内部的润滑不均匀，影响结晶和冷却。
控制技术：1. 优化结晶器设计：合理设计结晶器，包括结晶器的振动控制系统、冷却水流量分布系统等，以确保结晶过程均匀。
2. 温度梯度控制：通过控制板坯表面和内部的温度梯度，减小不均匀的温度分布。
3. 控制板坯浇注速度：调整浇注速度，避免过快导致板坯表面过早凝固。
4. 优化结晶器冷却水系统：调整冷却水流量分布，确保均匀冷却。
5. 温度在线监测：使用温度在线监测系统，实时了解板坯的温度情况，及时调整工艺参数。
6. 结晶器振动控制：控制结晶器振动，避免过大的振动影响板坯结晶均匀性。
7. 冷却水温度控制：调整冷却水温度，防止过低的温度引发板坯内部应力。
8. 板坯表面润滑控制：控制润滑液体位，确保板坯表面润滑均匀。
综合运用上述控制技术，可以有效减少高强微合金钢连铸板坯角部横裂纹的发生，提高板坯的质量。
这些控制技术需要根据具体情况进行合理调整和组合，同时，科学可行的实验和模拟也是研究和改进的重要手段。
连铸板坯角部横裂产生的原因及应对措施
铸坯角部横裂产生的原因及应对措施板坯可以在表面上观察到纵向裂纹，在尾部观察到中线裂纹。
要了解板坯中的角裂纹及孔隙，必须用沿板坯边部进行火焰切割处理，切割出50mm宽，2〜3mm深的槽。
在检查板坯的裂纹时，在高强低合金钢(HSLA)、包晶钢、中碳钢中发现了角部横裂，但是在低碳铝镇静钢中却很少发现裂纹。
包晶钢含有Nb,因此，角裂的百分比极高。
虽然在板坯的疏松边发现了角部横裂，但板坯中的大多数裂纹出现在板坯的固定边。
几乎板坯中所有的角部横裂纹与振动痕迹方向一致。
在出厂前，必须对板坯中的角裂纹和针孔进行处理。
处理板坯中出现的裂纹将增加产品成本，降低生产能力，耽误产品出厂日期。
经过火焰切割后的板坯样品送到米塔尔研究实验室进行分析，以便确定其中角部横裂纹的发生原因。
为减少角部横裂纹，米塔尔公司LazaroCardenas(MSLC)的操作人员、维修人员、技术人员组成了一支精干的团队，以降低板坯角部横裂纹的发生。
裂纹起因当铸流表面遭受到热力应变、机械力应变或相变时，若该应变量超过了铸件材料的最大应变值，板坯就会发生横裂。
在下列条件下板坯可能产生裂纹：(1)铸流表面温度下降至低延展区以下，拉伸应变导致铸件产生裂纹。
(2)结晶器上热收缩应变引起板坯内部热断裂，产生裂纹。
(3)结晶器上或结晶器附近所施加的外力引起表面热拉裂。
产品的延展性低是出现裂纹的主要原因。
影响板坯横裂的因素还包括化学作用。
减小温差，降低震动是避免板坯裂隙发生的主要措施。
角部裂分析对板坯切削样本(削痕深度2〜3mm)进行化学成分分析的结果如表1。
在这种钢中发现了严重的角部裂纹，主要原因是该种钢的Nb、V和C含量高，特别是C对包晶钢非常敏感。
理论上讲，Nb(C,N)在1090°C开始析出，当温度下降，析出量快速增长，当温度降低到900C时主要析出物为V(C,N)，温度进一步下降到800C时，晶间继续析出。
众所周知，在温度降低过程中，Nb基及V基析出物沿奥氏体晶粒边界析出。
铸坯边角部横裂纹的产生原因和预防措施
（ ｈｏｕｎ ｒｎ＆ Ｓ ｅ Ｇ ｏｐＣ ． ， ｔ．ｓａｇａ １ １３ Ｇ ａｇｏｇ Ｓ ａｇａ ｇＩ ｏ ｔ ｌ ｒ ｏ Ｌｄ ｈｏｕｎ５ ２ ２ ， ｕｎ ｄｎ ） ｅ ｕ
结 晶器 振 动 形 式
液 压 振 动
２ 铸坯 内弧边部横裂纹 的特征和原 因
ｔ ｅ ｓｅ ｌ ｎ ｏ ｒｅ ｕ ｐ ｎ ｏ ｄｔ ｎ ａｓ ｏ ｔ ｂ ｔ ｄ ｔ ｈ ｒ ｃ ｉｇ ｈ ｔｅ ，ａ ｄ ｐ ｏ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｉ ｏ ｌｏ ｃ ｎ ｒ ｕ ｅ ｏ ｔ ｅ ｃ ａ ｋ ｎ ．Ｅ ｅ ｔ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｎ ｍｅ ｓ ｒ ｓｗｅｅ ｔ ｕ ｕ ｏ － ｃ ｉ ｉ ｆ ｃ ｉ ｒｖ ｎ ｉ ａ ｕ ｅ ｒ ｈ ｓ ｐ ｔｆ ｒ ｖ ｏ
钢” 第三炼钢厂宽厚板坯连铸机（ ） 以下简称宽厚板
铸 机 ） 中冶京诚 设 计 ， ２０ 由 于 ０ ８年 １ 正 式 投 产 ． Ｏ月
投产后在生产小于 １ ０ ｍ断面含 Ｎ 、 ０ｍ ９ ｂ Ｖ等微合
金 元 素 的钢种 时 ， 钢坯 内弧 离边 角 部 ５ ｍ 区域经 ０ｍ
赵光远 ，寻 忠忠，曾令宇
（ 广东省韶关钢铁集 团有 限公 司 ， 广东 韶关 ５２ ２ ） １ １３ 摘 要： 根据韶钢宽厚板坯 连铸 机生产含 Ｎ 、 ｂ Ｖ等微合金钢 时铸坯 内弧边 角部 出现横裂纹缺陷 ， 分析 了横裂纹产 生
原因： 铸坯边角部冷却 过强是造成横裂纹的最重要外 因 ， 钢种成分 和钢 中氮含 量 、 溶铝含量 过高则 是 内因 ； 酸 连铸 机设备状 态变差等也会增加横裂纹发生几 率． 鉴此 ， 采取 了针对性 的改造和优化措施 ， 取得 了较为明显的效果． 关键 词 ： 宽厚板连铸机 ； 微合金钢 ；横裂纹 ； 裂 龟
连铸坯裂纹影响
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、喷嘴堵塞等）。
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。
６）二次冷却水分配不良，铸坯表面温度回升过大。
板坯角部横裂纹整治对策
，
、
窄面方向 延伸
长 度 般 为 一
２
￣ １
０
ｍｍ
裂 纹 深 度 为
，
，
２ ￣ ５ ｍ ｍ 。 角 部 横 裂 纹 最 大 延 伸 到 宽 窄 面 长 度 达 到
图 １ 角 裂 缺 陷 形 貌
图 ２ 角 裂 轧 制 缺 陷 形 貌
５ ０ ｍｍ 〇
２ ． １ 碳 含 量 的 影 响
铸 机 半 径 ９００ ０ｍ ｍ
冶金 长度 板坯 厚度
２ ５ ． １ ｍ ２ ００ ｍ ｍ
板 坯 宽 度 ９００ － １ ６５ ０ ｍｍ
铸 机 辊 子 排 列 为 分 节 式 小 辊 径 密 排 辊 足 辊 为 ，
对 零 号 段 为 为 对 对 １
ｆ
连 铸坯 进 行矫 直 。
２ ．３ 连铸 设备 精度 的 影 响
铸机 弧 度 、 铸 机振动 偏 摆 精 度 是影 响 铸 坯质 量
的 关键 因 素 铸机 设备精 度 若 不 良 不 仅会 造 成 产 品 ，
质量缺 陷 甚 至会造 成工 艺 事 故 对 弧 差铸 坯通 过该
。
在 结
晶 器 内 因 坯 壳 收 缩 大 而 与 结 晶 器 铜 板 过 早 脱 离 形
成 了 气 隙 影 响 坯 壳 的 传 热 从 而 坯 壳 的 生 长 速 度
，
，
２ ０ －
－
北 方 钒钦
２ ０ １ ８ 年 第 ２ 期
变 慢 ， 随着 拉 坯 的 进 行 ， 坯 壳 的 不 均 性 增 长 ， 在 拉坯
关 键 词 连 铸 板 坯 角 部 横 裂 纹 冷 却 强 度 设 备 精 度 ：
连铸坯角部皮下横裂纹成因分析及控制技术
连铸坯角部皮下横裂纹成因分析及控制技术连铸坯角部皮下横裂纹是指在连铸坯的角部，表面下出现沿着壁厚方向的裂纹，给后续加工和使用带来不良影响。
其成因主要是由于连铸坯角部的凝固不均和加工应力引起的塑性变形，以及连铸坯冷却过程中内部温度差异不均等因素所导致的应力集中，最终引发了横向裂纹。
下面我们将从成因分析和控制技术两个方面来详细探讨连铸坯角部皮下横裂纹的产生和控制。
成因分析：（1）凝固不均连铸坯角部是整个坯料最后凝固的部分，由于连铸速度、温度、流动状态等因素的影响，角部的冷却过程相对于其他部位更加缓慢，导致角部凝固不均。
这种不均匀的凝固会产生不同的晶粒结构和应力分布，引起其在加工或使用过程中的应力集中，从而导致横向裂纹的产生。
（2）塑性变形在连铸坯的制造过程中，角部处于连铸机的曲折位置，通过弯曲和拉伸的变形，在坯料内部引起应力；同时，原材料的变化或连铸工艺的变化等因素也会产生影响，使得角部在制造和后续加工的过程中发生塑性变形。
虽然这种塑性变形可能在加工中得到修复，但也会在其之后的冷却过程中因应力集中而导致横向裂纹的产生。
（3）温度梯度连铸坯在冷却过程中，由于内部温度差异不均，在坯料内部产生了较大的应力集中。
角部与其他部位相比，由于特殊的位置和几何形状，冷却速度更慢，温度梯度更大，因而在冷却过程中容易引发横向裂纹，特别是在角部最薄的部位。
控制技术：（1）冷却方式连铸坯制造过程中，冷却方式的选择对坯料的质量产生着极大的影响。
在钢坯角部应采取有针对性的冷却方式，例如采用喷水冷却，在整个冷却过程中，保持冷却速度的均匀性，避免角部冷却不均导致的坯料内部温度差异和应力集中。
（2）钢质控制钢坯的铸造是一个复杂的过程，不仅需要控制好铸造温度、连铸速度等因素，还需要控制钢水中的气体含量、非金属夹杂物含量等，以确保将钢坯制造出高质量、低损耗的产品。
（3）加工工艺经过精细的加工，可以在大程度上修复连铸坯中存在的缺陷，对控制连铸坯角部皮下横裂纹能起到至关重要的作用。
板坯角部裂纹的原因
板坯⻆部裂纹的原因⼀、引⾔板坯⻆部裂纹是⼀种常⻅的冶⾦缺陷，它发⽣在热轧板卷的⻆部位置，呈现出⼀定深度的裂纹。
这种裂纹的产⽣对产品的质量和使⽤性能产⽣了极⼤的影响，不仅影响产品的美观，⽽且降低了产品的使⽤寿命和安全性。
本⽂旨在深⼊探讨板坯⻆部裂纹产⽣的原因，并提出相应的预防措施。
⼆、板坯⻆部裂纹产⽣的原因1.原料质量：原料的化学成分、微观组织结构和冶⾦性能是影响板坯质量的关键因素。
例如，⾼碳钢、合⾦钢等材料的C、Si、Mn等元素的⽐例不当，或者夹杂物含量较⾼，都可能导致板坯⻆部裂纹的产⽣。
2.加热⼯艺：加热温度、加热速度和加热均匀性等加热⼯艺参数对板坯的⻆部裂纹也有重要影响。
如果加热温度过⾼或加热速度过快，可能导致板坯局部过热，造成内部应⼒集中，引发裂纹的产⽣。
此外，加热不均匀也会导致板坯内部应⼒分布不均，进⽽引发裂纹。
3.轧制⼯艺：轧制过程中的各种⼯艺参数，如轧制温度、轧制速度、轧制道次等，都会影响板坯的⻆部裂纹。
如果轧制温度过⾼或轧制速度过快，可能导致板坯在轧制过程中受到的应⼒过⼤，引发裂纹。
此外，轧制道次不合理也会导致板坯内部应⼒的积累，进⽽引发裂纹。
4.冷却⼯艺：冷却⼯艺也是影响板坯⻆部裂纹的重要因素。
如果冷却速度过快或冷却不均匀，可能导致板坯内部应⼒集中，引发裂纹。
5.设备状况：轧机设备的⼯作状态和精度也是影响板坯⻆部裂纹的因素之⼀。
如果轧机设备磨损严重或维护不当，可能导致轧制的板坯质量受到影响，引发裂纹。
三、预防措施针对以上产⽣原因，可以从以下⼏个⽅⾯进⾏预防：1.严格控制原料质量：对原料进⾏全⾯的质量检测，确保其化学成分、微观组织结构和冶⾦性能符合要求。
同时，加强原料的保管和运输，防⽌其受到有害元素的污染。
2.优化加热⼯艺：通过实验和模拟的⽅法，确定合理的加热温度、加热速度和加热均匀性等参数。
在⽣产过程中，加强加热设备的维护和保养，确保其正常⼯作。
3.轧制⼯艺的优化：通过实验和模拟的⽅法，确定合理的轧制温度、轧制速度和轧制道次等参数。
连铸表面裂纹产生的原因和改进的技术措施
姓名：陈守汪班级: 冶094班学号：099014214 2018年5月14日连铸表面裂纹产生地原因和改进地技术措施摘要：连铸坯表面裂纹地产生主要取决于：钢成分对裂纹敏感性、浇铸工艺条件及连铸机设备状况•带液芯地连铸坯在连铸机内运行过程中受到外力作用是坯壳产生裂纹地外因，钢地高温力学行为是产生裂纹地内因，而设备和工艺因素是产生裂纹地条件•根据所浇钢种，对连铸机设备地调整应符合钢水凝固收缩规律，以坯壳不发生变形为原则.优化工艺参数，使其处于能够保证连铸坯不产生裂纹或不足以造成废品地允许范围内，得到合理地铸坯凝固结构.b5E2RGbCAP关键词：铸坯表面纵裂纹、铸坯表面横裂纹主要内容：铸坯裂纹是影响连铸机产量和铸坯质量地主要缺陷.据统计，铸坯各类缺陷中有50汹裂纹缺陷.铸坯出现裂纹，轻者需进行精整，重者会导致漏钢和废品，既影响连铸坯生产率，又影响产品质量，增加生产成本. plEanqFDPw1铸坯表面纵裂纹1. 1 板坯表面纵裂纹特征表面纵裂纹可能在板坯宽面中心区域或宽面到棱边地任一位置产生.综合分析表明，纵裂纹有以下特征：(1＞产生纵裂纹地表面常伴有凹陷(depression＞, 纵裂纹地严重性与表面凹陷相对应.(2＞裂纹沿树枝晶干方向扩展.(3＞裂纹内发现有硅、钙、铝等元素地夹杂物.(4＞在裂纹周围发现有P, S, Mn地偏析.(5＞裂纹边缘出现一定地脱碳层，说明裂纹是在高温下形成扩展地.1.2 表面纵裂纹产生地原因板坯表面纵裂纹在连铸机内产生原因如下(1>板坯横断面低倍检验表明，纵裂纹起源于激冷层薄弱处(约2〜3mm> .(2>结晶器地模拟实验表明，纵裂纹起源于结晶器弯月面区(几十毫M到150mm>周边坯壳厚度薄弱处.这说明纵裂纹起源于结晶器地弯月面区初生凝固壳厚度地不均匀性. DXDiTa9E3d坯壳受下列所述力地作用:( 1> 板坯凝固壳四周温度不均匀而产生地收缩力。
微合金钢连铸坯裂纹成因与控制.PPT-朱苗勇
Emi T, Fredriksson H. Mat. Sci. Eng. A, 2005,413:2-9
δ相从液相中析出δ相与液相反应形成γ相液相全部消失形成沟槽
模型计算示意图
坯壳-结晶器界面传热模型
计算值与实测值对比
结晶器漏钢坯壳
裂纹敏感指数分布
铸坯裂纹形貌及分布
坯壳角部气隙分布
坯壳角部保护渣分布
(a)沿结晶器高度分布, (b)宽面角部, (c)窄面角部
0.18
结晶器内不同高度下坯壳应力分布
(a)100mm, (b)300mm, (c)500mm, (d)出口
0.18
0.18
•马钢张乔英等•济钢邵明天等
低碳钢：
[C]=0.05%
中碳钢：
[C]=0.11%•蔡开科，鞍钢技术，2004
宽面窄面
、有关。
延展率恢复温度与50%转变温度的关系
的铌就会产生不良影响。
铌对热延展性（面积缩减）
和强度（屈服和断裂）的影响
Ti对铸态含铝钢热延展性的影响
A,B,C分别为三种保护渣，其碱度分别1.0,1.2,1.3•蔡开科，鞍钢技术，2004
结晶器非正弦振动波形
计算结果—液体摩擦力
垂直拉坯方向的初凝坯壳受力。
连铸坯横裂产生的原因
连铸坯横裂产生的缘由横裂纹是位于铸坯内弧外表振痕的波谷处，通常是隐蔽看不见的。
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。
横裂产生的缘由：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：结晶器承受高频率(200～400 次／分)小振辐(2～4mm)是削减振痕深度的有效办法。
2)二次冷却区承受平稳的弱冷却，使矫直时铸坯外表温度大于900℃。
3)结晶器液面稳定，承受良好润滑性能、粘度较低的保护渣。
4)用火焰清理外表裂纹。
1.连铸坯外表纵裂产生的缘由及其防止方法有哪些?连铸坯外表纵裂纹，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。
纵裂纹严峻时会造成拉漏和废品。
争论指出：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。
纵裂产生的缘由可归纳为：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) 适宜的浸入式水口插入深度。
4)适宜的结晶器锥度。
横裂、角横裂纹缺陷的成因及防止对策
横裂、角横裂纹缺陷的成因及防止对策特征：•中碳钢、微合金化钢铸坯发生率高；•主要发生在铸坯表面振痕波谷处；•多发生在铸坯内弧侧；•裂纹沿晶界扩展延伸；•裂口表面氧化脱碳程度不同。
15横裂、角横裂的成因：•振痕(缺口效应、杂质富集)；•结晶器内摩擦力等应力；•二冷温度扩展模式不当，铸坯表面温度进入脆性温度区；•矫直应力。
6防止横裂、角横裂的对策•减小振痕深度、增大振痕曲率半径；•减小结晶器钢水液面波动；•减小结晶器铸坯摩擦力；•提高铸机对弧、对中精度；•减少钢中氮含量，控制碳、氮化物析出；•采用合适的二冷温度模式；•矫直温度避开钢的脆性温度区。
7铸坯表面振痕深度与角横裂纹发生率的关系铸坯表面振痕生成机理示意图9影响振痕深度、曲率半径的因素：•振动负滑脱时间；•振动频率；•振幅；•拉速等。
1011结晶器振动负滑脱时间与振痕深度的关系12结晶器振动频率对振痕深度的影响结晶器振动频率、振幅对振痕深度的影响14不同振痕形貌照片15振动频率对振痕形貌的影响18液压振动的优点：■连铸中可以调整振幅；■易于采用高频率、小振幅振动；■振动精度高；■可根据反馈信息调整振动参数；■可以采用非对称波形，及非正弦波并可以调整波形的非对称程度。
21由铸坯与结晶器壁之间的摩擦力：可知，为了减少摩擦力，防止拉漏，必须：■降低保护渣粘度；■增大保护渣耗量(dl)；■减少Vm－V。
2223正弦波振动：100/2cos 12cos 21×===−T t NSR fA V ft ft Af VN N m ππππ26与正弦波振动相比，非正弦波的特点有：•在大部分正滑脱时间里，V m －V 减小；•正滑脱时间增加；•为了保持对坯壳一定的压应力，负滑脱量NS 增加。
dtV V NS m t t )(21−=∫德国Thyssen公司Ruhrort厂采用非正弦波振动后的结果：■摩擦力减少了10～20％；■铸坯表面振痕深度减少了30％；■结晶器窄边磨损减少，铜板寿命增加到1700炉；■表面裂纹敏感钢种铸坯的表面清理率减少了27％(65000吨/年).29第I脆性温度域：■在凝固温度附近；■柱状晶间富集杂质的液相是脆化的主要原因；■与变形速率无关。
连铸板坯角部横裂纹产生原因与控制
连铸板坯角部横裂纹产生原因与控制许孟春;李德军;张宁【摘要】The causes leading to the transverse corner cracks of continuous casting slabs are summarized. The effect of such factors as compositions in molten steel, mould control and proper-ties of casting powders on the transverse corner cracks are analyzed and thus the countermeasures for these cracks are proposed, including the adjustment of compositions in molten steel, optimiza-tion of the control for mould and optimization of the secondary cooling schedule and properties of casting powders.%综述了连铸板坯角部横裂纹的形成原因，分析了钢水成分、结晶器控制、保护渣性能等对角部横裂纹的影响，并提出了调整钢水成分、优化结晶器控制、优化二冷制度和保护渣性能等控制角部横裂纹产生的改进措施。
【期刊名称】《鞍钢技术》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】7页(P9-14,19)【关键词】连铸板坯;角部横裂纹;钢水成分;结晶器【作者】许孟春;李德军;张宁【作者单位】鞍钢集团钢铁研究院，辽宁鞍山114009;鞍钢集团钢铁研究院，辽宁鞍山114009;鞍钢集团钢铁研究院，辽宁鞍山114009【正文语种】中文【中图分类】TF748近年来，随着我国交通运输、石油化工、重型机械、海洋工程、核电、军工等行业的技术进步和快速发展，对钢铁产品的质量、性能、规格等提出了更高的要求，对连铸坯的质量要求也更加严格。
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微合金化钢连铸板坯角横裂纹的影响因素
微合金化钢连铸板坯角横裂纹的影响因素
微合金化钢连铸板坯角横裂纹是在钢材连铸过程中出现的不良现象，在检查情
况严重时可能影响最终产品的质量。
目前，为研究微合金化钢连铸板坯角横裂纹的影响因素，研究人员正在大力开展新的研究工作。
从技术和技术条件的角度看，微合金化钢连铸板坯角横裂纹的影响因素中，较
为重要的包括合金配比、钢水温度和吹气速度等。
首先，合金配比如果不适当，不仅影响板坯的均匀度，还会使微合金的累积量增加，从而使终产品品质低。
其次，钢水温度也会对微合金化钢连铸板坯角横裂纹产生重大影响，一般来说，如果钢水温度过高，微合金化钢连铸板坯容易出现角横裂纹；反之，如果钢水温度过低，则可能导致板坯表面均匀度较差。
最后，对于吹气速度方面，它一般不能太低，过低的吹气速度会导致板坯表面不光滑，这又会影响产品的品质。
此外，工艺条件也是影响微合金化钢连铸板坯角横裂纹出现的重要因素。
比如，反铸技术、复合铸造技术、数控技术等技术，它们都是现代连铸技术中重要发展方向，但它们都会影响板坯形状，进而也会影响角横裂纹的出现状况。
喷浆温度控制也同样会对角横裂纹产生积极的影响，此外，还有连铸技术的运行状态，比如机器的负荷状态、内部压力变化等，都会直接影响微合金化钢连铸板坯角横裂纹的形成。
综上所述，微合金化钢连铸板坯角横裂纹的影响因素主要有技术条件和工艺条
件两方面，其中包括合金配比、钢水温度、吹气速度、反铸技术、复合铸造技术和数控技术等，喷浆温度控制也是影响角横裂纹出现的重要因素，此外，连铸技术的运行状态也是影响其形成的因素之一。