漏钢的类型及预防措施

漏钢的类型及预防
连铸漏钢事故分为哪几类？其产生的主要原因有哪些？
所谓漏钢是指连铸初期或浇注过程中，铸坯坯壳凝固情况不好或因其他外力作用引起坯壳断裂或破漏使内部钢水流出的现象。

漏钢是连铸生产中恶性事故之一，严重的漏钢事故不仅影响连铸机的正常生产，降低作业率，而且还会破坏铸机设备，造成设备损坏。

漏钢事故因发生的时间不同及发生在铸机上的位置不同分为多种形式，其产生的原因也各不相同，主要分为以下几点：
⑴ 开浇漏钢：开浇起步不好而造成漏钢。

⑵ 悬挂漏钢：结晶器角缝大，角垫板凹陷或铜板划伤，致使在结晶器中拉坯阻力增大，极易发生起步悬挂漏钢。

⑶ 裂纹漏钢：在结晶器坯壳产生严重纵裂、角裂或脱方，出结晶器后造成漏钢。

⑷ 夹渣漏钢：由于结晶器渣块或异物裹入凝固壳局部区域，使坯壳厚度太薄而造成漏钢。

⑸ 切断漏钢：当拉速过快，二次冷却水太弱，使液相穴过长，铸坯切割后，中心液体流出。

⑹ 粘结漏钢：铸坯粘结在结晶器壁而拉断造成的漏钢。

某厂生产 500 万吨板坯的统计表明，各类漏钢所占比例：开浇 9.1%，夹渣
2.3%，粘结 54.5%，裂纹 22.7%，鼓肚 4.6%，水口凝钢 2.3%，其他 4.5%。

开浇时发生漏钢的原因有哪些？如何防止？
开浇时发生漏钢的原因主要有以下几点：
⑴ 结晶器内冷料放的不好，引锭头没有塞实。

⑵ 起步早，起步拉速快，或拉速增长太快。

为防止开浇漏钢，开浇前应做好充分的准备和检查，重点应注意以下几点：
⑴ 检查引锭头密实和冷料堆放情况；
⑵ 检查水口与结晶器对中情况；
⑶ 检查结晶器铜板有无冷钢，锥度是否合适；
⑷ 检查二冷喷嘴是否畅通完好；
⑸ 了解钢水的流动性、钢水温度状态，中间包和水口是烘烤状态，保护渣的质量。

⑹ 要根据铸坯断面决定注流大小和钢水在结晶器停留时间。

⑺ 起步拉速一般保持为 0.5m/min ，增速要慢( 0.15 m/min )，防止结晶器液面波动过大。

浇注过程中发生漏钢的原因有哪些？如何防止？浇注过程中发生漏钢的根本原因在于铸坯出结晶器后局部凝固壳过薄，承受不住钢水静压力而破裂导致漏钢。

因而，为防止浇注过程中的漏钢事故发生，需找出凝固壳局部过薄的影响因素，其主要有以下几方面：
⑴ 设备因素：结晶器严重破损而失去锥度，铸坯脱方严重；结晶器与二次冷却段对弧不准；铸流与结晶器不对中等。

此外，结晶器铜管变形、内壁划伤严重，液膜润滑中断等，也会造成坯壳悬挂而撕裂。

⑵ 工艺操作因素：如拉速过快，注温过高，水口不对中、注流偏斜，结晶器液面波动太大，注流下渣，出结晶器冷却强度不足等。

⑶ 异物或冷钢咬入凝固壳：如液面波动太大时，结晶器中未熔渣块卷入凝固壳，中间包水口内堵塞物随钢流落到结晶器液相穴，被凝固前沿捕捉而导致漏钢。

综上所述，为防止浇注过程中漏钢，在设备维护方面，应定期检查结晶器的使用情况，保证结晶器的倒锥度，结晶器应与二冷导向段保持对中，避免铸坯在拉钢过程中受到机械力的作用而发生坯壳变形破裂等引起拉漏。

在结晶器润滑方面，应保证结晶器润滑均匀，避免因润滑不好造成结晶器与坯壳的粘附漏钢和悬挂拉漏。

在工艺操作方面，应注意操作稳定，减少拉速的变动次数和变动量，保持结晶器内液面稳定，避免出现过大或过频繁的波动。

同时应控制中间包内液面不能太低，避免大量的非金属夹杂物或钢渣卷入结晶器内。

对采用保护渣的浇注，应采用熔融状态好粘度适中的保护渣。

此外，应避免过热度太大的高温钢，因为高温钢水对漏钢事故及铸坯质量的影响都是相当明显的。

什么叫粘结漏钢，它是如何发生的？
粘结漏钢是连铸生产过程中的主要漏钢形式，据统计诸多漏钢中粘结漏钢占
50%以上。

所谓粘结的引起是由于结晶器液位波动，弯月面的凝固壳与铜板之间没有液渣，严重时发生粘结。

当拉坯时磨擦阻力增大，粘结处被拉断，并向下和两边扩大，形成 V 型破裂线，到达出结晶器口就发生漏钢。

粘结漏钢的发生有以下情况：内弧宽面漏钢发生率比外弧宽面高（大约
3： 1）；宽面中部附近（约在水口左右300mm）更易发生粘结漏钢；大断面板坯容易发生宽面中部漏钢；而小断面则发生在靠近窄面的区域；铝镇静钢比铝硅镇静钢发生漏钢几率高；保护渣耗量在 0.25kg/t 钢以下，漏钢几率增加。

发生粘结漏钢的原因是： 1）形成的渣圈堵塞了液渣进入铜管内壁与坯壳间的通道；
2）结晶器保护渣AI2O3含量高、粘度大、液面结壳等，使渣子流动性差，
不易流入坯壳与铜板之间形成润滑渣膜。

3）异常情况下的高拉速。

如液面波动时的高拉速，钢水温度较低时的高拉速。

4）结晶器液面波动过大，如浸入式水口堵塞，水口偏流严重，更换钢包时水口凝结等会引起液面波动。

防止粘结性漏钢有哪些对策？在浇注过程中防止粘结漏钢的对策有：
（ 1）监视保护渣的使用状况，确保保护渣有良好性能。

如测量结晶器液渣层厚度经常保持在8〜15m m,保护渣消耗量不小于0.4kg/t钢，及时捞出渣中的结块等。

（2）提高操作水平，控制液位波动。

（3）确保合适的拉速，拉速变化幅度要小。

升降拉速幅度以0.15m/min 为宜。

浅析漏钢的类型及预防
连铸二车间技术组 -郭幼永
一、前言：板坯漏钢的形式多种多样但重点主要集中在粘结漏钢和开浇起步后的漏钢。

本文简要介绍常见漏钢的类型、漏钢的起因及相应的预防措施。

为各班组在实际浇钢过程中提供参考便于降低漏钢事故的发生。

二、漏钢的类型
1、粘结漏钢、粘结漏钢是连铸生产过程中的主要漏钢形式，据统计诸多漏钢中粘结漏钢占 50%以上。

所谓粘结的引起是由于结晶器液位波动，弯月面的凝固壳与铜板
之间没有液渣，严重时发生粘结。

当拉坯时磨擦阻力增大，粘结处被拉断，并向下和两边扩大，形成 V 型破裂线，到达出结晶器口就发生漏钢。

粘结漏钢的发生有以下情况：内弧宽面漏钢发生率比外弧宽面高（大约
3： 1）; 宽面中部附近（约在水口左右300m m）更易发生粘结漏钢；大断
面板坯容易发生宽面中部漏钢；而小断面则发生在靠近窄面的区域；铝镇静钢比铝硅镇静钢发生漏钢几率高；保护渣耗量在 0.25kg/t 钢以下，漏钢几率增加。

2、发生粘结漏钢的原因：、发生粘结漏钢的原因：
）、形成的渣圈堵塞了液渣进入铜管内壁与坯壳间的通道；
1
2）、结晶器保护渣 Al2O3 含量高、粘度大、液面结壳等，使渣子流动性差，不易流入坯壳与铜板之间形成润滑渣膜。

3）、异常情况下的高拉速。

如液面波动时的高拉速，钢水温度较低时的高拉速。

4）、结晶器液面波动过大，如浸入式水口堵塞，水口偏流严重，更换钢包时
水口凝结等会引起液面波动。

3、防止粘结性漏钢预防措施、防止粘结性漏钢预防措施在浇注过程中防止粘结漏钢的对策有：
（ 1 ）监视保护渣的使用状况，确保保护渣有良好性能。

如测量结晶器液渣层
厚度经常保持在8〜15mm,保护渣消耗量不小于 0.4kg/t钢，及时捞出渣中的结块等。

1
（ 2）提高操作水平，控制液位波动。

（3）确保合适的拉速，拉速变化幅度要小。

升降拉速幅度以0.05m/min 为宜（4）严格控制钢水质量，提高钢水洁净度，减少钢中夹杂物。

（ 5）加强对结晶器铜板的检查，发现有龟裂或其他影响铜板平整度的因素，必须进行打磨处理，如果问题严重必须下线。

（6）坚持结晶器液面的自动控制制度，当液面自动控制出现不稳时，及时改为
手动浇注，保证液面波动在最小范围，波动目标值控制在± 3 mm 之内
(7)降低中间包内钢水温度，将钢水过热度控制在35 C 之内，杜绝高温钢
浇注。

( 8) 粘结预报系统用于预先报告黏结的发生，特别是对于防止黏结漏钢起到了非常重要的作用。

黏结预报系统通过埋入结晶器的热电偶进行温度监控，在热像图中
弯月面出现冷点及热点下移时即认为坯壳产生黏结。

黏结检测系统由 40 个热电偶组成，其中宽面分为 18 列，窄面 1 列，每列均为 2 个上下对应分布。

在正常的操作过程中，预报系统中上排的热电偶记录的温度高于下排，钢水在结晶器弯月面处热流达到最高值，然后随坯壳沿结晶器的下移而逐渐降低。

当坯壳与结晶器壁发生黏结时，拉坯力撕裂坯壳，钢液进入撕裂部分并与结晶器壁接触再次凝固。

在黏结扩展过程中，钢水补充到坯壳撕裂处时，上排的热电偶检测出并出现温度升高，随着坯壳撕裂点不断下移，黏结处坯壳温度不断降低，温度线下降，当黏结点达到下排的热电偶处时，下排热电偶也出现温度升高现象，当上排热电偶的下降温度线与下排上升的温度线相交时，预报系统则给出报警信号。

由于黏结信号的发出会使拉速突然降低到 0.1 m/min ，对铸坯的表面质量有一定影响。

因此，防止初始阶段黏结的形成是必要的。

除了提出的工艺技术措施，根据结晶器黏结检测系统热电偶温度的变化情况可以提前进行处理，如降低拉速、捞出渣条等。

经过适当的处理，可以使铸机恢复到正常状态。

、 2、开浇漏钢、 120 吨板坯漏钢数据统计开浇漏钢所占比例占 90%以上。

1)开浇漏钢原因分析开浇漏钢原因分析
( 1) 、中包塞棒头部及上水口碗部烘烤不良。

因碗部较低，传统烘烤方法烘烤火2
焰达不到碗部，致使碗部温度比其他部位温度低100〜200°C。

钢水温度低易造
成冷钢垫棒、钢流失控，被迫提高拉速，导致坯头未充分凝固，造成开浇漏钢。

(2) 、纸绳松动，钢水从其缝隙中渗漏；纸绳受潮，遇钢水后爆炸产生缝隙，钢水从缝隙中渗漏。

( 3) 、铁屑层过薄，造成钢水将纸绳燃烧后从缝隙渗出；铁屑层过厚，将导致坯头强度不足，坯壳被拉断；铁屑受潮、有油污或有杂物，遇钢水后爆炸或
燃烧，钢水将纸绳燃烧后从缝隙渗出或坯头强度不足，坯壳被拉断。

（4）、传统的封堵引锭方式是用纸绳将引锭头与结晶器间四周的缝隙塞紧、塞实。

钢水到站测温时，先在引锭头上均匀铺撒20〜30mm厚的铁钉屑，然
后在铁钉屑上按规定交叉摆放好钢板条。

如果钢板条摆放不好，会使钢水直接冲刷铁屑和纸绳；若钢板条熔化不充分，则初生坯壳过薄，拉坯时将导致坯壳撕破。

（5）、操作中存在以下问题：开浇钢流过大，将铁屑冲散或将钢水溅到结晶壁上、角缝上形成夹钢；起步提速过快，每次超过0.1m/min，初生坯
壳承受不了其拉力；有异物进入结晶器，并咬入初生坯壳中。

（6）、设备方面存在以下问题：引锭下滑超过 20mm；结晶器角缝过大，超过
0.30mm。

2）开浇漏钢的预防措施开浇漏钢的预防措施 1、上水口和浸入
水口烘烤充分，保证浸入水口在 2.5 小时内温度 800 度以上，上水口塞棒温度在1100 度以上。

2、采用弹簧作为冷却材料，既可加快坯头的冷却，提高坯头强度，又可减缓钢水
对铁屑和纸绳的冲击。

使用弹簧堵引锭时，采用的是弹簧分层码放。

在不同的部位（漏钢危险程度不同）码放弹簧的层数不同：引锭头的短边两侧码放 3 层；燕尾槽及其斜坡处码放 2 层。

冷却弹簧投入使用后，堵引锭材料在开浇过程中不会被冲刷移位，可以加大开浇时的钢流。

但是，加大钢流后，钢水飞溅造成结晶器角缝挂钢、夹钢的危险性大大增加。

为了防止钢水直接飞溅到结晶器上，设挡流木板，挡流木板的使用方式在开浇时靠近结晶器两边窄面铜板处
4、为了彻底解决开浇过程中因钢水飞溅造成结晶器侧面铜板接缝夹钢的问题，采3 用硅胶密封结晶器角缝。

在完成封堵引锭后，将硅胶均匀涂抹在引锭头上方结晶器的四条角部接缝上，厚度控制在1〜2mm。

这样在开浇过程中，通过采
用防护木板、硅胶，从根本上解决了钢水飞溅造成的结晶器角缝夹钢、挂钢问题。

3、卷渣漏钢、、卷渣漏钢、卷渣漏钢有结晶器保护渣卷入，钢水夹杂物卷入，钢包、中间包脱落的耐火材料卷入等导致的漏钢；漏钢后一般可在残坯漏钢部位看到明显的结渣。

1）、结晶器保护渣的卷入漏钢当 SEN 的设计不合理， SEN 的插入过浅， SEN 的对中不良或 SEN 穿孔及破裂都会导致保护渣的卷入。

另外保护渣的加入操作不正确，以及捞渣都会导致卷渣漏钢。

2）、钢水夹杂物卷入漏钢当精炼钢水脱氧不良，软吹时间不够，钙处理前钢水S 含量高（大于0.01%）,钙处理后Ca/AI（小于0.09）与Ca/AIOxy小于1）低，都会导致钢水中的 Al2O3、CaS 夹杂物偏高，加上钢包引流，保护浇注不周产生的夹杂物，若在中间包内没有充分上浮则会蓄塞棒堵水口，并导致液面波动，当塞棒或SEN 积蓄的夹杂物被突然冲下时，就可能导致卷渣漏钢。

另外当中间包覆盖剂加入不正确，大包下渣过多，中间包液面过低都会导致卷渣漏钢。

）、耐火材料的卷入漏钢钢包工作衬耐材、中间包工作层耐材的脱落，SEN 或塞3
棒的掉块并卷入结晶器中，极有可能导致漏钢浇注过程中易引起铸坯夹渣及处理措施及处理措施：
4、浇注过程中易引起铸坯夹渣及处理措施：
1）、中包降液面：当发生中包降液面w35 吨时，机前应及时降低拉速到工艺要求的最低拉速，当中包吨位回复正常液位 40 吨以上时，在进行正常升速操作。

避免拉速过高或升速过早造成结晶器卷渣。

（中包液位降低也容易造成液位波动，应及时检查结晶器四周有无渣条）
2）水口偏流或侧翻：、当发生水口偏流时，首先机前应控制拉速 w 1.2m/min （断面w 1200mm） 4
w 1.0m/mi n（断面》1200mm）,推渣时侧重侧翻一侧保证不裸露钢花。

同时检查塞棒机构及开口度是否正常。

侧翻严重可进行换水口。

3）、水口插入深度不合适：当浸入式水口插入深度过浅而拉坯速度较低时，流股冲击不到结晶器窄面，流股上回流到水口侧面附近，其向下的分速度把保护渣卷入钢水，被水口流股捕捉，进入结晶器造成卷渣。

水口浸入深度过深 , 容易回流卷
渣 ; 如过深,增加了夹杂物和气泡卷入铸坯深处的机会 ,且由于热点下移,增大了漏钢几率,并造成了化渣不良 ,润滑不好。

因此浇钢随时跟踪水口的进入深度，及时调整。

（水口浸入深度 110-180mm）
4）、拉速控制：拉坯速度较快,保护渣熔融结构变化 ,熔渣层厚变薄 ,粉渣层卷放钢液的几率增大 ;拉速太慢 ,容易造成回流卷渣 .严谨高拉速抢钢水，控制好生产
节奏减少低拉速浇注。

5）、保护渣液渣控制：保证保护渣液渣厚度符合工艺要求（8-15mm）当保护渣液渣厚度低于 6mm 时，液渣对钢水中的夹杂吸附能力减弱易引起铸坯夹渣。

拉钢工必须关注保护渣使用情况发现异常及时更换保护渣。

5、悬挂漏钢、钢水钻入结晶器角缝形成冷钢或结晶器上口四角缝处有挂钢与初生坯壳连接而造成拉坯受阻引起漏钢。

应严格结晶器角缝检查制度，在角缝大于
0.35mm 时应及时更换新的结晶器；结晶器上口四角缝处用石棉塞好，防止挂钢，一旦发现立即清除。

6、、裂纹漏钢纵裂漏钢，这种常见的漏钢与钢水成分及温度、结晶器表面质量、结晶器热流保护渣管理，水口损坏都有关系。

应优化钢水，远离包晶区，控制
钢水过热度在15-35钢水成分
1）、当钢水中C含量在0.08%〜0.16%包晶钢范围内时，浇注时会产生包晶反应S
-Y产生跳跃性体积收缩，产生较大的相变应力，若在冷却强度较大时将会出现表面裂纹。

若钢水中的 P 含量高时，由于 P 是易偏析元素，在 P 富集区将会出现低强度的物质，在各种应力作用下容易产生纵裂导致漏钢。

当钢水中的 S 含量较高时，若5
在偏析状态下形成低熔点的FeS产生热脆导致漏钢，但若保持较高的Mn/S
比（大于 30）可以有效避免此种现象。

当钢水中的Cu 含量较高时，在晶界析
出形成液态物质，从而导致裂纹的产生。

钢水中氧含量较高时，除了引起保护渣变
性，极容易导致表面纵裂产生，导致漏钢。

2）、钢水温度当中间包钢水过热度较低时（低于15°C），在低拉速下不仅会导
致钢水搭桥，而且会导致坯壳在漏斗区变形应力大，产生坯壳破裂；相反当中间包
钢水过热度较高时（高于 40C ），在高拉速下会导致热流过大，坯壳较薄，在钢水
静压力与其他应力作用下产生坯壳破裂漏钢。

3 ）、结晶器冷却水当结晶器冷却水水质差，堵塞背板、水箱水槽或结晶器进出水
阀不能稳定控制或过滤器堵塞，导致结晶器水压、流量波动大时，都会引起结晶
器铜板冷却不均时很容易导致坯壳产生裂纹，另外对于中碳钢若进水温度太低
小于30C ）、结晶器水流太大，将会出现冷却强度过大，产生纵裂漏钢；而当进（
水温度过高（大于 40C ）。

冷却水流量小时，会由于坯壳太薄在钢水静压力与其
他应力作用下产生坯壳破裂漏钢。

）、二次冷却水当在扇形l段过冷时，可能产生很大的热应力，导致坯壳产生纵4
裂漏钢；若扇形|段1冷却不够，在LCR扇形段不对中、辊子变形、死辊或有黑石等
情况下产生应力导致坯壳破裂“流血性”漏钢。

此种漏钢一般在扇形段中下部漏
钢。

7 、其他原因结晶器铜板变形大，厚薄不均，拉速突然大幅度的变动都可能导致
坯壳破裂漏钢。

2011-2-5 6。