连铸坯在凝固过程中形成裂纹的原因

xhdxky

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。

７）铸坯带液芯矫直。

８）铸坯在脆性区（700~900℃）矫直。

３、钢的凝固特性方面有：

１）凝固冷却过程的相变。

２）铸坯凝固结构（柱状晶与等轴晶的比例）。

３）凝固壳高温力学行为。

４）凝固过程的偏析。

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good~加油啊

牧马人

不错的工艺指导，补充一下，对于具备一定技术实力的钢厂，在生产含B、Nb、V、包晶钢、高碳钢时，发生表面裂纹出现的几率最大，许多棒线材厂连铸-一火成材的生产流程，在铸机选择上应该注重，根据自己品种大纲选择立弯、弧形铸机，对于弧形半径9-12米，尽量选择大的半径，还有铸坯表面质量控制稳定性的关键还有保护渣，一定要注意，保护渣粘度选择不合理，轧材结疤出现率就会偏高