中厚板中间裂纹的原因及预防措施

sunny2008

中厚钢板大约有200年的生产历史，它是国家现代化不可缺少的一项钢材品种，被广泛用于大直径输送管、压力容器、锅炉、桥梁、海洋平台、各类舰艇、坦克装甲、车辆、建筑构件、机器结构等领域。用于生产中厚钢板的原料有扁钢锭、初轧板坯、锻压坯、压铸坯和连铸板坯几种。除特厚或特殊要求小批量的产品，仍采用扁钢锭、初轧板坯、锻压坯或压铸坯外，一般均用连铸坯做原料。某中厚板材有限公司就是利用板坯连铸机生产的连铸坯进行中厚板的生产，该公司的产品主要用于钢结构、船板、桥梁、锅炉容器板、机械制造等行业。在前几年的生产过程中，由于铸坯中间裂纹出现的频率较高，造成大量品种钢改轧普板，导致企业回收利润降低。为了解决这一问题，设法提高铸坯质量，在对铸坯生产过程及产品进行调查分析后，确定了影响中间裂纹产生的主要因素。

中间裂纹的产生是由于凝固末期铸坯心部的收缩造成的。从力学观点而言，是多种力和物理现象综合作用的结果，当铸坯即将完全凝固时，钢液中最后一部分潜热从心部散出，致使中心部位温度突然下降，由于中心温降比铸坯表面温降快，出现中心收缩，当坯壳所承受的综合应力、应变超过固相线温度附近固体的临界强度和临界应变值时，就会产生裂纹。在实际生产中，由于板坯中心带及其附近夹杂物存在，降低了该处钢的临界强度和临界应变值；由于设备对中不良，造成附加外力。由于冷却不良产生附加热应力。这些外界因素都可能导致铸坯中间裂纹产生。

通过长期试验，结合有关资料介绍，综合分析得出铸坯中间裂纹主要是由于杂质元素中心偏析引起的，为了避免铸坯缺陷产生，提高铸坯质量，主要措施有以下几点：(1)减少偏析元素（C、Mn、S、P）；(2)控制浇注温度，尽量低温浇注；(3)压实铸坯心部，防止鼓肚的发生；(4)根据不同钢种的凝固特性，选用不同的二冷配水；(5)加强设备的检修和维护，确保铸机良好准确的扇形段开口度；(6)采用电磁搅拌，消除搭桥，增加中心等轴晶区；(7)采用轻压下技术，补偿最后凝固阶段的收缩。