小方坯凝固裂纹的影响因素与改善

goyale

铸坯从皮下到中心出现的裂纹都是内部裂纹，由于是在凝固过程中产生的裂纹，也叫凝固裂纹。分析其影响因素有：

1、钢水的成分
1）碳含量
碳质量分数在0.16%以下时裂纹发生率最高，但碳质量分数大于0.16%时裂纹发生率明显降低。因为碳质量分数在0.13-0.16%时正好处于包晶反应区，因此裂纹发生率高。
2）硫含量
随着钢中硫含量的增加，裂纹发生率迅速上升，当硫质量分数小于0.01%时，裂纹发生率为0，当硫质量分数大于0.02%时，裂纹发生率高达35%。
3）锰硫比
随着锰硫比的增加，裂纹发生率迅速下降，当锰硫比小于10时，裂纹发生率高达66.67%，当锰硫比大于30时，裂纹发生率降至15%。
2、过热度
降低过热度有利于降低裂纹发生率。过热度控制在30℃以下时，裂纹发生率为5%左右，而当过热度超过30℃，裂纹发生率明显上升。
3、拉速
在工艺要求的范围内，拉速稳定于上限时，裂纹发生率最低。
根据以上分析，改善措施为：
1、碳含量按上限控制，避开包晶反应这一裂纹敏感区域；在各个工艺环节尽量降低硫含量，同时锰含量按工艺要求的上限控制，使锰硫比大于30。
2、控制过热度在20-30℃，采取低过热度的浇注方式防止坯壳薄而产生凹陷引起内裂。
3、拉速按上限控制，并尽量保持恒拉速，避免因拉速频繁变动引起的配水量和结晶器液面波动。
4、其他。采用合理的结晶器倒锥度，优化水缝尺寸；根据不同的钢种，选择合适的保护渣；优化二冷水量，采用合理的弱冷制度；二冷区夹辊辊距要合适，要准确对弧，支撑辊间隙误差要符合技术要求。