保护渣与铸坯质量

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1、223.与保护渣相关的铸坯缺陷冇哪些？与保护渣相关的铸坯缺陷主要冇铸坯表面振痕和横裂、铸坯表面纵裂纹、表面夹渣、铸坯星状（网状）裂纹、铸坯表面凹陷（凹坑）、增碳、黏结等，如图5・1所示。图5-1连铸坯表面缺陷（a）板坏；（b）大方坯/小方坏1■橫向角部裂纹；2—纵向角部裂纹；3■横向裂纹；4-纵向裂纹（宽血）;5■星状裂纹；6■深振痕；7■针孔；8■宏观夹杂224.振痕的形成机理是什么？第5章保护渣与铸坯质量・75.图5・2连铸坯表面振痕同而对振痕深度有所影响。结晶器弯月面处的传热系数越人，振痕越深；反之，振痕越浅。在保护渣物化性能中，黏度对振痕深度影响最大。试验

2、结果表明，保护渣黏度越人，振痕越浅。但保护渣黏度增加，保护渣消耗最减少，不利于控制坯壳的黏结。因此，从保护渣物化性能方面來控制振痕深度有一定的局限。226.铸坏纵向裂纹的形成原因是什么？纵裂纹(见图5・3)起源于结晶器弯月而区初生凝同壳厚度的不均匀性。坯壳受到板坯凝固壳四周温度不均匀而产牛收缩力；板坯收缩时由钢水静压力产住鼓胀力；宽度收缩吋受侧面约束产生弯曲应力。这些力综合作用在坯壳上，当应力超过钢的高温强度时，就在坯壳厚度薄弱处萌牛•裂纹，出结品器后在二冷区继续扩展。图5-3连铸坏表面纵裂纹227.减少铸坯表面纵裂的措施有哪些？减少铸坯表面纵裂的措施主要有：(1

3、)改善保护渣的传热。⑵降低拉速。连铸保护渣技术问答(3)降低结晶器的冷却强度。(4)减少结晶器液面波动。(5)尽量避免包晶反应。(6)避免结晶器内钢水偏流。(7)控制钢水中的硫磷含量，提高钢水纯净度。(8)采用电磁搅拌和电磁制动新技术。(9)优化结品器振动参数。(10)提高铸机对弧精度。(11)控制二次冷却的均匀性。228.怎样通过改善保护渣的性能减少铸坯纵裂？通过改善保护渣的性能减少铸坯纵裂的措施主要有：⑴提高渣膜热阻。対于中碳钢连铸，国外普遍采用较高熔化温度的结品器保护渣。高的熔化温度，使固渣膜增厚，热阻提高，有利于弱式冷却的实现。(2)注意黏度控制，切忌黏度

4、偏低。为了保证足够的渣耗量，希望渣的黏度低些。但黏度降低会引起渣膜厚度不均，导致传热不均，引起不均匀凝固。综合考虑铸坏拉速的影响，黏度0与铸坯拉速u的乘积为0.15~0.35Pa.s.m/niin吋表面纵裂纹发生的儿率最小。(3)提高析晶温度。除了提高保护渣的熔化温度，还需要通过结晶相的析出來控制结晶器壁与铸坏壳间的传热。这是因为结晶相的析出、氏大使结晶器与坏壳间的固态渣膜中产生孔洞，降低了渣膜的传热速率，英至阻碍了横向温降，这样就会减少纵向裂纹的发牛•频率。控制渣膜中孔洞的主要因素是析品温度。析品温度升高，结晶器中散出的热量就减少。(4)保护渣配碳对连铸坯凹陷和

5、裂纹的影响。保护渣配碳是以炭黑、石墨或焦炭粉的形式加入。炭黑的燃烧温度最低，而石墨最高。保护渣小的炭黑能降低其熔化速度，但使用它易造成铸坯中的横向H陷和裂纹缺陷。当保护渣中的炭黑改为焦炭粉时，有利于消除炭黑造成的铸坯上的凹陷和裂纹。研究表明：选择的保护渣含有3%〜5%焦炭粉和1%以下的炭黑，消除凹陷和裂纹的效果比较明显。229.保护渣的黏度对铸坯纵裂有什么影响？坯壳和结晶器之间适宜的保护渣渣膜厚度决定了坏壳的传热和润滑。保护渣渣膜的厚度少保护渣的黏度有直接关系，黏度较低吋，液态渣会在局部过多形成渣沟；而黏度较大时，液态渣不能顺畅地流过弯刀面，不可能在坯壳和结晶器Z

6、间形成厚度均匀的渣膜，从而增加了坯売的不均匀性。黏度过低或过高的保护渣，都会使铸坯产生较多的裂纹，特别是黏度高时情况更严重。综合考虑铸坯拉速的影响，黏度几与铸坯拉速V的乘积为0.15~0.35Pa.s.m/niin时表面纵裂纹发生的儿率最小。230.保护渣的碱度和结品体比対表血纵裂有什么影响？坏壳与结晶器壁Z间保护渣渣膜的传热主要有辐射和传导两种方式。保护渣渣膜由液渣层和I古I态层所构成，渣膜屮玻璃体和结晶体的比例显著影响保护渣的润滑和传热。渣膜中玻璃体比例高时，坏壳润滑好，无黏结和漏钢现象。渣膜中结晶体比例高吋，一是减少玻璃体透明度而减少辐射传热(电磁波辐射)，

7、二是结品体内的微孔和品界削弱了品格振动，从而减弱传导传热。所以增加渣膜中品体比可达到减缓传热和减少裂纹的冃的。保护渣中的结晶体比与碱度、析晶温度和熔剂的种类有关。碱度高，析晶温度高，保护渣屮的结晶体比例就高。因此结晶器保护渣碱度-般大于1.O,但不超过1.20,这样既能保证润滑乂能减缓传热和减少裂纹。231.如何通过保护渣减少包品钢纵裂纹？包晶钢凝固时发生包晶反应(L+§—Y),结晶器弯刀面凝固的坏壳随温度下降发主6-Fe-Y-Fe转变，并伴随着较大的休积收缩，坯売与结晶器铜壁脱离形成气隙，气隙处导出的热流最小，坯壳最薄，在表而会形成凹陷，凹陷都位冷却和凝間速度比

8、其他部位慢