连铸坯的质量控制概述.pptx

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1、连铸坯的质量控制内容概述铸坯的洁净度铸坯表面质量及控制铸坯内部质量及控制连铸坯形状缺陷及控制连铸坯的质量概念包括：铸坯洁净度（钢中非金属夹杂物数量，类型，尺寸，分布，形态）；铸坯表面质量（纵裂纹，横裂纹，星形裂纹，夹渣，气孔等）；铸坯内部质量（中间裂纹，角部裂纹，偏析等）；铸坯断面形状。连铸坯质量控制战略：铸坯洁净度决定于钢水进入结晶器之前的各工序；铸坯表面质量决定于钢水在结晶器的凝固过程；铸坯内部质量决定于钢水在二冷区的凝固过程。一、概述二、铸坯的洁净度连铸坯洁净度评价包括：钢中总氧量；钢中微观夹杂物量（

2、＜50μm）；钢中大颗粒夹杂物量（＞50μm）。连铸夹杂物形成的显著特征连铸凝固速度快，夹杂物长大机会少，尺寸小，不易上浮；连铸多了中间包，钢液和大气、熔渣、耐火材料接触时间长，易被污染；模铸钢锭夹杂物多集中在头尾部，通过切头尾可减轻夹杂物危害，而连铸仅靠切头尾难以解决问题。影响连铸坯洁净度的因素机型。夹杂物在弧形结晶器中易聚集到内弧侧。可以通过提高钢水净化技术来弥补。连铸操作。正常浇铸时，主要由钢水洁净度决定夹杂物的多少。非正常浇铸时，夹杂物有所增加（初期钢水被耐火材料污染较严重;末期涡流作用会把液面较低

3、的中间包渣吸入结晶器;换包期间夹杂物易增多）。耐火材料质量。钢液中的Mn、Al等元素与耐火材料中的氧化物发生反应形成不能上浮的低熔点渣层会残留在铸坯中。提高铸坯洁净度的措施：（1）无渣出钢（2）选择合适的精炼处理方式（3）采用无氧化浇铸技术（4）充分发挥中间包冶金净化的作用（5）选用优质耐火材料（6）充分发挥结晶器的作用（7）采用电磁搅拌技术，控制铸流运动三、铸坯表面质量及控制控制表面质量的必要性表面缺陷的形成表面裂纹的主要种类液面结壳凹坑和重皮3.1控制表面质量的必要性连铸坯表面质量的好坏决定了铸坯在热加

4、工之前是否需要精整；表面质量是影响金属收得率和成本的重要因素；表面质量是铸坯热送和直接轧制的前提条件。3.2表面缺陷的形成表面缺陷主要包括：表面裂纹、表面夹渣、深振痕、表面气泡和皮下气泡、气孔等。原因：主要是受结晶器内钢液凝固（即一次冷却）所控制。3.3表面裂纹的主要种类星状裂纹表面纵、横裂纹角部纵裂纹3.3.1星状裂纹多发生在板坯上下宽面，深度在1-3mm原因：结晶器铜壁内腔的磨损导致低熔点Cu渗入钢液。预防措施：结晶器内壁镀Cr（不适合做较厚的镀层）或Ni（适于做较厚的镀层），能有效的隔绝Cu渗入钢液。

5、3.3.2表面纵向裂纹多发生在板坯宽面中央部位。原因：初生坯壳厚度不均匀，在坯壳薄的地方应力集中，当应力超过坯壳的抗拉强度时会产生裂纹。影响因素：1、钢水成分，硫、磷的含量过高；2、浇铸温度高；3、浇铸速度大；4、板坯宽度过大；5、保护渣粘度不合理；6、结晶器液面波动过大；7、铸坯横向冷却不均匀。预防措施：1、降低钢水中硫磷含量；2、适当降低浇铸温度和浇铸速度；3、控制结晶器的液面波动；4、检查冷却水；5、选择合适黏度的保护渣。3.3.3表面横向裂纹原因：多发生在高碳钢中，当钢坯处于高温脆性区时对其进行矫直

6、所致。影响因素：1、结晶器振动不良；2、辊子偏心；3、铸坯导向系统不对正；4、铸坯角部冷却过强。预防措施：1、提高结晶器振动频率，保证振动精度和稳定性；2、降低矫直温度，避开高温脆性区；3、保证铸坯导向系统的稳定运行；4、铸坯角部适当弱冷。3.3.4角部纵向裂纹发生在距角部30-50mm的宽面上，常出现在方坯中。发生几率随拉速的增加而增加。原因：结晶器窄边锥度与宽边方向上的坯壳收缩量不一致，进入二冷区后会进一步扩大。预防措施：增加结晶器窄边锥度，使其与宽边方向上的坯壳收缩量保持一致。3.4液面结壳液面结壳是

7、指在结晶器内钢水表面之上，保护渣层下边漂浮着浮冰似的钢壳。结壳厚度与其在液面上的停留时间有关，有的可达300mm厚。产生原因：液面附近温度低，钢水不活动。可以合理设计浸入式水口侧孔角度改善。判断标准：常用振痕的不规律性，粗大的夹杂和大孔洞等标志判断。铸坯初始凝固所形成坯壳厚度的不均匀，坯壳与器壁的摩擦导致铸坯表面形成皱纹，严重的呈现为山谷状的凹陷，即凹坑。铁素体钢发生凹坑的几率较大。形成凹坑之处的冷却速度较低，导致组织粗糙化，易造成显微偏析和裂纹。铸坯拉出的过程中，若横向凹陷处渗漏出来的钢水能够重新凝固，即

8、形成重皮。否则导致漏钢事故的发生。3.5凹坑和重皮结晶器上下振动时，在铸坯表面形成周期性的和拉坯方向垂直的振动痕迹。较深（大于0.5mm）时，振痕谷部会形成缺陷，危害成品质量。振痕深度与振动参数、含碳量、保护渣性能及结晶器液面波动状态等因素有关。3.5深振痕形成原因：凝固过程中，钢中氧、氢、氮和碳等元素在凝固界面富集，当其生成的CO、H2、N2等气体的总压力大于钢水静压力和大气压力之和时，即有气泡产生。漏出表面的