连铸低倍常见缺陷

一、原理概述金属的低倍组织缺陷检验也称为宏观检验。

它是用肉眼或不大于十倍的放大镜检查金属表面、断口或宏观组织及其缺陷的方法。

宏观检验在金属铸锭、铸造、锻打、焊接、轧制、热处理等工序中，是一种重要的常用检验方法。

这种检验方法操作简便、迅速，能反映金属宏观区域内组织和缺陷的形态和分布特点情况。

使人们能正确和全面的判断金属材料的质量，以便指导科学生产、合理使用材料。

还能为进一步进行光学金相和电子金相分析作好基础工作。

宏观检验包括低倍组织及缺陷检验(包括酸蚀、硫印、塔形车削以及无损控伤等方法)和断口分析等。

1．较典型的宏观缺陷较典型的宏观缺陷有偏析、疏松、缩孔、气泡、裂纹、低倍夹杂、粗晶环等。

(1) 偏析合金化学成分不均匀的现象叫做偏析。

根据偏析的范围大小和位置的特点，一般可以分为三种。

即晶内偏析和晶间偏析、区域偏析、比重偏析。

晶内偏析和晶间偏析如固溶体合金浇注后冷凝过程中，由于固相与液相的成分在不断的变化，因此，即使在同一个晶体内，先凝固的部分和后凝固的部分其化学成分是不相同的。

这种晶内化学成分不均匀的现象叫晶内偏析。

这种偏析常以树枝组织的形式出现，故又称为枝间偏析。

这种偏析一般通过均匀退火可以将其消除。

基于同样的原因，在固溶体合金中先后凝固的晶体间成分也不相同，这种晶体间化学成分不均匀现象叫做晶间偏析。

区域偏析在铸锭结晶过程中，由于外层的柱状晶的成长把低熔点组元、气体及某些偏析元素推向未冷却凝固的中心液相区，在固、液相之间形成与锭型外形相似形状的偏析区。

这种形态的偏析多产生在钢锭结晶过程，由于钢锭模横断面多为方形，所以一般偏析区也是方框形，故常称为方框偏析。

在酸浸试片上呈腐蚀较深的，并由暗点和空隙组成的方形框带。

这种偏析是一种下偏析，即铸锭的外层是富集高熔点组元，而铸锭心部则富集了低熔点的组元和杂质。

与正偏析相反的是反偏析。

反偏析恰与正偏析相反。

当合金的铸锭发生反偏析时，铸锭表面溶质高于合金的平均成分，中心人溶质低于合金的平均成分；有时铸锭表面富集低熔点组元和杂质，严重时可在铸锭表面形成反偏析瘤。

《优质碳素结构钢和合金结构钢连铸坯低倍组织缺陷评级图》征求意见稿编制说明一、任务来源目前我国冶金行业的连铸低倍组织评级图都采用的是YB/T 153行业标准，对于大规格的连铸方坯和连铸圆坯均由试验人员根据图谱，参照各级别比对放大尺寸进行评定，掌握的尺度基本由各企业的试验人员自行掌握，没有一个统一的评定图谱，有的企业制定了相关的产品内控标准。

YB/T 153评级图适用于100mm～300mm的方坯，90mm～350mm的圆坯，该标准为1999年发布实施，目前该标准已经不能适应国内连铸坯生产及贸易的需要，随着冶金科技的进步，目前国内先进企业生产的连铸坯的尺寸均大于这个标准所适用的最大范围，为了使国内冶金企业的连铸矩形坯产品在生产和销售过程中有一个统一的交货验收的标准，为评定大方坯铸坯的中间产品提供检测的依据，使标准与国内冶金科技进步和研发同步，以推动我国连铸技术科技进步。

兴澄特钢公司提出对该项标准进行修订的立项申请，共同参与此项标准制修订工作的还有有具有大方坯连铸设备的湖北新冶钢股份公司。

根据钢标委［2009］15号文转发的工业和信息化部工信厅科［2009］104号文下达的2009年第一批全国钢标委归口的行业标准制修订项目计划的要求，由江阴兴澄特殊钢有限公司、冶金工业信息标准研究院等单位负责YB/T153《优质碳素结构钢和合金结构钢连铸坯低倍组织缺陷评级图》行业标准的修订工作。

以江阴兴澄特种钢铁有限公司、湖北新冶钢股份公司、冶金标准信息院为主要起草单位所组成的《优质碳素结构钢和合金结构钢连铸方坯低倍组织缺陷评级图》项目组，根据近年来国内大规格连铸坯用户使用反馈的信息及实际检验情况，结合兴澄和新冶钢企业标准的应用情况，形成行业标准的征求意见稿。

二、标准主要修订内容1、《YB/T153-1999 优质碳素结构钢和合金结构钢连铸方坯低倍组织缺陷评级图》标准中规定的连铸坯尺寸范围为：100-300mm的方或矩形坯 , φ90-350mm圆坯。

201管理及其他M anagement and other连铸产品缺陷的原因分析及改进马 昆（唐钢型线事业部，河北 唐山 063000）摘 要：市场经济的日臻成熟以及生产工艺的不断提升使得客户对于产品质量提出了更高的要求，因铸坯缺陷而导致的质量问题也日益凸显，质量纠纷层出不穷，严重危害到企业的信誉，并由此而造成一定的经济损失。

当前，市场竞争益发激烈，要想满足市场及客户对连铸产品的需求，就必须提高铸坯的质量，进而打破企业经营困境，提升企业竞争实力。

为此，本文着重分析导致连铸产品缺陷的原因，并提出针对性改进措施。

关键词：连铸；缺陷；措施中图分类号：TG335.9 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）07-0201-2收稿日期：2019-07作者简介：马昆，男，生于1981年，唐山人，工程师，本科，研究方向：冶金工程。

当前，我国经济已步入快速发展的轨道，国家基本建设逐步加快，极大地推动了工业企业的发展，并由此而拉动了钢铁行工业的快速发展。

当前，无论是钢铁的生产还是钢铁的消费，我国都排在世界首列。

连铸连轧作为一门综合技术是由炼钢、连铸及轧制等各个流程整合而来的，当前日臻成熟的技术优势能够有效提升整个轧材生产过程的工艺质量，还有助于工艺流程的优化和缩短，使得轧材生产系统进一步简化，进而使得能耗降低，生产成本得以有效节约。

就生产工艺而言，无需对连铸生产的板坯进行冷却和精整处理，只需直接用轧机对其热装热送后材料进行轧制即可。

如此一来，为确保连铸连轧具有较高的协调性和紧凑型，必须对连铸板坯从铸机到轧机之间的时间间隔进行有效控制。

相比较于其他板材的生产工艺，连铸连轧工艺中可以用来对铸坯质量问题进行检测和处理的时间十分有限，因此必须在生产过程中加大对铸坯表面及内部质量的控制力度，而要实现这一目的，就必须加快确立无缺陷铸坯制造技术。

然而，在具体实践中，连铸板坯需要经历一个相当复杂的生产流程，其产品质量受到各个环节生产工艺的影响，而现有连铸设备及工艺水平还有待提升，使得连铸板坯的生产很难有效避免裂纹、气泡、夹杂、中心缺陷等问题的出现，严重的甚至影响接下来的轧制工艺。

连铸坯缺陷及对策连铸坯在凝固过程中形成裂纹的原因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、喷咀堵塞等）。

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。

连铸方坯低倍组织及缺陷特性分析王英(南京钢铁集团有限公司质管处南京，210035)摘要：通过酸蚀低倍试验和金相检验，对连铸方坯内部的低倍组织及缺陷的类型、宏微观特征以及形成原因进行了分析，并提出了控制这些缺陷的主要措施。

关键词：连铸方坯；低倍组织；金相检验；缺陷0 引言连铸坯的冶金质量指标主要由钢的纯净度、钢坯的表面缺陷及内部低倍组织缺陷的情况来衡量。

钢的纯净度的状况在浇铸之前已由钢液的冶炼过程所控制，而铸坯的表面质量和内部质量由连铸机的浇铸过程来控制。

连铸方坯生产中发现的低倍缺陷有众多类型，每类缺陷对铸坯质量的影响因素各不相同；此外，不同的铸坯结晶组织状况对铸坯质量的影响也不尽相同，因此，分析研究铸坯低倍组织及缺陷的特征，进而弄清缺陷的形成原因，是控制铸坯质量的重要前提。

本文通过对本公司生产的130mm，150mm方等规格的铸坯进行大量的酸蚀低倍试验和金相检验，弄清了方坯内部缺陷的主要类型及其宏微观特征，并对缺陷的形成原因作了分析，在此基础上提出了控制缺陷的主要措施。

1 铸坯的低倍组织通过大量的酸蚀低倍检验表明，无论什么钢种或什么规格，连铸方坯的低倍组织(即宏观组织)一般由边部细等轴晶、柱状晶和心部粗等轴晶三部分组成。

铸坯中能够获得这三种结构，特别是心部粗等轴晶占有一定的数量，这样的连铸坯是较为理想的情况，而柱状晶发达则易导致严重的坯内部缺陷。

1.1 边部细等轴晶区边部细等轴晶区，又称激冷层，由等轴细晶组成，组织致密，杂质相对量低，表层质量较好。

具有均匀激冷层的铸坯，其正方度较好，表面无鼓肚或凹陷，为保证钢材的表面质量，提供了有利条件。

而往往由于操作条件的变化，坯壳厚度是不均匀的，在激冷层较薄的角部坯壳下凹，在下凹处皮下形成垂直于表面的裂纹，裂纹严重时扩展到坯的对角线，并且沿对角线向心部延伸扩展。

1.2 柱状晶区铸坯的柱状晶区，柱状晶以树枝晶从表面向内部生长，其生长的方向即热流的散热传导方向，近似于垂直铸坯的表面。

刘桂秋,工程师,2008年毕业于辽宁科技大学冶金工程专业。

E-mail :***********************连铸方坯常见表面缺陷及控制刘桂秋1,姜晓楠2,高财1,朱永泉1(1.凌源钢铁股份有限公司,辽宁凌源122500;2.中华人民共和国鞍山海关,辽宁鞍山114002)摘要:针对凌源钢铁股份有限公司炼钢厂方坯连铸生产过程中出现的脱方、渣沟、凹陷等表面缺陷进行了跟踪轧制,根据取样检验结果分析了缺陷产生的原因。

采取了优化结晶器铜管倒锥度、优化配水、优化保护渣性能等相应的措施后,上述缺陷得到了有效解决,提高了连铸方坯的表面质量。

关键词:连铸;方坯;脱方;渣沟;凹陷中图分类号:TF777文献标识码:A文章编号:1006-4613(2021)01-0053-06Common Defects on Surface of Continuous Casting Square Billetsand Control of the DefectsLiu Guiqiu 1,Jiang Xiaonan 2,Gao Cai 1,Zhu Yongquan 1(1.Lingyuan Iron &Steel Co.,Ltd.,Lingyuan 122500,Liaoning ,China ;2.Anshan Customs District P.R.China ,Anshan 114002,Liaoning ,China )Abstract :With regard to the defects such as rhombic contours,slag runners and concaveson surface of continuous casting square billets produced in Steelmaking Plant of Lingyuan Iron and Steel Co.,Ltd.,the billets were tracked during rolling and then the causes leading to the defects were analyzed based on the inspection results of tested samples.After taking the corresponding measures such as optimizing the inverted taper of the mold copper tube,carrying out the optimal allocation of water and optimizing the properties of mold powder,the above-mentioneddefects were effectively controlled and the surface quality of the continuous casting square billetswas improved.Key words 院continuous casting;square billet;rhombic contour;slag runner;concave铸坯表面缺陷对轧制后成品材的影响较复杂,相同铸坯表面缺陷对不同钢种、不同轧制规格、不同坯型的影响各不相同。

连铸常见质量缺陷1 连铸工艺流程大包钢水→回转台→中间包→结晶器→二冷室→拉矫机→脱坯辊→中间辊道→夹持辊→火切机→切割平台→翻钢机→冷床→移坯车→（打号）铸坯集积2 常见质量事故的原因及处理连铸过程只是一个保持过程，不可能修正炼钢及设备的问题，因此才有了“炼钢是基础，设备是保证，连铸为中心”。

影响铸坯缺陷的因素归纳为三个方面：①钢水条件：脱氧情况、碳含量、锰硅比、锰硫比和杂质元素含量等。

②操作工艺：钢水温度、拉速、保护浇注方式、冷却水量及分布、钢水吹氩搅拌、喂丝等。

③设备状况：结晶器和二次冷却装置等主要在线设备的运行状况。

最终产品质量决定于所提供的铸坯质量。

根据产品用途的不同，提供合格质量的铸坏，这是生产中所考虑的主要目标之—。

从广义来说，所谓铸坯质量是得到合格产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。

所谓铸坯质量的含义是指：铸坯的纯净度(夹杂物含量、形态、分布)、铸坯表面缺陷(裂纹、来渣、皮下气泡等)、铸坯内部缺陷(裂纹、偏析等)。

铸坯的纯净度主要决定于钢水进入结晶器之前的处理过程，也就是说要把钢水搞“干净”些，必须在钢水进入结晶器之前各工序下功夫，如选择合适的炉外精炼，钢包----中间包---结晶器的保护浇注等。

铸坯的表面缺陷主要决定于钢水在结晶器的凝固过程。

它是与结晶器内坯壳的形成、结晶器振动、保扩渣性能、浸入式水口设计及钢液面稳定性等因素有关的，必须严格控制影响表面质量的各参数在合理的目际值以内，生产无缺陷的铸坯，这是热送和直接轧制的前提。

铸坯内部质量主要决定于铸坏在二冷区的凝固冷却过程和铸坯的支撑系统的精度。

合理的二冷水量分布、支承辊的严格对中、防止铸坯鼓肚变形等，是提高内部质量的关键。

因此为了获得良好的铸坯质量。

我们可以根据钢种和产品不同要求，在连铸的不同阶段如钢包、中间包、结晶器、二冷区采用不同的工艺技术，对铸坯质量进行有效的控制，以消除铸坏缺陷或把缺陷降低到不影响产品质量所允许的范围内。

铸坯低倍检测标准铸坯低倍检测是铸造行业中的一项重要技术，它用于对铸坯的缺陷进行评估与检测。

本文将介绍铸坯低倍检测的标准及其重要性，以及常见的铸坯缺陷及其对产品质量的影响。

一、铸坯低倍检测的标准及重要性铸坯低倍检测是按照国家相关标准进行的，其目的在于发现铸坯中的缺陷，保证产品的质量和安全性。

在进行铸造过程中，铸坯是重要的中间产品，其缺陷将直接影响到最终产品的质量，甚至会导致产品的失效。

因此，铸坯低倍检测的标准和方法的准确性与可靠性十分重要。

在铸坯低倍检测中，常使用显微镜观察铸坯中的缺陷，如气孔、夹杂、疏松、缩孔等。

国家标准通常规定了缺陷的形状、尺寸和数量的限制，以便评估铸坯的质量。

同时，标准中还要求检测人员具备一定的专业知识和经验，确保检测结果的准确性。

二、常见的铸坯缺陷及其对产品质量的影响1. 气孔：气孔是铸坯中最常见的缺陷之一。

它们通常呈圆形或椭圆形，大小不一。

气孔的数量与尺寸将直接影响到铸坯的强度和密度，过多的气孔将降低铸坯的力学性能，从而使最终产品出现脆性断裂等问题。

2. 夹杂：夹杂是指铸坯中存在的与基底金属不相容的杂质。

夹杂可以是固体夹杂物或液态夹杂物，它们对材料的力学性能和耐蚀性能都会产生不利影响。

因此，在铸坯低倍检测中，夹杂的形状、尺寸和含量都是需要关注的重要指标。

3. 疏松：疏松是指铸坯中存在的孔隙或松散区域。

疏松区域的存在将导致局部应力集中，在使用过程中易产生裂纹或脱落。

疏松区域还可能为化学腐蚀提供侵入途径，降低产品的使用寿命。

4. 缩孔：缩孔是指由于铸造过程中金属凝固时造成的孔隙。

缩孔的大小和分布将影响到铸坯的机械性能和表面粗糙度。

过大或过多的缩孔将使铸坯无法满足产品使用的要求，甚至引起产品失效。

三、结语铸坯低倍检测标准的制定和执行对铸造企业和铸造产品的质量管理具有重要意义。

这些标准确保了铸坯的质量并预防了可能导致产品失效的缺陷。

通过合理的标准和方法，铸坯低倍检测可以帮助企业提高产品质量，降低生产成本，保证产品的安全性和可靠性。