昆钢高级工培训连铸坯缺陷与质量

连铸坯质量控制培训课件1. 引言连铸坯是金属材料的重要中间产品，在金属加工和制造业中具有重要意义。

为了保证连铸坯的质量，提高生产效率，需要进行严格的质量控制。

本课件将介绍连铸坯质量控制的基本原理和方法，帮助学员全面了解连铸坯质量控制的重要性和具体操作方法。

2. 连铸坯质量控制的重要性连铸坯质量控制对金属材料的加工和制造有着重要的影响。

以下是连铸坯质量控制的重要性的几个方面：2.1 提高材料的机械性能连铸坯的质量直接影响材料的机械性能。

合理控制连铸坯的化学成分和冶炼工艺，可以提高材料的强度、硬度和韧性等机械性能，满足不同应用领域对材料性能的要求。

2.2 降低材料的缺陷率连铸坯的质量控制还能够降低材料的缺陷率。

通过优化连铸装备和操作技术，减少连铸坯中的气孔、夹杂物等缺陷的产生，提高材料的质量和可靠性。

2.3 增加生产效率连铸坯质量的控制还能够提高生产效率。

优质的连铸坯可以减少后续的加工工序，提高生产线的运转效率，降低生产成本。

3. 连铸坯质量控制的基本原理连铸坯质量控制的基本原理包括以下几个方面：3.1 坯料的选择与质量控制合理选择适合连铸工艺要求的坯料对于连铸坯质量的控制至关重要。

坯料的化学成分、净化程度和加热制度等都会直接影响连铸坯的质量。

因此，通过坯料的质量控制，可以保证连铸坯的理化性能符合要求。

连铸操作的控制是保证连铸坯质量的关键环节。

合理控制连铸过程中的操作参数，包括结晶器冷却水量、拉速、浇注流量等，可以减少连铸坯的缺陷，提高连铸坯的尺寸精度和表面质量。

3.3 质量检测方法与设备连铸坯质量的控制还需要依靠科学有效的质量检测方法和设备。

常用的质量检测方法包括化学分析、金相检测、机械性能测试等。

而质量检测设备的选择和使用也直接影响连铸坯质量的控制效果。

4. 连铸坯质量控制的具体操作方法连铸坯质量控制的具体操作方法如下：4.1 坯料质量控制•选择符合连铸工艺要求的坯料，并对坯料进行化学成分、净化程度和加热制度等质量检测。

连铸坯的质量缺陷及控制摘要连铸坯质量决定着最终产品的质量。

从广义来说所谓连铸坯质量是得到合格产品所允许的连铸坯缺陷的严重程度，连铸坯存在的缺陷在允许范围以内，叫合格产品。

连铸坯质量是从以下几个方面进行评价的：(1)连铸坯的纯净度：指钢中夹杂物的含量，形态和分布。

(2)连铸坯的表面质量：主要是指连铸坯表面是否存在裂纹、夹渣及皮下气泡等缺陷。

连铸坯这些表面缺陷主要是钢液在结晶器内坯壳形成生长过程中产生的，与浇注温度、拉坯速度、保护渣性能、浸入式水口的设计，结晶式的内腔形状、水缝均匀情况，结晶器振动以及结晶器液面的稳定因素有关。

(3)连铸坯的内部质量：是指连铸坯是否具有正确的凝固结构，以及裂纹、偏析、疏松等缺陷程度。

二冷区冷却水的合理分配、支撑系统的严格对中是保证铸坯质量的关键。

(4)连铸坯的外观形状：是指连铸坯的几何尺寸是否符合规定的要求。

与结晶器内腔尺寸和表面状态及冷却的均匀程度有关。

下面从以上四个方面对实际生产中连铸坯的质量控制采取的措施进行说明。

关键词：连铸坯；质量；控制1 纯净度与质量的关系纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。

夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性和致密性。

夹杂物的大小、形态和分布对钢质量的影响也不同，如果夹杂物细小，呈球形，弥散分布，对钢质量的影响比集中存在要小些；当夹杂物大，呈偶然性分布，数量虽少对钢质量的危害也较大。

此外，夹杂物的尺寸和数量对钢质量的影响还与铸坯的比表面积有关。

一般板坯和方坯单位长度的表面积（S）与体积（V）之比在0.2～0.8。

随着薄板与薄带技术的发展，S/V可达10～50，若在钢中的夹杂物含量相同情况下，对薄板薄带钢而言，就意味着夹杂物更接近铸坯表面，对生产薄板材质量的危害也越大。

所以降低钢中夹杂物就更为重要了。

提高钢的纯净度就应在钢液进入结晶器之前，从各工序着手尽量减少对钢液的污染，并最大限度促使夹杂物从钢液中排除。

为此应采取以下措施：⑴无渣出钢。

连铸方坯的缺陷及其处理连铸方坯的缺陷及其处理1 表面缺陷1.1 气孔和针孔定义 : 垂直铸坯表面并在铸坯表面肉眼可见的小气孔并可能以针孔的形式深入表面。

原因 : 钢水脱氧不足、凝固时产生一氧化碳;脱氧后又钢流二次氧化吸收的气体;结晶器保护渣质量不合要求;钢包及中间包烘烤不好改进方法: 钢水完全脱氧;不浇注过氧化的钢水;保持浇注温度;（注温不能过高）使用干燥的钢水罐及中间罐;保护渣不能受潮，摆放时间不能太久。

1.2 坯头气孔及针孔定义: 同1.1,但仅出现在每次浇注的第一根钢坯坯头处原因: 钢液温度太低;结晶器中钢水氧化;保护渣受潮或杂质多;结晶器内壁上有冷凝水;引锭头潮湿;填入结晶器中切屑及废钢有锈、有油或潮湿;中间罐内衬及钢水罐内衬潮湿;改进方法: 保持浇注温度;采用适宜的保护渣;采用干燥和洁净的废钢及切屑;绝对避免在结晶器内壁及锭头上产生冷凝水;干燥及烘烤中间罐;1.3 夹渣定义: 表面分布不均匀的夹渣,有时针孔和渣聚集,呈疏松态的外观原因: 由保护渣耐火材料颗粒和钢水氧化产物以及出钢渣等引起,随着钢流带入并被卷至铸坯表面。

改进方法: 用挡渣出钢;采用适宜的保护渣及耐火材料;钢水不能过氧化，注温要合适。

1.4 振动波纹及折叠定义: 在与铸坯轴线垂直方向上,铸坯表面上以均匀间距分布的波纹振痕，在不利的情况下出现折叠。

原因: 浇注速度波动大,使结晶器中钢液面不稳定。

改进方法: 保持均匀的浇注速度，稳定结晶器钢水液面。

调整振动频率使其与拉速相适应。

1.5 结疤与重皮定义: 铸坯角部和表面上出现的疤痕原因: 由于结晶器内坯壳破裂、钢水渗入到结晶器和铸坯之间的夹缝，以及保护渣结块造成。

改进方法: 保证结晶器具有准确的锥度，当结晶器使用时间过长而磨损会使坯壳过早脱离结晶器内壁而导致坯壳破裂。

1.6 分层: (双浇)定义: 铸坯中间出现分界层原因: 浇注中断又重新开始浇注时,使两次浇注连接出现重接。

改进方法: 浇注过程中不要断流，拉速要相对稳定，不要忽高忽低。

目录摘要 (1)ABSTRACT (2)引言 (3)1 连铸坯的形状质量控制 (4)1.1鼓肚变形 (4)1.1.1 鼓肚产生的原因 (4)1.1.2 采取的措施 (4)1.2菱形变形（脱方） (4)1.2.1 脱方成因 (5)1.2.2 减少脱方的措施 (5)1.3圆铸坯变形 (6)1.3.1 椭圆形变形 (6)1.3.2 不规则变形 (6)2 连铸坯的表面质量控制 (7)2.1振动痕迹 (7)2.2表面裂纹 (7)2.2.1 表面纵裂纹 (7)2.2.2 表面横裂纹 (8)2.3表面夹渣 (10)2.3.1 表面夹渣形成的原因 (10)2.3.2 解决表面夹渣的方法[5] (11)2.4保护渣性能对连铸圆坯表面质量的影响[7] (11)3 连铸坯的内部质量控制 (13)3.1连铸坯的中心裂纹 (13)3.1.1内部裂纹产生的原因及预防措施 (13)3.2连铸坯的内部夹杂物 (14)3.2.1夹杂物的分类 (15)3.2.2 夹杂物的来源[9] (15)3.2.3 连铸坯中夹杂物的控制方法[10] (16)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)摘要连铸坯质量决定着最终产品的质量。

从广义来说所谓的连铸坯质量是得到严格产品所允许范围以内，叫合格产品。

连铸坯质量是从一下几个方面进行评价的：1. 连铸坯的外观形状：是指连铸坯的几何尺寸是否符合规定的要求。

与结晶器内腔尺寸和表面状态及冷却的均匀程度有关。

2. 连铸坯的表面质量：主要是指连铸坯表面是否存在裂纹，夹渣等缺陷。

连铸坯这些表面缺陷主要是钢液在结晶器内坯壳形成生长过程中产生的，与浇注温度，拉坯速度，保护渣性能，浸入式水口的设计，结晶式的内腔形状，水缝均匀情况，结晶器振动以及结晶器液面的稳定因素有关。

3. 连铸坯的内部质量：是指连铸坯是否具有正确的凝固结构，以及裂纹，偏析，疏松等缺陷程度。

二冷区冷却水的合理分配，支撑系统的严格对中是保证铸坯质量的关键。

连铸坯质量控制连铸坯质量控制1. 引言2. 连铸坯质量特点连铸坯的质量特点主要包括以下几个方面：2.1 凝固结构连铸坯是通过冷却凝固过程形成的，其凝固过程直接影响到坯体的凝固结构。

凝固结构的好坏会对后续的加工以及材料性能产生重要影响。

2.2 化学成分均匀性连铸坯的化学成分均匀性是其质量的重要指标之一。

成分不均匀容易导致后续钢材性能不稳定，从而影响到产品的质量。

2.3 表面缺陷由于连铸坯制造过程中的一些不可避免的因素，气体夹杂、氧化皮等，会在坯体表面形成一些缺陷。

这些表面缺陷会对后续产品的外观质量产生负面影响。

2.4 尺寸偏差连铸坯的尺寸偏差是指坯体的实际尺寸与标准尺寸之间的差异。

尺寸偏差会影响到钢材的加工工艺和成形质量。

3. 连铸坯质量控制因素及措施连铸坯质量的影响因素众多，包括原料质量、连铸工艺参数、设备状况等。

针对这些影响因素，可以采取以下控制措施来提高连铸坯的质量：3.1 原料质量控制通过严格控制原料的化学成分和物理性能，确保连铸坯的化学成分均匀性和机械性能达到要求。

3.2 连铸工艺参数控制连铸工艺参数的合理设置对坯体的凝固结构和表面质量具有决定性影响。

需要通过优化连铸工艺参数，如冷却水流量、浇注速度等，来控制连铸坯的质量。

3.3 设备维护与改进连铸设备的状态对连铸坯质量也有重要影响。

定期进行设备维护和检修，及时处理设备故障，可以保证设备处于良好状态，进而提高连铸坯的质量。

3.4 检测手段与技术利用先进的检测手段和技术，如超声波检测、磁力检测等，可以对连铸坯进行质量检测，及时发现问题并采取相应措施。

4.连铸坯质量控制是钢铁生产中至关重要的环节。

通过对连铸坯质量特点的分析和影响因素的控制，可以采取相应的措施来提高连铸坯的质量。

这不仅对于保证下游产品质量，还对于提高工业生产效益和降低资源消耗具有重要意义。

开展连铸坯质量控制工作是必不可少的。

连铸板坯缺陷对下工序的质量影响摘要：为满足用户对产品质量越来越严格的要求，生产价格便宜高质量产品是人们追求的目标。

而轧制产品质量是与连铸坯缺陷紧密相联系的。

关键字：连铸坯；质量控制引言：在现代的工业发展中，质量的高低已逐渐决定着企业的命运。

市场竞争以价格竞争为主转向以质量竞争为主，为了达到提高连铸板坯质量更好的为下工序服务的目标，使我们的产品在下游客户的手中能更好的体现使用价值。

一、连铸板坯缺陷的分类与分析1、连铸板坯缺陷的分类炼钢-精炼-连铸工艺流程生产的连铸板坯作为半成品共给轧钢，轧制成不公规格的板材以满足不同单位的需求。

只有提供高质量的连铸板坯，才能轧制出高质量的产品。

连铸板坯缺陷包括以下几个方面：连铸板坯的纯净度：主要是钢中夹杂物类型、形貌、尺寸和分布。

（1）连铸板坯的表面缺陷：主要是指连铸板坯的表面纵裂纹、横裂纹、网状裂纹、夹渣、气泡等。

缺陷严重的会造成废品，甚至会已传至轧制产品内。

（2）连铸板坯的内部缺陷：主要是指连铸板坯内部裂纹、中心疏松、缩孔、偏析等。

缺陷严重者会影响轧制产品的力学性能和使用性能。

2、连铸板坯缺陷的分析2.1连铸板坯夹杂物的主要来源钢中夹杂物数量要少，钢中总氧要低，在钢中的夹杂物呈弥散分布而避免成链状串簇状分布（1）内生夹杂物：主要是脱氧产物。

其特点是溶解氧增加，脱氧产物增多。

（2）外来夹杂物：钢水与环境（空气、包衬、炉渣、水口等）作用下的二次氧化产物，其特点为夹杂物粒径大、组成复杂的氧化物、来源广泛、在连铸板坯中成偶然性分布、对产品危害大。

2.2连铸板坯表面裂纹缺陷连铸板坯裂纹包括表面裂纹（纵裂纹、横裂纹、网状裂纹）和内部裂纹（三角区裂纹、中心线裂纹）。

连铸板坯裂纹的形成是一个复杂冶金、物理过程。

是传热、传质、凝固和应力的相互结果。

带液芯的高温铸坯在连铸机运行过程中，各种力作用于高温坯壳产生变形，超过了钢的允许强度和应是产生裂纹的外因，钢对裂纹敏感性是产生裂纹的内因，而连铸机热工做状态和工艺操作是产生裂纹的条件。

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。

连铸坯内部缺陷连铸坯的内部质量，主要取决与其中心致密度。

而影响连铸坯中心致密度的缺陷是各种内部裂纹、中心偏析和中心疏松，以及铸坯内部的宏观非金属夹杂物。

连铸坯的内裂、中心偏析和疏松这些内部缺陷的产生，在很大程度上和铸坯的二次冷却以及自二冷区至拉矫机的设备状态有关。

1）内部裂纹形成的原因各种应力（包括热应力、机械应力等）作用在脆弱的凝固界面上产生的裂纹成为内部裂纹。

通常认为内裂纹是在凝固的前沿发生的，大都伴有偏析的存在，因而也把内裂纹称为偏析裂纹。

还有一种说法是内裂纹是在凝固前沿发生的，其先端和凝固界面相连接，所以内裂纹也可以称为凝固界面裂纹。

除了较大的裂纹，一般内裂纹可在轧制中焊合。

连铸坯的内部裂纹是指从铸坯表面一下直至铸坯中心的各种裂纹，其中包有中间裂纹、对角线裂纹、矫直弯曲裂纹、中心裂纹、角部裂纹。

无论内裂文的类型如何，其形成过程大都经过三个阶段：1拉伸力作用到凝固界面；2造成柱状晶的晶界见开裂；3偏析元素富集的钢液填充到开裂的空隙中。

内裂发生的一般原因，是在冷却、弯曲和矫直过程中，铸坯的内部变形率超过该刚中允许的变形率。

通常在压缩比足够大的情况下，且钢的纯净度较高时，内裂纹可以在轧制中焊合，对一般用途的钢不会带来危害；但是在压缩比小，钢水纯净度较低，或者对铸坯心部质量有严格要求的铸坯，内裂就会使轧制材性能变坏并降低成材率。

2）中心裂纹铸坯中心裂纹在轧制中不能焊合，在钢板的断面上会出现严重的分层缺陷，在钢卷或薄板的表面呈中间波浪形缺陷，在轧制中还会发生断带事故，给成品材的轧制和使用带来影响A裂纹的成因分析铸坯裂纹的形成时传热、传质和应力相互作用的结果。

带液芯的高温铸坯在铸机内运行过程中，各种力的作用是产生裂纹的外因，而钢对裂纹的敏感性是产生裂纹的内因。

铸坯是否产生裂纹决定于钢高温力学性能、凝固冶金行为和铸机运行状态，板坯中心裂纹是由于凝固末端铸坯鼓肚或中心偏析、中心凝固收缩产生的。

1控制铸机的运行状态刚的高温力学性能与铸坯裂纹有直接关系，铸坯凝固过程固、液及诶按承受的应力（如热应力、鼓肚力、矫直力等）和由此产生的塑性变形超过允许的高温强度和临界应变值，则形成树枝晶间裂纹，柱状晶越发达，越有利于裂纹的扩展。

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。

６）二次冷却水分配不良，铸坯表面温度回升过大。