连铸裂纹

连铸坯裂纹的产生与防止措施连铸坯裂纹的分类 :铸坯表面裂纹包括表面纵裂纹、表面横裂纹、网状裂纹(星裂)、发裂、角部纵裂纹、角部横裂纹等;铸坯内部裂纹包括中间裂纹、角部裂纹、中心线裂纹、三角区裂纹、皮下裂纹、矫直裂纹等。

1.1 铸坯表面裂纹部纵裂纹等几种主要的缺陷形式。

铸坯表面裂纹主要有表面纵裂纹、表面横裂纹、网状裂纹、角部横裂纹、边铸坯表面裂纹是在结晶器内产生的，在二冷段得到扩展。

它会导致轧制板材表面的微细裂纹，影响最终产品的表面质量。

图1为表面裂纹示意图图 1 铸坯表面裂纹示意图1－表面纵裂纹；2－表面横裂纹；3－网状裂纹；4－角部横裂纹；5－边部纵裂纹1.1.1 表面纵裂纹连铸坯表面纵裂纹是指沿着拉坯方向在铸坯表面上发生的裂纹。

它可由工艺因素或设备因素引起。

由工艺因素引起的纵裂，大多出现在铸坯宽面的中央部位，是表面裂纹中最常见的一种裂纹缺陷。

纵裂主要是由于初生坯壳在结晶器内冷却强度不均匀，造成应力的集中，在坯壳相对较薄的地方坯壳厚度不足以承受这种应力，致使坯壳裂开而产生裂纹，并在二冷区得到扩展，形成表面纵裂纹。

图2 图3 图4为表面纵裂纹示意图图2图3 图41.影响连铸坯表面纵裂纹因素：实际生产过程中，主要有以下因素影响连铸坯表面纵裂纹的产生：1) 成品成分及钢水质量(1) 成品钢中碳含量处在亚包晶和包晶反应区时，由于初生坯壳在结晶器弯月面内激冷时收缩较大，容易造成初生坯壳厚薄不均，从而使铸坯发生纵裂纹的倾向增加。

因此，在实际生产中各连铸厂家都尽量控制其成品钢中碳含量，使其避开亚包晶和包晶反应区，从而减少铸坯纵裂纹的发生机率。

(2) 成品钢中硫、磷含量也会影响铸坯纵裂纹的产生。

钢中硫、磷含量增加时，钢的高温强度和塑性明显降低，在应力作用下就容易产生裂纹，因此，在实际生产中各连铸厂家都尽量控制其成品钢中硫、磷含量，尽量控制在0.02%以内。

(3) 钢中微合金如铌、钒等对铸坯纵裂纹的产生也有重要影响，因为微合金而产生的铸坯纵裂纹在铸坯表面上分布不规则，缺陷较短、数量较多。

连铸坯内部裂纹产生的主要原因及解决措施李广艳【摘要】Two kinds of continuous casting billet produced by the 50 t EAF and converter steelmaking production lines in new two area had been researched and the reasons and types for the formation of internal cracks had been studied by SEM and EDAX. The quality of casting billet improved, macrostructure and hot upsetting percent of pass enhanced significantly through implementation of these measurements such as casting with stable casted velocity, reasonable matching between casting speed and water quantity, controlling with narrow temperature wave of molten steelin ladle and heightened the purity of molten steel.%以莱钢50 t电炉生产线及新二区转炉炼钢生产线生产的两种规格的连铸坯作为研究对象，分析了内部裂纹形成的原因，并采用扫描电镜和能谱分析了内部裂纹的类型。

通过采取恒拉速浇注、拉坯速度与水量合理匹配、实行中间包窄温度波动控制、提高钢水纯净度等措施，连铸坯的质量得到了明显改善，低倍和热顶锻合格率也有了显著提高。

【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P40-43)【关键词】连铸坯;内部裂纹;原因;措施【作者】李广艳【作者单位】莱芜钢铁集团有限公司技术中心，山东莱芜271104【正文语种】中文【中图分类】TG115.21 前言铸坯裂纹的形成是一个非常复杂的过程，是传热、传质和应力相互作用的结果。

连铸坯裂纹敏感指数公式（原创版）目录1.引言2.连铸坯裂纹敏感指数公式的定义3.连铸坯裂纹敏感指数公式的计算方法4.连铸坯裂纹敏感指数公式的应用5.总结正文1.引言连铸坯是钢铁行业中常见的一种铸造方式，其优点在于生产效率高、成本低。

然而，由于连铸坯的铸造过程复杂，容易出现表面裂纹等质量问题。

为了有效预防和控制这些问题，研究人员提出了连铸坯裂纹敏感指数公式，该公式可以帮助钢铁企业更好地了解和控制连铸坯的裂纹产生。

2.连铸坯裂纹敏感指数公式的定义连铸坯裂纹敏感指数公式是一种用于衡量连铸坯在铸造过程中产生裂纹的倾向性的指标。

该指数根据连铸坯的物理性质、化学成分、铸造工艺等因素进行计算，可以帮助钢铁企业预测和评估连铸坯的裂纹产生风险。

3.连铸坯裂纹敏感指数公式的计算方法连铸坯裂纹敏感指数公式的计算方法较为复杂，需要考虑多个因素。

一般来说，计算过程包括以下几个步骤：（1）确定连铸坯的物理性质和化学成分：包括铸坯的厚度、宽度、长度、化学成分等；（2）分析连铸坯的铸造工艺：包括熔炼温度、浇注温度、冷却速度等；（3）结合经验和实验数据，建立连铸坯裂纹敏感指数公式：通过分析上述因素对连铸坯裂纹产生的影响，建立一个综合考虑多个因素的裂纹敏感指数公式。

4.连铸坯裂纹敏感指数公式的应用连铸坯裂纹敏感指数公式可以帮助钢铁企业在生产过程中及时发现和预防裂纹的产生，从而提高铸坯的质量和降低生产成本。

具体应用方面，钢铁企业可以采用以下方法：（1）在生产过程中，定期对连铸坯进行检测，计算裂纹敏感指数，以便及时发现潜在的裂纹问题；（2）根据裂纹敏感指数的变化趋势，调整铸造工艺，以降低裂纹产生的风险；（3）对出现裂纹的连铸坯进行分析，查找原因，并采取相应措施，以避免类似问题的再次发生。

5.总结连铸坯裂纹敏感指数公式是一种有效的预测和控制连铸坯裂纹产生的方法。

连铸坯裂纹敏感指数公式摘要：一、连铸坯裂纹敏感指数公式简介二、公式构成与参数解释三、公式应用与分析四、实例演示五、降低连铸坯裂纹敏感指数的策略正文：连铸坯裂纹敏感指数公式是评估连铸坯在生产过程中出现裂纹倾向的一种量化方法。

通过对连铸坯的成分、工艺参数等进行分析，可以预测坯料在连铸过程中的裂纹敏感性。

本文将详细介绍连铸坯裂纹敏感指数公式，并通过实例演示其应用，最后提出降低连铸坯裂纹敏感指数的策略。

一、连铸坯裂纹敏感指数公式简介连铸坯裂纹敏感指数公式主要包括以下几个部分：1.成分参数：包括碳当量、氢当量、锰当量等，这些参数反映了连铸坯的成分特征。

2.工艺参数：包括浇注温度、结晶器温度、拉速等，这些参数影响了连铸坯的冷却速度和凝固过程。

3.应力状态：包括内应力和外应力，反映了连铸坯在成型过程中的受力状况。

二、公式构成与参数解释连铸坯裂纹敏感指数公式为：裂纹敏感指数= f（CE，HE，ME，Tc，V，σ）其中，CE、HE、ME分别为碳当量、氢当量、锰当量；Tc为浇注温度；V 为拉速；σ为应力状态。

碳当量CE：表示连铸坯的碳含量，对裂纹敏感性有重要影响。

CE值越高，连铸坯的裂纹敏感性越大。

氢当量HE：反映连铸坯中的氢含量，氢含量过高会导致连铸坯脆性增加，容易产生裂纹。

锰当量ME：影响连铸坯的强度和韧性，ME值过高会使连铸坯过于韧性，容易产生裂纹。

三、公式应用与分析通过对连铸坯裂纹敏感指数公式的计算，可以评估连铸坯在生产过程中的裂纹倾向。

当裂纹敏感指数大于一定阈值时，连铸坯存在较高的裂纹风险。

此时，需要对连铸坯的成分和工艺参数进行调整，降低裂纹敏感性。

四、实例演示以下为一个实例：某厂生产的连铸坯，碳当量CE=0.45，氢当量HE=0.02，锰当量ME=0.18，浇注温度T c=1500℃，拉速V=2m/min，应力状态σ=20MPa。

根据公式计算，裂纹敏感指数为0.78。

由于该指数大于阈值0.6，说明连铸坯存在较高的裂纹风险。

连铸坯发纹裂纹产生的原因连铸坯发纹裂纹是指在连铸过程中，坯料表面产生裂纹的现象。

这种现象在连铸过程中非常常见，如果没有正确的处理，会影响连铸坯的质量和后续加工工艺，甚至可能导致产量的降低。

连铸坯发纹裂纹的产生原因非常多样化，主要包括以下几个因素。

首先，连铸坯发纹裂纹的产生与坯料的化学成分有关。

在连铸过程中，如果坯料中含有不溶于钢液的硬质夹杂物，这些夹杂物会被硬质粒子剪切或滚动而产生裂纹。

此外，坯料中如果含有超过允许值的硫、磷等元素，会导致钢液的黏度增加，使连铸过程中液面波动较大，从而增加坯料表面的应力，进一步促进裂纹的发生。

其次，连铸坯发纹裂纹的产生与连铸工艺参数有关。

连铸过程中的拉速度、浇注速度、结晶器冷却剂的喷射速度等参数的过大或过小都会导致连铸坯表面产生应力，从而引发裂纹的产生。

此外，连铸过程中，如果坯料温度过低或结晶器冷却不均匀，也会导致坯料表面产生裂纹。

再次，连铸坯发纹裂纹的产生与结晶器的表面状况有关。

结晶器的表面状况会直接影响连铸坯表面的光滑度和均匀度。

如果结晶器表面存在磨损、凹凸不平等缺陷，会导致连铸坯表面产生过多的应力，从而引发裂纹的产生。

此外，连铸坯发纹裂纹的产生还与连铸辊的形状和磨损程度有关。

连铸辊的形状不合理或磨损过度会导致钢坯的厚度不均匀，在拉伸过程中产生裂纹。

在连铸工艺中，如果连铸辊的温度过高或过低，也会导致连铸坯的拉伸和表面温度不均匀，从而引发裂纹的产生。

最后，连铸坯发纹裂纹的产生还与工艺操作和设备维护有关。

操作不当会导致坯料表面的应力增加，设备维护不到位会降低连铸过程的稳定性，从而增加坯料发纹裂纹的风险。

为了减少连铸坯发纹裂纹的发生，可以采取以下措施：1.优化坯料的化学成分，减少夹杂物的含量，控制硫、磷等元素的含量。

2.合理调整连铸工艺参数，包括拉速度、浇注速度、结晶器冷却剂的喷射速度等，以减小坯料表面的应力。

3.对结晶器进行检修和维护，保持其表面的光滑度和均匀度。

连铸小方坯角部纵裂纹及角部纵裂漏钢的成因及防止措
施
1.连铸小方坯角部纵裂纹的成因：
①角部罩覆不均匀或罩覆层太厚，使液体钢在连铸过程中受到热应力引起膨胀产生断裂；
②炉内温度分布不均匀；
③小方坯结构极差，钢水温度偏低，造成渣覆盖不均匀；
④小方坯温度过低，且温差大；
⑤冶炼操作不当，料柱受冷凝后，小方坯容易出现纵裂现象；
2.防止措施：
①加强实验室指导料柱的冶炼操作，使小方坯温度和温度分布均匀；
②合理控制罩覆层厚度，使其尽量均匀；
③及时缓和小方坯温度过快下降，尤其是角部；
④检验小方坯投料前后温度梯度，避免温度太大；
⑤增加添加剂，提高液体钢的流动性和结晶性；
⑥检查炉内温度分布是否均匀，及时调整炉内温度控制；
⑦加强铸坯结构的矫正，提高钢水温度及其均匀性，消除结晶缺陷。

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。

倒角连铸坯角部纵向裂纹形成机制及控制
一、纵向裂纹形成机制
1. 高温应力集中
倒角连铸坯角部纵向裂纹的形成，主要是由于高温应力集中引起的，在连铸坯角部，由于冷却速度较快，形成了应力集中，使得坯体内部产生了拉应力，使得坯体内部产生了拉应力，使得坯体内部产生了拉应力，这种拉应力会使坯体出现纵向裂纹。

2. 冷却不均匀
倒角连铸坯角部纵向裂纹的形成，还可能是由于冷却不均匀引起的，当冷却不均匀时，坯体内部的应力分布也会不均匀，当坯体内部应力分布不均匀时，坯体内部的强度也会不均匀，这样就会使坯体内部产生拉应力，使坯体出现纵向裂纹。

二、控制纵向裂纹
1. 改善冷却方式
要控制倒角连铸坯角部纵向裂纹，首先要采取措施改善冷却方式，使冷却更加均匀，保证坯体内部应力分布均匀，从而减少坯体内部拉应力，减少坯体内部纵向裂纹的形成。

2. 加强质量检查
其次，要加强质量检查，及时发现坯体内部纵向裂纹，及时采取措施进行处理，以减少坯体内部纵向裂纹的形成。

3. 改善坯体质量
此外，还要改善坯体质量，使坯体具有良好的机械性能，以抵抗坯体内部的应力，减少坯体内部纵向裂纹的形成。

综上所述，要控制倒角连铸坯角部纵向裂纹，就要采取改善冷却方式、加强质量检查、改善坯体质量等措施，以保证坯体内部应力分布均匀，减少坯体内部纵向裂纹的形成。