304不锈钢连铸坯表面缺陷分析

精密铸造304不锈钢铸件黑点缺陷的解决措施徐州市热卡铸造材料有限公司张云郑申涛一、综述熔模精密铸造不锈钢典型的材质是304，也就是1Cr19Ni9Ti，通常的金相组织是奥氏体，机械加工后铸件表面会出现小黑点而导致铸件成批报废，耽误交期不说，订单甚至客户会因此丢失，根据黑点的形态我们把黑点分为两类，一类是不规则黑点，另一是形态接近圆形（扫描断面是圆形，铸件中的形态是球状）的规则黑点，这类黑点较多特别是抛光后清晰可见，焊补几乎不可能，有的客户要求不允许焊补，一旦发现焊补立刻终止合同。

以下具体分析黑点的成因和解决措施，欢迎批评指正。

二、不锈钢黑点的成因根据对黑点成分取样分析得知，无论是不规则黑点还是规则黑点缺陷，都有氧元素的踪迹，其他成分包括碳、锰、硅、铬等。

碳的来源很少，所加入的不锈钢原料和合金没有碳，唯一的可能是脱蜡不干净所致，蜡料高温碳化粘附在型壳上，浇注后和氧、硅等元素结合形成复杂的碳化物或者多元氧化物夹杂。

生产实践中，不规则的黑点多发生在靠近浇冒口附近，这是因为氧化夹渣颗粒小比重小容易上浮。

这部分黑点的解决办法能够肯定是完善脱蜡工艺，不利于脱蜡的铸件可以设置脱蜡孔，另外保证脱蜡的温度压力时间严格按照工艺文件执行，应该都能得到顺利解决。

另一部分圆形的黑点的成因可以进行如下判断，首先是脱氧失败或者效果不彻底，大量游离的氧和钢液中的锰硅元素（可能来自铁合金也可能来自炉衬或者除渣剂）还有其他元素比如铬等形成多元的复杂的氧化夹渣，由于圆形应该说是球状体表面能最小，所以形成大量的球状氧化物颗粒，由于时间或者钢液粘度的影响未来得及上浮到液面，含有球状氧化物夹渣的钢水浇注后凝固成铸件从而形成黑点缺陷。

对于圆形的黑点缺陷这里多说几句，首先硅、锰、铬等元素是必须出现在钢液中，有的是合金有的竟然是为了脱氧加入的，而除渣剂中的各种成分复杂而多样化，又不可能不加除渣剂。

三、不锈钢黑点解决措施以下脱氧熔炼工艺经过现场测试和多家工厂使用，是一种效果好成本低的成熟工艺，特别对于304、316不锈钢黑点的解决效果非常明显，建议推广使用。

304不锈钢精密铸造件加工外观缺陷的分析与改善摘要：本文主要介绍了304不锈钢精密铸造件（以下简称精铸件）加工过程中暗花缺陷的原因分析及改善过程，因不锈钢精铸件的加工在行业内较为普通，且加工工艺较为特殊，因此希望本文有一定的推广及借鉴作用。

关键词：不锈钢；精密铸造；加工；外观缺陷本文所讲的精密铸造是熔模精密铸造，它是精密铸造的工艺方法之一。

是采用失蜡法制壳，利用废钢加合金的方式浇注成铸件，再通过机械加工等工序制作成符合客户要求的精密零件，是一种历史悠久的传统制造业，是工业门类中的基础行业之一。

304不锈钢为奥氏体不锈钢，熔炼浇注及机械加工是此类零件的关键质量控制点，品质问题轻则耽误订单交期，重则损失客户丢失市场。

因此，相关品质问题的改善就显得尤为重要。

1、缺陷概述本公司生产的一种材质为304的不锈钢精铸件，车加工后零件表面出现了大面积的白色暗花（见图1）不良率28%左右，形状、大小、位置不定，经擦拭、水洗、超声波清洗等表面处理后，缺陷仍无法消除掉。

精刀返车后暗花变淡但却未完全消失，初步判断该缺陷产生的原因是数控车加工工艺设置不当。

随后将车加工工序拆分为粗车和精车，同时提高转速，减少车削量。

经试加工后发现暗花缺陷无明显好转，结果表明车加工工艺的调整对零件表面暗花的改善收效甚微，不是暗花产生的根本原因。

零件表面暗花左图的局部放大图图12、缺陷分析为了进一步分析缺陷的产生原因，从宏观角度，安排专人对本批次零件的生产过程进行倒查，核查过程中未发现异常情况。

继而从微观角度，用电子显微镜对零件的暗花缺陷展开进一步的分析，发现暗花区域相对于正常区域来说，零件的走刀路径模糊杂乱，局部棱线崩缺且有类似粘刀的异物附着（见图2）。

通过缺陷区域的放大分析得知，暗花缺陷更像是铸件本身的组织缺陷。

参考上述检测结果，为了进一步对零件的内部组织进行分析，以查明暗花缺陷的根本原因，我们对零件暗花缺陷部位进行线割截取，交品质部制样后分别在200倍、500倍和1000倍的显微镜下进行金相检验，通过图3的金相图片可以看出，碳化物在奥氏体晶界上无规则的大量聚集，粗大且成网状分布。

连铸坯表面质量缺陷及处理措施【摘要】对于连铸板坯而言，振痕和裂纹是其主要的质量缺陷问题。

虽然这个缺陷在大多数情况下对连铸坯的质量影响不大，但是如果不及时有效的处理调还会带来很多附加的质量问题。

尤其是在生产不锈钢和高强度钢品种时，这种质量缺陷所带来的弊端更加明显。

【关键词】连铸坯；振痕；质量影响1振痕形成机理在连铸坯生产中，振痕和裂纹是两种最为常见的质量缺陷问题，主要是由于弯月面顶端溢流造成的，该缺陷形成以后会附带其他质量缺陷一并产生。

2振痕对铸坯质量的影响振痕对连铸坯的质量影响会导致后期出现列裂纹，包括横裂纹、角部横裂纹及矫直裂纹。

如果连铸坯内掺杂的杂质较多，会导致大规模网状裂纹的出现，甚至出现穿钢现象。

如果在连铸坯出现振痕的地方晶粒很大，就会产生晶间裂纹现象，在这样的情况下需要对连铸坯修磨，从而提高成材率。

3影响振痕深度的因素振动参数对振痕形状和深度有重要影响。

其中振幅、频率、负滑脱时间及振动方式最为重要；结晶器保护渣的耗量、粘度、保温性能及表面性能等有着重要影响；.钢的凝固特性对振痕有着重要影响，特别是当钢中碳含量和钢中Ni/Cr 比影响最突出。

当钢中碳含量为0.1%左右，Ni/Cr≈0.55左右，铸坯表面振痕最深。

4减少振痕深度的措施采用小振幅（s）、高频率（f）及减少负滑脱时间（tN），可以有效的减少振痕的深度；采用非正弦振动方式可以减少振痕的深度，这是因为非正弦振动其负滑脱时间tN比正弦振动短；采用渣耗量低，粘度高的保护渣，可以使振痕深度变浅。

采用保温性能好和能增加弯月面半径的保护渣可以减少振痕深度；提高不锈钢、钢液的过热度，尤其是含钛和含铝的不锈钢对减少该钢表面振痕深度是有效的。

提高结晶器进出冷却水的温差，对减少振痕深度是有利的。

5铸坯表面裂纹5.1表面纵裂纹铸坯表面纵裂纹是铸坯最主要表面缺陷，对铸坯质量影响极大，特别是板坯和圆坯最为突出，报废量和整修量很大。

5.1.1纵裂纹类型铸坯表面沟槽纵裂纹。

1前言新日铁光制铁所在板坯连铸机上进行了奥氏体304不锈钢等钢种连铸技术的开发，现在月产量达3万吨以上。

最近进行了提高铸坯表层质量技术的开发，从而可实现铸坯的无清理化并降低生产成本。

本文概要介绍了此铸坯的无清理化技术，还提出了今后的开发方向。

2钢板表面的重皮缺陷及其产生机理奥氏体304不锈钢连铸坯(简称板坯或铸坯)经热轧、冷轧后，在钢板表层产生了重皮缺陷。

现调查了此重皮缺陷和板坯表层的特征，推定了缺陷的产生机理。

2．1钢板重皮缺陷与板坯表层的关系钢板重皮缺陷多发生在距边缘300mm的范围内。

作为与此缺陷位置对应的板坯形状和表层部的特征，在板坯宽面侧边缘附近发现了凹陷部，在窄面侧发现了凸型膨胀，在凹陷部周围的振痕(oscillation mark以下简称OSM)较深。

因此，铸坯宽面侧表层不平滑就成了重皮缺陷的产生原因。

用砂轮机研磨板坯表层至平滑再冷轧成钢板时，即能抑制重皮的产生，这就验证了此推定的正确性。

2．2 板坯表层的实态为了查明板坯宽面侧的表面凹陷形状，采用粘度为0．08Pa·S的原来保护渣A进行连铸，结果查明在距窄面侧端部约lOOmm处存在实测深度0．5—3．Omm、平均深度2mm 的凹陷振痕。

另外，在铸坯宽面侧调查采用原来保护渣A连铸结果表明，在宽面侧中心部距端面500mm处的OSM进一步深到了大约500pm。

由在板坯宽面的凹陷四周所产生的OSM纵断面图可知：在OSM深度500—600μm 时，Ni正偏析长度约为200μm左右。

而且该部位S的浓度也增大了，还产生了裂纹(铸坯壳强度小所致)。

当OSM深度达300μm以上时，该沟部温度上升，强度则低到1kg／mm2以下。

2．3重皮缺陷产生机理和防止措施在前述的板坯表面实态的基础上，推测了其表层重皮缺陷产生的机理。

(1)热轧时凹陷部产生的裂纹窄面侧的结晶器锥度不足，造成结晶器散热不充分，铸坯壳强度小，致使窄面凸型膨胀。

另一方面，由于窄面与宽面交界的棱边从两面散热，故强度较高，即使窄面凸型膨胀，棱边仍可保持直角，在宽面凝固壳附近产生了凹陷部。

第二篇连铸板坯缺陷(AA)第二篇连铸板坯缺陷(AA) (1)2.1表面纵向裂纹(AA01) (4)2.2表面横裂纹(AA02) (6)2.3星状裂纹(AA03) (7)2.4角部横裂纹(AA04) (8)2.5角部纵裂纹(AA05) (10)2.6气孔(AA06) (11)2.7结疤(AA07) (12)2.8表面夹渣(AA08) (13)2.9划伤(AA09) (14)2.10接痕(AA13) (15)2.11鼓肚(AA11) (16)2.12脱方(AA10) (17)2.13弯曲(AA12) (18)2.14凹陷(AA14) (19)2.15镰刀弯(AA15) (20)2.16锥形(AA16) (21)2.17中心线裂纹(AA17) (22)2.18中心疏松(AA18) (23)2.19三角区裂纹(AA19) (25)2.20中心偏析(AA20) (27)2.21中间裂纹(AA21) (28)2.1表面纵向裂纹(AA01)图2-1-11、缺陷特征表面纵向裂纹沿浇注方向分布在连铸板坯上下表面，裂纹深度一般为2mm～15mm，裂纹部位伴有轻微凹陷。

在连铸浇注过程中，当连铸板坯坯壳在结晶器内所受到的应力超过了坯壳所能承受的抗拉强度时，即产生表面纵向裂纹。

表面纵向裂纹缺陷在结晶器内产生，出结晶器后若二次冷却不良，裂纹将进一步加剧。

2、产生原因及危害产生原因：①钢中碳含量处于裂纹敏感区内；②结晶器钢水液面异常波动。

当结晶器钢水液面波动超过10mm时，表面纵向裂纹缺陷易于产生；③结晶器保护渣性能不良。

保护渣液渣层过厚、过薄或渣膜厚薄不均，使连铸板坯凝固壳局部过薄而产生表面纵向裂纹；④中间包浸入式水口与结晶器对中不良，钢水产生偏流冲刷连铸板坯凝固壳，而产生表面纵向裂纹。

危害：轻微的表面纵裂纹经火焰清理后均能消除；表面纵向裂纹严重时可能会造成漏钢；表面纵向裂纹若送热轧进行轧制可能导致热轧产品出现分层、开裂缺陷。

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。

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。

钢铁冶炼中的连铸坯表面问题分析钢铁冶炼工艺在现代工业中扮演着非常重要的角色。

然而，在钢铁冶炼过程中，连铸坯表面问题一直是制约钢铁品质的重要因素之一。

本文将详细分析钢铁冶炼中连铸坯表面问题的原因，并探讨相应的解决方案。

1.连铸坯表面问题的原因连铸坯的表面问题主要包括铁水热裂纹、气泡和氧化皮等。

这些问题的产生原因是多方面的。

首先，连铸坯自身的气泡问题是造成连铸坯表面缺陷的原因之一。

钢液在连铸过程中受到高速冷却的影响，表面会形成气泡，严重影响连铸坯外观质量。

其次，由于钢液表面存在氧化皮，当钢液从铸口流出时，氧化皮会不断地被冲刷、碾磨，进入钢液中产生非金属夹杂物。

这些夹杂物不仅会影响钢铁的机械性能，还会对钢铁表面形成气孔，使连铸坯表面平整度降低。

最后，因其连续铸造过程而产生的热应力是导致连铸坯热裂纹的主要原因。

连铸坯的外层由于接触空气而受到约束而形成静态压力，在冷却过程中，内层材料的收缩变形不一定跟上外层变形，就会导致热裂纹的产生。

2.解决方案目前，可以通过改变冶炼工艺来降低连铸坯表面问题的发生率。

以下是一些可行的方案：首先，应采取合适的措施降低钢液中气体的含量，从而减少产生气泡的概率。

可以通过使用脱气剂或杜氧少炉等方法降低气体含量。

其次，采取有效的措施去除钢液表面的氧化皮，并严格控制钢液的流速和流动状态，减少氧化皮的再生，从而减少在连铸过程中非金属夹杂物的产生。

最后，为了减小冶炼过程中钢铁的热应力，可以优化连铸工艺及连铸设备的设计，增加连铸温度和减少冷却速度等措施，使冷却过程变的温和，防止热裂纹的产生。

此外，我们还可以采用表面削除技术，该技术会削除连铸坯表面几毫米厚的层，以去除裂纹和氧化皮等缺陷，提高钢铁的机械性能和表面质量。

该技术适用于生产无缝钢管和铸轧板产品。

总之，钢铁冶炼中连铸坯表面问题的出现在一定程度上会影响钢铁的质量和产量。

为了解决连铸坯表面问题，在钢铁生产中，我们需要探索更加智能效益高、环保一体化的生产工艺技术和装备，不断提高钢铁生产效率和品质，为推进钢铁产业高质量发展打下坚实基础。

304不锈钢表面缺陷及对策
正如后面将谈到的，为了满足建筑师们美学的要求，已开发出了多种不同的商用表面加工。

例如，表面可以是高反射的或者无光泽的；可以是光面的、抛光的或压花的；可以是着色的、彩色的、电镀的或者在不锈钢表面蚀刻有图案，也可进行拉丝等，以满足设计人员对外观的各种要求。

保持表面状态是容易的。

只需偶尔进行冲洗就能去除灰尘。

由于耐腐蚀性良好，也可以容易地去除表面的涂写污染或类似的其它表面污染。

表面痕现象是指304不锈钢深加工或者加工产品研磨后，在产品表面发生线装或者点状凹点痕缺陷。

原因：表面、模具表面有异物，压边垫表面有伤疤。

对策：在加工之前去除异物，伤疤，还可以通过充分研磨去除桔皮。

桔皮现象是指304不锈钢成型品在研磨或者其他情况下，表面产生象桔皮一样的形状的现象。

原因：研磨不充分，加工越大桔皮越严重，原材料晶粒粗大，热处理软化。

对策：深加工产品充分研磨，选择适合的热处理条件，控制原材料的晶粒度。

连铸坯主要表面缺陷类型
连铸坯主要表面缺陷有：深振痕、凹陷、裂纹等。

1、深振痕
连铸坯的振痕有凹陷形振痕、钩形振痕两种类型。

连铸坯振痕较浅时，一般不会对最终成品产生影响；振痕较深时，在振痕波谷处，由于受到的冷却强度较弱，铸坯皮下晶粒粗大，就可能成为连铸坯横向裂纹的根源。

影响振痕深度的因素主要有润滑方式、钢种成分、保护渣性能、结晶器振动模式等。

减小结晶器内钢液初始凝固坯壳的弯曲变形程度可以降低连铸坯的振痕深度。

2、表面凹陷缺陷
连铸坯的表面凹陷有横向凹陷和纵向凹陷两种类型。

横向凹陷的形成与结晶器内液位上升有关，当液位波动峰值超过渣圈时，带动渣圈下移，此时形成横向凹陷。

纵向凹陷是结晶器上部锥度太小和刚性的角部转动，使小偏离角凹陷形成，由于结晶器下部锥度太大，结晶器压向坯壳使凹陷增加，从而在宽面出现偏离角凹陷。

降低结晶器冷却强度，提高结晶器内凝固坯壳所受冷却强度的周向均匀性，防止结晶器液位波动过大，可以消除铸坯的表面凹陷缺陷。

3、表面裂纹缺陷
表面裂纹主要有横向裂纹、纵向裂纹、星型裂纹等。

结晶器内初始凝固坯壳厚度不均匀，在坯壳薄弱处产生应力集中，会产生纵向裂纹。

表面横裂纹一般出现在振痕波谷处。

星型裂纹一般在铸坯表面去除氧化铁皮或渣膜后才会发现，与铸坯表面吸收了结晶器的Cu,同时铸坯表面Fe的选择性氧化，使残存元素（Cu、Sn 等）残留，沿晶界渗透形成星型裂纹。

保证结晶器内初始凝固坯壳厚度的均匀性是控制纵向裂纹的关键。

控制横向裂纹的关键是降低铸坯振痕深度，避免铸坯在低温脆性区弯曲或矫直。

控制星型裂纹的关键是结晶器内壁状态是否良好，铸坯温度控制是否合理。

连铸板坯和方坯表面缺陷的分析与判定在钢板、板卷、棒材、型钢上的裂纹和其他等缺陷，大多源于板坯和方坯上的缺陷。

大多数钢厂面临的最大挑战是缺乏如何判定、检查这些缺陷及相应地采取何种对策。

令人遗感的是，目前很多钢厂在遇到表面缺陷问题时所做的一些措施并不恰当，甚至没有对板坯和方坯进行检测分析便作出相应的判定和措施。

板坯和方坯的表面缺陷类型板坯和方坯上的所有表面缺陷几乎可以被分成五大类，并且在世界上大多数铸机上它们的发生位置基本上也是可以预测的。

基于经验，按照发生概率的大小顺序列出了五大类缺陷，即针状气孔／疏松、裂纹、深度振痕、不良清理、结晶器壁污染和刮伤等。

依据加热炉的氧化条件，可以确定板坯和方坯表面缺陷的临界深度，从而判定缺陷是否最终会成为板材、板卷或棒材上的轧制表面缺陷。

大部分加热炉操作会导致1％~2％厚度的铸坯氧化成氧化铁皮。

如果铸坯的厚度为220mm，就意味着在加热过程中会造成2．2mm~4．4 mm的厚度损失。

这个厚度损失同样会传递到表面缺陷。

如果铸坯表面缺陷的深度小于铸坯厚度的1％～2％，那么这些缺陷将在加热过程中稍除。

而那些比成为氧化铁的1％~2％厚度更深的缺陷，最终会造成轧材的表面缺陷。

针状气孔／疏松在所有铸机上。

针状气孔／疏松几乎都是常见的，也是最容易被忽略的铸坯缺陷。

如果钢中的气体得不到合理控制，就会在板坯和方坯表面上产生针状气孔／疏松。

当凝固率达到90％而气体总压力Ar+H2+N2+CO+CO2>1atm时，针状气孔／疏松就会在板坯和方坯表面上形成。

找出表面和皮下针状气孔／疏松的形成原因并不困难。

在实际生产中，皮下通常是指表面以下10mm的深度。

根据经验，针状气孔／疏松是影响钢板、板卷表面质量的最突出问题。

举一个板坯上的针状气孔／疏松的例子，钢种是V和Nb复合微合金化的A572 Gr50结构钢，含0．15％C，在铸坯上角部出现针状气孔／疏松，导致14．3mm厚的成材的上边部出现缺陷。

304不锈钢表面黑色线状缺陷分析作者：黄磊来源：《科技创新导报》2019年第32期摘 ; 要：采用扫描电镜及能谱等分析方法对304热轧酸洗钢卷表面黑色线状缺陷进行了分析确认了缺陷主要是碳化物的金属合金。

经过生产试验结果表明钢卷表面黑色线状缺陷是连铸过程中液面波动造成铸坯表皮下卷入富碳杂质经加热、轧制演变的结果。

通过对连铸结晶器液面波动和保护渣的物化特性控制将缺陷改善。

希望通过本文论述，为推进不锈钢制作质量贡献一份力量，推动我国制造产业的可持续发展。

关键词：黑色线状缺陷 ;富碳层 ;液面波动 ;表面张力中图分类号：TG335.12 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码：A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文章编号：1674-098X（2019）11（b）-0071-02奥氏体不锈钢是不锈钢中最重要的钢种之一，其中以304不锈钢为代表应用最为广泛，304不锈钢具有优秀的耐蚀性、耐热性、低温强度和力学性能，被广泛应用与电梯装饰、厨房器具、医疗器械、化学工业及建筑装饰等行业，这些行业对产品的外观要求较为苛刻，但是钢铁企业在生产304不锈钢的过程中经常遇到表面色差、夹杂等缺陷，影响产品的成材率和表面质量，在日益竞争激烈的市场环境下，严重影响企业竞争力。

因此，从源头上控制产品的缺陷，是304不锈钢生产过程中急需解决的问题。

1 ;现状某不锈钢厂304不锈钢采用高炉铁水→AOD→LF→CC冶炼工艺，高炉铁水直接兑入AOD中进行脱碳、脱硫、合金化，在LF中进行温度调整和软吹镇静等精炼操作，达到要求的钢水经钢包吊运至连铸平台进行浇铸。

连铸坯热送热装进行轧制，热轧卷经过固溶、酸洗处理后成为冷轧原料。

304不锈钢的主要成分见表1。

热轧不锈钢卷经固溶、酸洗后，经常在板带表面出现黑色线条状的缺陷，缺陷宽度20～100mm，长度200～1000mm，主要分布在距离两个侧面宽度不等的范围内。

连铸坯缺陷及预防措施连铸坯缺陷及预防措施1、方坯晶间裂纹、根源Cu 、Ni、Sn、Nb 与Al等元素的影响；铸机表面凹限，即使轻微凹限也会引起裂纹；保护渣不合适；结晶器液面波动严重；菱变严重；结晶器锥度太小；措施减少杂质元素含量；导致晶间裂纹的最主要原因是粗大晶粒结构以及沿晶粒边界的沉析，所以防止其产生的主要措施是在结晶器初始凝固阶段得以形成细小而均匀的结构；防止产生凹馅；用多水口代替直水口；2、气泡及针孔铸坯皮下通气孔称为针孔，而皮下闭气孔称为气泡根源脱氧不好，氢、氮含量高；润滑过度，油中含水；保护渣中含水；中间塞棒吹氩过度；结晶器波动措施有效地脱氧；注流及钢液面进行有效保护；加热润滑油及保护渣；采用EMS可有效减少针孔与铸坯表面皮下气泡的数量；减少结晶器液面波动3、铸坯表面夹渣根源钢水脱氧不够；钢水中氧化铝含量高，SiO2、MnO与FeO含量低（铝镇静钢）；耐火材料质量差；结晶器喂铝线；中包水口及结晶器中形成的块渣进入钢水。

措施采用无渣出钢；对钢水进行有效脱氧，采用保护浇注；中间包碱性覆盖剂；加深中包，增大中包钢液深度；中包采用挡堰；采用能快速吸收钢水夹杂的保护渣（高碱度）；加大保护渣的用量；减少结晶器液面波动，水口侵入深度必须100-150mm4、横向裂纹横向裂纹通常出现在角部，但中部区域也会出现，横向裂纹一般出现在振痕的底部。

1、因热脆而形成的表面裂纹C含量0.17-0.25%；S含量高；随合金元素含量增加，如：Al、Nb、V 及大于1%Mn，裂纹数量增加；Al、Nb、N及C沉析于晶粒表面；二冷区冷却不挡导致晶粒粗大；二冷区支撑辊对中不好；保护渣选择不当；负滑脱时间过长。

2、横向角部裂纹角部冷却过度；结晶器冷却不当；结晶器和支撑辊对中不好；矫直温度过低；高如：Al、Nb、V 及大于1%Mn含量钢水非常敏感，加入钛能有效降低裂纹的程度；?二冷区冷却不均或冷却过度；保护渣不合适；铜管弯月面区域变形过大；钢水温度过低；结晶器锥度过大。