连铸坯凝固及其控制

连铸圆坯质量控制连铸坯质量检验及控制一、连铸坯的内部结构（凝固组织）的一般特征及检验。

连铸坯的检验方法连铸坯的内部结构：经过酸浸（酸洗）或硫印的方法在连铸坯横断面或纵断面上用肉眼或低倍放大镜看到内部组织结果。

硫印硫印是用感光相纸显示试样上硫偏析（合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析）的方法，主要用于钢铁行业铸坯质量的检验。

从铸坯上取纵向或横向试样，试验面加工的光洁度不应低于6。

使用反差大的溴化银表面相纸，把与试样大小相同的相纸放入稀硫酸中浸泡1-2分钟后取出，将相纸对准检查面轻轻覆盖好，将试样与相纸间气泡赶净，待接触2-5分钟后取下，将相纸在流水中冲洗，然后定影烘干，即完成一张硫印。

印基本原理：硫酸与试样上的硫化物(FeS、MnS)发生反应，生成硫化氢气体，硫化氢气体再与感光相纸上的溴化银作用，生成硫化银沉淀在相纸相应的位置上，形成黑色或褐色斑点。

用硫印试验，可显示钢锭、连铸坯中心裂纹、偏析线、低倍结构和夹杂分布等。

酸洗用酸液洗去基体表面锈蚀物和轧皮的过程。

用酸浸或硫印法所显示的组织结构属于宏观结构，是连铸坯和金属材料检验中最为常见的检验技术。

连铸坯的内部结构连铸坯自表面至中心都是由边缘等轴晶区（激冷区）、柱状晶区和中心等轴晶，区三部分组成。

温度梯度较大时，固液两相区（图1）小，有利于柱状晶的生长，而凝固速度较快，则易于生成枝晶间距小的铸造组织，所以连铸坯具有较发达的柱状晶组织，并具有较小的枝晶间距。

（图1）枝晶间距是指相邻同次枝晶间的垂直距离，它是树枝晶组织细化程度的表征。

枝晶间距越小，组织就越细密，分布于其间的元素偏析范围也就越小，故越容易通过热处理而均匀化。

通常采用的有一次枝晶（柱状晶主干）间距d1，和二次分枝间距d2两种。

连铸坯宏观组织的好坏可以用等轴晶所占的比例多少来衡量，轴晶结构致密，加工性能能好。

柱状晶具有明显的方向性，加工性能差，容易导致中心偏析，中心疏松和中心裂纹等缺陷。

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。

高品质钢连铸板坯凝固冷却精益控制关键技术一、前言在钢铁行业中，连铸板坯的质量直接关系到后续热轧、冷轧和加工工艺的顺利进行，并最终影响到最终产品的质量和性能。

而连铸板坯的凝固冷却过程中，精益控制是确保产品质量的关键。

本文将从连铸板坯凝固冷却的关键技术出发，探讨高品质钢连铸板坯凝固冷却精益控制的重要性。

二、连铸板坯凝固冷却的关键技术1. 冷却速度控制连铸板坯的凝固冷却过程中，冷却速度直接影响到晶粒的形成和尺寸，进而影响到板坯的物理性能和表面质量。

为了确保板坯的高品质，需要精确控制冷却速度，避免过快或过慢的冷却导致晶粒粗化或组织不均匀。

2. 温度梯度控制温度梯度是指板坯内部或表面的温度变化梯度。

良好的温度梯度控制可以有效地控制板坯的结晶行为，避免出现织构不良或晶粒异常生长的现象，从而保证板坯的组织均匀和性能稳定。

3. 结晶器设计与优化结晶器是连铸板坯凝固冷却的关键装置，其设计和优化对整个凝固过程至关重要。

合理的结晶器设计可以有效地控制板坯的凝固行为，确保板坯表面和内部的温度和结晶行为均匀稳定。

4. 液相区控制在板坯凝固过程中，液相区的存在对板坯的质量和性能有着重要影响。

精益控制液相区的形成和移动，可以有效地避免板坯表面和内部出现缺陷和损伤，确保板坯的质量。

5. 温度监测与控制系统温度监测与控制系统是实现连铸板坯凝固冷却精益控制的关键工具。

通过对板坯表面和内部温度的实时监测和控制，可以及时发现和解决凝固过程中的异常情况，确保板坯的质量和形态稳定。

三、高品质钢连铸板坯凝固冷却精益控制的重要性1. 保证产品质量精益控制连铸板坯的凝固冷却过程，可以有效地避免板坯表面和内部出现缺陷和损伤，保证产品的质量稳定。

2. 提高生产效率精益控制连铸板坯的凝固冷却过程，可以减少生产过程中的废品率和质量事故率，提高生产效率。

3. 降低生产成本精益控制连铸板坯的凝固冷却过程，可以减少能源和原材料的浪费，降低生产成本，提高企业的竞争力。

连铸坯的工艺和质量控制碳含量小于或等于0.12%时，碳当量应采用CE（Pcm）公式计算：CE（Pcm）=C+Si/30+Mn/20+Cn/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B当碳含量大于0.12%时，碳当量应采用CE（IIW）公式计算：C E(I I W)=C+M n/6+(C r+M o+V)/5+(N i+C u)/15各国碳当量计算公式文字1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。

碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。

如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。

硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。

在调质结构钢中加入 1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。

硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。

含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。

硅量增加，会降低钢的焊接性能。

3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。

在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。

含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。

锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。

4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。

因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。

5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。

连铸坯质量控制连铸坯质量控制引言连铸坯质量是决定钢铁产品质量的重要因素之一。

在连铸过程中，通过控制连铸坯的凝固结晶形貌、尺寸尺寸以及内部缺陷等，可以保证最终钢铁产品的质量稳定性。

本文将介绍连铸坯质量控制的基本原则和常用技术手段。

1. 连铸坯凝固结晶形貌控制1.1 凝固路径设计连铸坯的凝固路径设计是影响凝固结晶形貌的关键因素。

凝固路径包括主要凝固温度区间、凝固速度以及凝固过程中应有的温度梯度等要点。

通过科学合理地设计凝固路径，可以控制连铸坯的凝固结晶形貌，提高产品的均匀性和致密性。

1.2 凝固浸没深度控制凝固浸没深度是指连铸坯在铸机中浸没的深度。

凝固浸没深度的调整可以通过调整浇注速度、浇注高度和结晶器深度等因素来实现。

恰当地控制凝固浸没深度可以优化凝固结构，减少坯壳厚度和缩孔等缺陷的发生。

2. 连铸坯尺寸控制2.1 坯型设计连铸坯的尺寸控制需要科学合理地设计坯型。

坯型设计要考虑连铸机的性能和工艺条件，以及产品需要达到的尺寸要求。

有效的坯型设计可以保证连铸坯尺寸的精确控制，减少修磨损失并提高铸坯产量。

2.2 坯型换边控制连铸坯在连铸过程中，由于挤压力和引拉力的作用，容易发生坯型换边的情况。

坯型换边会导致铸轧过程中尺寸控制困难，甚至导致产品尺寸不合格。

通过控制连铸机的工艺参数和优化设备结构，可以有效地控制坯型换边，提高铸坯质量。

3. 连铸坯内部缺陷控制3.1 结晶器设计结晶器是连铸过程中控制坯内部缺陷的关键设备。

结晶器的设计应考虑到坯内部的流动状态，并通过合理的传热和传质方式，控制连铸坯内的气体和夹杂物等缺陷。

合理的结晶器设计可以有效减少坯内部夹杂物和气体等缺陷的产生。

3.2 液相线保护措施液相线是连铸过程中凝固结构变化的关键位置。

液相线的形成过早或过晚都会导致内部缺陷的产生。

通过合理的冷却水设定和轧制工艺，可以保证液相线的稳定形成，有效控制坯内部缺陷。

结论连铸坯质量控制是保证钢铁产品质量稳定的关键环节。

连铸坯质量及控制方法1、连铸坯质量的含义是什么？最终产品质量决定于所供给的铸坯质量。

从广义来说，所谓连铸坯质量是指得到合格产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。

它的含义是：——铸坯纯净度（夹杂物数量、形态、分布、气体等）。

——铸坯表面缺陷（裂纹、夹渣、气孔等）。

——铸坯内部缺陷（裂纹、偏析、夹杂等）。

铸坯纯净度主要决定于钢水进入结晶器之前处理过程。

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，如冶炼及合金化过程控制、选择合适的炉外精炼、中间包冶金、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。

它是与结晶器坯壳形成、结晶器液面波动、浸入式水口设计、保护渣性能有关的。

必须控制影响表面质量各参数在目标值以内，以生产无缺陷铸坯，这是热送和直接扎制的前提。

铸坯的内部缺陷主要决定于在二次冷却区铸坯冷却过程和铸坯支撑系统。

合理的二次冷却水分布、支承辊的对中、防止铸坯鼓肚等是提高铸坯内部质量的前担。

因此，为了获得良好的铸坯质量，可以根据钢种和产品的不同要求，在连铸的不同阶段如钢包、中间包、结晶器和二次冷却区采用不同的工艺技术，对铸坯质量进行有效控制。

2、提高连铸钢种的纯净度有哪些措施？纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。

要根据钢种和产品质量，把钢中夹杂物降到所要求的水平，应从以下五方面着手：——尽可能降低钢中[O]含量；——防止钢水与空气作用；——减少钢水与耐火材料的相互作用；——减少渣子卷入钢水内；——改善钢水流动性促进钢水中夹杂物上浮。

从工艺操作上，应采取以下措施：（1）无渣出钢：转炉采用挡渣球（或挡渣锥），防止钢渣大量下到钢包。

（2）钢包精炼：根据钢种选择合适的精炼方法，以均匀温度、微调成分、降低氧含量、去除气体夹杂物等。

（3）无氧化浇注：钢水经钢包精炼处理后，钢中总氧含量可由130ppm下降到20ppm以下。

如钢包→中间包注流不保护或保护不良，则中间包钢水中总氧量又上升到60～100ppm范围，恢复到接近炉外精炼前的水平，使炉外精炼的效果前功尽弃。