连铸板坯缺陷特征和图谱(梁健)
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缺陷名称纵裂 Longitudinal Crack照片缺陷形貌及特征:缺陷形貌及特征纵裂纹是距钢板边部有一定距离的沿轧制方向裂开的小裂口或有一定宽度的线状裂纹。
板厚大于20mm的钢板出现纵裂纹的机率较大。
缺陷成因:1. 板坯凝固过程中坯壳断裂,出结晶器后进一步扩展形成板坯纵向裂纹,在轧制过程中沿轧制方向扩展并开裂;2. 板坯存在横裂,在横向轧制过程中扩展和开裂形成。
预防:防止纵列纹产生的有效措施是使板坯坯壳厚度均匀,稳定冶炼,连铸工艺是减少纵裂纹产生的关键推荐处理措施:1. 深度较浅的纵裂可采用修磨去除。
2. 修磨后剩余厚度不满足合同要求的钢板可采用火切切除、改规的方法,由于纵裂有一定长度,一般不采用焊补的方法挽救;3. 纵裂面积较大时钢板可直接判次或判废可能混淆的缺陷1. 边部折叠2. 边部线状缺陷缺陷名称横裂 Transverse Crack缺陷形貌及特征:缺陷形貌及特征:裂纹与钢板轧制方向呈30°~90°夹角,呈不规则的条状或线状等形态,有可能呈M或Z型,横向裂纹通常有一定的深度。
缺陷成因:板坯在凝固过程中,局部产生超出材料迁都极限的拉伸应力导致板坯横裂,在轧制过程中扩展和开裂形成。
有可能是板坯振痕过深,造成钢坯横向微裂纹;钢坯中铝,氮含量较高,促使AIN沿奥氏体晶界析出,也可能诱发横裂纹;二次冷却强度过高也会造成板坯上的横裂预防:1. 减少板坯振痕;2. 控制板坯表面温度均匀并尽量减少板坯表面和边部的温度差;3. 根据港中不同合力选用保护渣;4. 合理控制钢中的铝、氮含量。
推荐处理措施:1. 深度较浅的横裂可用修磨的方法去除;2. 修磨后剩余厚度不满足合同要求的钢板可采用厚度改规或切除缺陷后改尺的方法;3. 缺陷面积较大时钢板可直接判次或判废;可能混淆的缺陷1. 夹渣2. 折叠3. 星型裂纹缺陷名称边裂 Edge Crack缺陷形貌及特征:边部裂纹是钢板边部表面开口的月牙型,半圆型裂口,通常位于钢板单侧或两侧100mm 范围内,一般沿钢板边部密集分布。
连铸坯缺陷已轧成的钢材质量多数情况由最初的铸坯质量决定。
本文研究了连铸坯一系列缺陷的形式、影响缺陷形成和发展的因素,以及它们在热轧过程中的转化。
铸坯断面的畸变或它周边个别区段几何形状的变化(图1)可能是铸坯受裂纹损伤的间接标志。
除此之外,铸坯断面的畸变,即使它们不伴有裂纹,也会在后续加工中造成一系列困难。
图1 连铸坯形状的畸变缺陷缺陷名称缺陷形式定量估计导致缺陷形成和发展的因素菱 变100)(5.0100)(2121⨯+⨯⨯+AaD D D D结晶器工作空间不适当的形状;不适当的二次冷却; 金属流向结晶器的偏心浇注; 在结晶器中不均匀润滑。
椭圆度)(5.0100)(2121D D D D +⨯-铸坯边的凸度(凹度)100⨯Lb结晶器工作空间不适当形状;不适当的二次冷却; 支承系统损坏。
弯曲 (新月形)100⨯LC拉校机不适当校正;铸坯不适当的第三次冷却;扭 曲Lα铸坯不适当的第三次冷却菱变是坯壳渐增扭曲的结果,它起源于结晶器内且在离弯月面100~150mm 已显现。
与结晶器壁未接触的钝角区中的坯壳比在已接触的锐角区中的以更低的速度凝固。
这种情况在坯壳处于结晶器内的所有时间过程中都保持着。
所以在其他条件相同情况下,结晶器越长,铸坯菱变越大。
菱变在铸坯处于二冷区的头几分钟内显著增大。
此后,当坯壳厚度沿横断面均匀之后,菱变扩大趋势被终止了。
在弱二冷下,坯壳从结晶器出来之后,菱变扩大被减缓了。
这样一来,在连铸坯中菱变的形成乃是在熔融金属液面附近形成的坯壳不均匀厚度自动催化扩大的过程。
横截面形状的畸变是在浇注过程中由于在某一棱角区中形成坯壳的接触中断而使结晶器内散热中断情况下发生的。
其起因可能是:不均匀的润滑,或由于结晶器工作空间不适当的形状导致坯壳和结晶器接触中断或由于坯壳扭曲(不均匀二次冷却、装备工艺轴线的偏移)引发的变形。
在近代连铸装置中,防止菱变发展的有效方法——在结晶器下安装支承辊(足辊),这些支承辊牢固地支撑结晶器机架。
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。
连铸板坯轧制中板的表面缺陷
连铸板坯轧制中板的表面缺陷包括:1.毛刺:在轧制过程中,板坯表面可能会出现毛刺,这是由于轧辊表面不光滑或轧制压力不均匀造成的。
2.滚痕:滚痕是指板坯表面出现的长条状凹陷,通常是由于轧辊表面不平整或轧制压力不均匀造成的。
3.气泡:气泡是指板坯表面出现的圆形或椭圆形凸起,通常是由于板坯内部存在气体或轧制过程中气体被挤压到表面造成的。
4.裂纹:裂纹是指板坯表面出现的线状或网状裂缝,通常是由于板坯内部存在缺陷或轧制过程中应力过大造成的。
5.毛洞:毛洞是指板坯表面出现的小孔,通常是由于板坯内部存在气体或轧制过程中气体被挤压到表面造成的。
6.氧化皮:氧化皮是指板坯表面出现的氧化物层,通常是由于板坯表面暴露在空气中长时间造成的。
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。