连铸坯质量解析PPT课件

(1)结晶器采用合理的倒锥度。坯壳表面与器壁接触良好，冷却均匀，可以 避免产生裂纹和发生拉漏。
(2)选用性能良好的保护渣。在保护渣的特性中黏度对铸坯表面裂纹影响最 大。高粘度保护渣会使纵裂纹增加。
(3)浸入式水口的出口倾角和插入深度要合适，安装要对中，以减轻铸流对 铸固坯壳的冲刷，使其生长均匀，可防止纵裂纹的产生。
、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。
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13.5.1 连铸坯的纯净度
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13.5.1 连铸坯的纯净度
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 染限度促使夹杂物从钢液中排除。为此应采取以下措施：
。
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13.5.2 连铸坯表面质量
13.5.2.1 表面裂纹 表面裂纹就其出现的方向和部位，可以分为面部纵裂纹．角部纵裂纹与横
裂纹，星状裂纹等。 纵向裂纹在板坯多出现宽面的中间部位．方坯多出现在棱角处。表面纵裂
纹直接影响钢材质量。若铸坯表面存在深度为2.5mm，长度为300mm的裂 纹，轧成板材后就会形成1125mm的分层缺陷。严重的裂纹深度达10mm 以上，将造成漏钢事故或废品。
13.5 连铸坯质量
13.5.1 连铸坯的纯净度 13.5.2 连铸坯表面质量 13.5.3 连铸坯内部质量 13.5.4 连铸坯形状缺陷ຫໍສະໝຸດ Your company slogan
连铸坯的质量决定着最终产品的质量。评价连铸坯质量是从以下几方面入手： (1)连铸坯的纯净度。指钢中夹杂物的含量、形态和分布。这主要取决于进入结 晶器之前钢液的纯净度以及钢掖在传递过程中被污染的程度。为此应选择合适的精 炼方式，采用全过程的保护浇铸，尽可能降低钢中夹杂物含量。 (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生长过程中产生的，与浇铸 温度、拉坯速度、保护渣性能、浸入式水口的设计、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。指连铸坯是否具有正确的凝固结构，以及裂纹、偏析、 疏松等缺陷的程度。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。采用铸坯压下技术和电磁搅拌技术．还会进一步改善连铸坯内部质量。 (4)连铸坯的外观性质。指连铸坯的形状是否规矩，尺寸误差是否符合规定要求 。与结晶器内腔尺寸和表面状态及冷却的均匀性有关。
其实早在结晶器内坯完表面就存在细小裂纹，铸坯进入二冷区后，微小裂 纹继续扩展形成明显裂纹。由于结晶器弯月面区初生坯壳厚度不均匀，其承受 的应力超过了坯壳高温强度，在薄弱处产小应力集中致使纵向裂纹。
坯壳厚度不均匀还会使小方坯发生菱变，圆坯表面产生凹陷，这些均是形 成纵裂纹的决定因素。影响坯壳生长不均匀的原因很多．但关键仍然是弯月面 初生坯完生长的均匀性，为此应采用以下措施：
(1)无渣出钢。转炉应该挡渣出钢；电炉采用偏心炉底出钢，阻止钢渣进入钢包 (2)根据钢种的需要选择合适的精炼处理方式，以净化钢液，改善夹杂物的形态 (3)采用无氧化浇铸技术。在钢包一中间包一结晶器均采用保护浇铸；中间包使 用双层渣覆盖剂，隔绝空气，避免钢液的二次氧化。 (4)充分发挥中间包冶金净化器的作用。采用中间包吹Ar技术，改善钢液流动状 况，消除中间包死区；加大中间包容量和加深熔池深度及采用控流装量，延长钢液 在中间包内的停留时间，促进夹杂物上浮，进一步净化钢液。 (5)连铸系统选用耐高温、融损小、高质量的耐火材料，以减少钢中外来夹杂物 (6)充分发挥结晶器的钢液净化器和铸坯质量控制器的作用。选用的浸入式水口 应有合理的开口形状和角度，控制铸流的运动，促进夹杂物的上浮分离；并采用性 能良好的保护渣，吸收溶解上浮夹杂，净化钢液。 (7)采用电磁技术，控制铸流的运动。经计算得出，在静止状态下，大于1mm 的渣粒上浮速度约0.10—0.20m／s，而铸流向下流动速度为0.06一0.12m／s 可见结晶器液相穴内铸流流股面冲击区域夹杂物上浮是困难的，有部分夹杂物很可 能被凝固的树枝晶所捕集。实际上，在铸坯表面以下10-20mm处．往往夹杂物含 量较高。采用电磁制动技术可以抑制铸流的运动，促进夹杂物上浮，提高钢液的纯 净度。
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13.5.2 连铸坯表面质量
连铸坯表面质量的好坏决定了铸坯在热加工之前是否需要精整，也是影 响金属收得率和成本的重要因素．还是铸坯热送和直接轧制的前提条件。
连铸坯表面缺陷形成 的原因较为复杂．但 总体来讲，主要是受 结晶器内钢液凝固所 控制。连铸坯表面缺 陷如图13—40所示
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13.5.2 连铸坯表面质量
(4)根据所浇钢种确定合理的浇铸温度及拉坯速度。 (5)保持结晶器液面稳定。结晶器液面波动区间应控制在正负 5mm以内。 (6)钢的化学成分应控制在合适的范围。钢中含碳量对板坯纵裂纹影响：含 碳量在0.10％左右时．由于凝固处于包晶区，此时温度在固相线以下20一 50℃时，钢的线收缩最大，出现纵裂纹最为严重。当钢中w(c)＞0.20％时， 产生纵裂纹的几率很小。铸坯厚度不同，拉速不同、出现裂纹的严重程度也不 相同。钢中w(P)＞0.015％,w(s)＞0.015％时，钢的强度与塑性降低 较多，容易产生纵裂纹。 (7)采用热顶结晶器。即在弯月面区75mm铜板内，镶入导热性差的材料 ，如不锈钢等，使结晶器此处的热流密度减少50％一70％，延缓坯壳的收缩， 减轻铸坯表面的凹陷，从而减少予裂纹发生几率。 角部纵裂纹常常发生在铸坯角部10一15mm处，有的发生在棱角上，板 坯的宽面与窄面交界棱角附近部位。由于角部是二维传热，因而结晶器角部钢 水凝固速度较其他部位要快，初生坯壳收缩较早，形成了角部不均匀气隙，热 阻增加，影响坯壳生长，其薄弱处承受不住应力作用而形成角部纵裂纹。角部 纵裂纹产生关键在结晶器。通过试验指出，倘若将结晶器窄面铜板内壁纵向 加工成凹面，呈弧线状，这样在结晶器1／2高度上，角部坯壳被强制与结晶器 壁接触，由此热流增加了70％，坯完生长均匀，因而避免了铸坯凹陷和角部纵 裂纹。
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13.5.1 连铸坯的纯净度
与模铸相比，连铸的工序环节多，浇铸时间长，因而夹杂物的来源范围广，组成
也较为复杂；夹杂物从结晶器液相穴内上浮比较困难。夹杂物的存在破坏了钢基体
的连续性和致密性。大于50μm的大型夹杂物往往伴有裂纹出现．造成连铸坯低倍
结构不合格，板材分层，并损坏冷轧钢板的表面等，对钢危害很大。夹杂物的大小