高强钢连铸板坯中心偏析的分析及改善措施

连铸方坯中心偏析标准
连铸方坯是现代钢铁工业中常用的一种工艺生产方式，但其中心偏析问题一直是制约其质量的重要因素之一。

因此，制定一套合理的连铸方坯中心偏析标准至关重要。

目前，国内外对于连铸方坯中心偏析标准的制定主要考虑以下几个方面：一是针对铁素体和贝氏体钢的中心偏析问题，制定不同的标准；二是考虑钢种的不同，制定相应的标准；三是结合生产工艺和设备，考虑物理和化学因素，以确保制定的标准能够实施。

针对铁素体和贝氏体钢的中心偏析问题，可以通过测量样品的组织结构来评估其中心偏析指数。

一般来说，铁素体钢中心偏析指数应小于0.5，而贝氏体钢中心偏析指数应小于1.0。

此外，还可以通过测定样品的化学成分和取样位置来评估其中心偏析状况。

针对不同钢种的中心偏析问题，需要制定不同的标准。

例如，高强度钢因其材料本身的特点，容易出现中心偏析问题，因此需要更严格的标准来控制中心偏析。

而对于不锈钢等特殊钢种，中心偏析标准也需要根据其特点进行制定。

最后，制定连铸方坯中心偏析标准时，需要结合具体的生产工艺和设备条件进行考虑。

例如，通过调整冷却水的流量和温度等方式来降低中心偏析指数；或者通过改变连铸机的结构和参数等方式来控制中心偏析的发生。

总之，连铸方坯中心偏析标准的制定需要综合考虑材料、工艺和设备等多个因素，以确保制定的标准能够实施，并且能够提高产品质
量和生产效率。

连铸坯的质量缺陷及控制摘要连铸坯质量决定着最终产品的质量。

从广义来说所谓连铸坯质量是得到合格产品所允许的连铸坯缺陷的严重程度，连铸坯存在的缺陷在允许范围以内，叫合格产品。

连铸坯质量是从以下几个方面进行评价的：(1)连铸坯的纯净度：指钢中夹杂物的含量，形态和分布。

(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形成生长过程中产生的，与浇注温度、拉坯速度、保护渣性能、浸入式水口的设计，结晶式的内腔形状、水缝均匀情况，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：是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。

(4)连铸坯的外观形状：是指连铸坯的几何尺寸是否符合规定的要求。

与结晶器内腔尺寸和表面状态及冷却的均匀程度有关。

下面从以上四个方面对实际生产中连铸坯的质量控制采取的措施进行说明。

关键词：连铸坯；质量；控制1 纯净度与质量的关系纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。

夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性和致密性。

夹杂物的大小、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。

此外，夹杂物的尺寸和数量对钢质量的影响还与铸坯的比表面积有关。

一般板坯和方坯单位长度的表面积（S）与体积（V）之比在0.2～0.8。

随着薄板与薄带技术的发展，S/V可达10～50，若在钢中的夹杂物含量相同情况下，对薄板薄带钢而言，就意味着夹杂物更接近铸坯表面，对生产薄板材质量的危害也越大。

所以降低钢中夹杂物就更为重要了。

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，并最大限度促使夹杂物从钢液中排除。

为此应采取以下措施：⑴无渣出钢。

201管理及其他M anagement and other连铸产品缺陷的原因分析及改进马 昆（唐钢型线事业部，河北 唐山 063000）摘 要：市场经济的日臻成熟以及生产工艺的不断提升使得客户对于产品质量提出了更高的要求，因铸坯缺陷而导致的质量问题也日益凸显，质量纠纷层出不穷，严重危害到企业的信誉，并由此而造成一定的经济损失。

当前，市场竞争益发激烈，要想满足市场及客户对连铸产品的需求，就必须提高铸坯的质量，进而打破企业经营困境，提升企业竞争实力。

为此，本文着重分析导致连铸产品缺陷的原因，并提出针对性改进措施。

关键词：连铸；缺陷；措施中图分类号：TG335.9 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）07-0201-2收稿日期：2019-07作者简介：马昆，男，生于1981年，唐山人，工程师，本科，研究方向：冶金工程。

当前，我国经济已步入快速发展的轨道，国家基本建设逐步加快，极大地推动了工业企业的发展，并由此而拉动了钢铁行工业的快速发展。

当前，无论是钢铁的生产还是钢铁的消费，我国都排在世界首列。

连铸连轧作为一门综合技术是由炼钢、连铸及轧制等各个流程整合而来的，当前日臻成熟的技术优势能够有效提升整个轧材生产过程的工艺质量，还有助于工艺流程的优化和缩短，使得轧材生产系统进一步简化，进而使得能耗降低，生产成本得以有效节约。

就生产工艺而言，无需对连铸生产的板坯进行冷却和精整处理，只需直接用轧机对其热装热送后材料进行轧制即可。

如此一来，为确保连铸连轧具有较高的协调性和紧凑型，必须对连铸板坯从铸机到轧机之间的时间间隔进行有效控制。

相比较于其他板材的生产工艺，连铸连轧工艺中可以用来对铸坯质量问题进行检测和处理的时间十分有限，因此必须在生产过程中加大对铸坯表面及内部质量的控制力度，而要实现这一目的，就必须加快确立无缺陷铸坯制造技术。

然而，在具体实践中，连铸板坯需要经历一个相当复杂的生产流程，其产品质量受到各个环节生产工艺的影响，而现有连铸设备及工艺水平还有待提升，使得连铸板坯的生产很难有效避免裂纹、气泡、夹杂、中心缺陷等问题的出现，严重的甚至影响接下来的轧制工艺。

一种铸坯中心偏析的控制方法
一种铸坯中心偏析的控制方法是通过合理调整冶炼工艺参数和铸造工艺措施来降低铸坯中心偏析概率。

具体控制方法可包括：
1. 冶炼工艺参数控制：合理选择原料和调整炉温、冶炼时间等参数，以减少金属元素的不均匀分布，减少偏析的可能性。

2. 浇注温度控制：控制铸造过程中的浇注温度，避免过高或过低温度对金属流动性和凝固过程产生影响，减少偏析的发生。

3. 凝固速度控制：通过合理的铸造工艺措施调整凝固速度，如采用合适的冷却方式、增加冷却时间等，使得铸坯凝固过程均匀进行，减少偏析的发生。

4. 金属液体搅拌：在铸造过程中加入搅拌剂或采取机械搅拌设备，使金属液体充分搅拌，减少偏析的可能性。

5. 铸造材料选择：选择具有较低偏析倾向的铸造材料，如添加稳定元素、选用低偏析度的合金等，减少铸坯的中心偏析。

6. 控制浇注方式：合理控制浇注方式，如采用顶部浇注、底部浇注等方式，减少金属流动不均匀的可能，降低偏析的发生。

高碳钢连铸方坯中心偏析薛正良李正邦张家雯摘要：综述了高碳钢连铸方坯中心偏析的成因和控制方法,分析了电磁搅拌和接近液相线温度的低过热度浇铸技术对消除或改善高碳钢连铸方坯中心偏析的作用和效果。

指出低过热度浇铸和二次水膜强化冷却是解决高碳钢连铸方坯中心偏析的有效途径,并可提高拉坯速度。

关键词：连铸坯中心偏析高碳钢低过热度Centerline Segregation in Continuous Cast High-Carbon SteelBilletXue Zhengliang Li Zhengbang Zhang Jiawen(Center Iron & Steel Research Institute)Abstract：The formation mechanism and control technology of centerline segregation in continuous cast high-carbon steel billets are reviewed in this paper.The effects of electromagnetic stirring and low surperheat casting at near liquidus temperature on eliminating or improving the centerline segregation in high-carbon steel billets are also analyzed.It is put forward that casting at near liquidus temperature and internsive secondary cooling are the effective way to solve the centerline segregation in continuous casthigh-carbon steel billets,which also can increase casting speed. Keywords：continuous cast billet centerline segregation high-carbon steel low superheat▲中心偏析是连铸坯中最常见的宏观缺陷,由于它不能通过后续的轧制或退火处理来消除,因而对材料的机械性能和加工性能产生有害的影响。

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。

影响连铸坯质量的因素及对策赵长忠（石横特钢集团有限公司，山东泰安271612）摘要：在直接轧制连铸坯或是连铸坯热送热装时都需要保证其高质量和零缺陷，但具体生产中很难保证连铸坯不出现质量缺陷，从而工厂生产时应重视这一问题。

文章将围绕连铸坯存在的质量缺陷进行分析，探讨其缺陷出现的原因，并制定相应的预防对策，以供参考。

关键词：连铸坯；质量；因素Metallurgy and materials作者简介：赵长忠，（1973-），男，山东昌乐人，主要研究方向：连铸工艺及连铸坯质量控制。

应用连铸技术将连铸比提高的过程中，应该重视连铸坯的质量将其存在的缺陷消除，连铸坯存在的质量缺陷会对钢材轧制质量产生重大影响，甚至会浪费大量钢材。

连铸坯的高质量主要体现在其洁净度、表面质量、内部质量等方面。

在钢水进入结晶器前，应维持钢水洁净程度，钢水在结晶器中凝固过程会对连铸坯表面质量有直接影响，在结晶器中凝固也会影响铸坯内部质量。

现阶段连铸钢种越来越多，加上连铸连轧越来越高的要求着连铸坯质量提高，在生产中应保证铸坯生产无缺陷，从而达到后续轧制要求。

1连铸坯质量缺陷及成因1.1夹渣缺陷夹渣是漂浮在结晶器内具有高自燃点和较差流动性的浮渣，被咬入铸坯表面之后残留的熔渣；浸水式水口剥落和溶损、中间包和钢包的耐火材料内衬与覆盖剂都能够成为浮渣；结晶器保护渣没有熔融时被咬入会变成夹渣；结晶器液面中漂浮的夹杂物，没有熔化或是溶解吸附，被结晶器钢液咬入成为夹渣；不具备合理精炼、冶炼及脱氧等条件，钢水洁净度差将会增加夹渣。

1.2气泡缺陷铸坯在凝固过程中钢中气体生成压力超过大气压力与钢水静压力总和，由此构成气泡，若无法及时溢出就会残留下来，从而出现气泡缺陷。

形成气泡的主要原因是没有足够脱氧；钢中碳和硅含量会对生成气泡造成影响；使用的原材物料含有较高水分也会造成气泡缺陷。

1.3表面裂纹缺陷在铸坯断面尺寸、工作表面状况以及结晶器结构、铸机浇注条件、冶炼工艺条件、浇注钢种具备的化学成分等工艺因素下连铸坯可能出现裂纹情况、在增加板坯宽度和减小厚度条件下，会将表面纵裂倾向加大。

《改善连铸板坯缺陷的轧制工艺》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，钢铁行业在国民经济中占据着举足轻重的地位。

连铸板坯作为钢铁生产中的重要环节，其质量直接影响到后续产品的性能。

然而，在连铸板坯的生产过程中，常常会出现各种缺陷，如裂纹、夹杂、偏析等。

这些缺陷不仅影响产品的外观质量，还会降低其使用性能。

因此，改善连铸板坯的轧制工艺，对于提高产品质量、降低成本、增强企业竞争力具有重要意义。

二、连铸板坯缺陷的类型及成因连铸板坯的缺陷主要包括裂纹、夹杂、偏析等。

这些缺陷的成因较为复杂，与原料质量、连铸工艺、轧制工艺等因素密切相关。

例如，原料中的杂质和气孔可能引发夹杂缺陷；连铸过程中的温度控制不当可能导致晶粒粗大和裂纹；轧制工艺中的温度、速度、压力等参数控制不当也可能导致板坯性能下降。

三、改善轧制工艺的措施针对连铸板坯的缺陷问题，我们可以从以下几个方面来改善轧制工艺：1. 优化原料选择和处理：选择高质量的原料，并进行严格的预处理和检测，以减少原料中的杂质和气孔。

同时，对原料进行合理的预热处理，以降低轧制过程中的热应力。

2. 合理控制连铸工艺参数：在连铸过程中，要严格控制温度、速度、冷却等工艺参数，以避免晶粒粗大和裂纹的产生。

同时，采用先进的连铸技术，如电磁搅拌、结晶器振动等，以改善板坯的内部质量。

3. 改进轧制工艺：在轧制过程中，要合理控制温度、速度、压力等参数，以保证板坯的轧制质量。

同时，采用先进的轧制技术，如轧制力控制、轧制速度控制等，以提高轧制过程的稳定性和精度。

4. 强化质量检测与监控：在轧制过程中，要加强质量检测与监控，及时发现并处理板坯的缺陷。

同时，建立完善的质量管理体系，对生产过程进行全面监控和管理。

四、实施效果与展望通过上述措施的实施，我们可以有效改善连铸板坯的轧制工艺，减少缺陷的产生，提高产品的质量。

具体而言，我们可以看到以下实施效果：1. 产品质量明显提高：通过优化原料、控制连铸和轧制工艺参数以及强化质量检测与监控等措施，连铸板坯的缺陷率得到有效降低，产品性能得到显著提高。

连铸坯夹杂物产生原因分析及改进
连铸坯夹杂物是指连铸坯表面或内部夹杂杂质的存在，这些夹杂物会对钢材质量产生
不良影响，影响铸坯表面和内部的均匀性和机械性能。

连铸坯夹杂物的产生原因主要有以
下几个方面：
1. 原材料夹杂物: 钢中的夹杂物主要来自于原材料、废钢和添加合金等物料，在钢
炉中未能完全脱除或控制。

2. 氧化物被再还原: 在钢液在连铸模内流动过程中，由于气体（氧、氮、氢）和钢液接触产生氧化反应，并形成氧化物，如果连铸坯表面温度过低且气体不能有效排除，那么
铸坯表面就容易形成氧化物。

这些氧化物随着液流一起进入连铸模中，如果温度下降过快，就会再次还原成气体和新的氧化物。

3. 连铸成分不一致: 连铸过程中，如果出现连铸成分梯度过大，过渡区过长，密度
差异大等问题，就会造成钢液的不同成分相互混合，产生夹杂物。

针对以上问题，可以采取以下改进措施：
1. 完善原材料检测制度: 通过加强原材料的检测工作，确保原材料中夹杂物的产生
率低，并采取有效措施控制沉积在钢炉底部的杂质。

2. 加强连铸过程监控: 通过加强连铸过程的电子监控，对铸坯进行实时监测，及时
发现和排除夹杂物。

3. 控制氧化物次氧化反应: 在连铸过程中，通过控制氧化反应、加大气体流量、降
低钢液表面温度等措施，有效减少夹杂物的产生率。

4. 优化连铸工艺: 采取合理连铸成分、减少过渡区，保证钢液的均匀性，减少夹杂
物的产生。

综上所述，连铸坯夹杂物的产生有多种原因，但可以通过加强原材料检测、加强连铸
过程监控、减少氧化反应、优化连铸工艺等措施来降低夹杂物产生率，提高连铸坯质量。