连铸方坯漏钢控制.ppt

* 连铸方坯缺陷与漏钢 3 表面横裂纹 定义与外观 生成于铸坯面部的横向裂纹，简称为表面横裂纹。 与振痕共生，深度2～7mm，长度较短， 一般在5～50mm之间，裂纹处常常被FeO覆盖 成因及危害 产生于结晶器初生坯壳形成振痕的波谷处，振痕越深，则横裂纹越严重，由于：◆冷却速度降低，晶粒粗大；◆奥氏体晶界析出沉淀物（AlN），产生晶间断裂；◆沿振痕波谷处元素呈正偏析。这样，振痕波谷处，奥氏体晶界脆性增大，为横裂纹产生提供了条件。铸坯运行过程中，受到外力（弯曲、矫直、鼓肚、支撑辊不对中等）作用时，刚好处于低温脆性区的铸坯表面处于受拉伸应力作用状态，如果坯壳所受的ε临＞1.3%，在振痕波谷处就产生裂纹。导致表面横裂纹指数增加的因素有：（1）钢水成分 ◆[C]=0.08～0.17%，坯壳厚度生长不均匀性强，振痕深，表面易产生凹陷或横裂纹 ◆[N]含量高；（2）结晶器振动 ◆振痕深度增加 ◆负滑脱时间增加；（3）结晶器液面波动增加；（4）保护渣消耗量低，坯壳易与铜壁发生粘结；（5）二冷强度不合理，铸坯在脆性区矫直；（6）铸坯横向温差大，尤其是角部温度。 裂纹严重时会造成漏钢和钢坯废品。 * 连铸方坯缺陷与漏钢 3 表面横裂纹 预防及消除方法 （1）作好保护浇铸，尽量降低钢中[N]含量。 （2）采用高频率（100～400/min），小振幅 （±2～4mm）的结晶器振动机构，降低振痕深度。 （3）降低结晶器液面波动±3～5mm。 （4）合适的保护渣用量和粘度，既要减欠振痕，又要防止坯壳粘结，最少为0.5kg/t钢。 （5）调整二冷水分布，在矫直前铸坯表面温度＞900℃，避开脆性区。 （6）根据钢种的不同，二冷配水量分布应使铸坯表面温度分布均匀，应尽量减少铸坯表面和边部温差。 （7）良好的铸机对弧精度和设备状态 检查与处置 用肉眼检查 进行火焰清理，缺陷严重部位切除判废 * 连铸方坯缺陷与漏钢 4 角部横裂纹 定义与外观 生成于铸坯角部的细小横向裂纹，称为角部横裂纹。 与振痕共生，通常深度为2～4mm，长度较短， 一般在5～20mm之间，裂纹处常常被FeO覆盖 成因及危害 （1）结晶器锥度太大。 （2）结晶器表面划伤。 （3）结晶器出口与零段对弧不准。 （4）铸坯角部冷却太强，矫直时表面温度小于900℃。 （5）当铸坯角部有星状裂纹时，受到矫直力的作用，就会以这些星状裂纹为缺口，形成角部横裂纹。 （6）振痕太深。 裂纹严重时会造成钢坯废品。 * 连铸方坯缺陷与漏钢 4 角部横裂纹 预防及消除方法 (1)合适的结晶器锥度。 （2）处理事故、送引定或放入冷料等操作时避免结晶器 表面损伤或划伤。 （3）结晶器出口与零段严格对弧，结晶器振动装置周围 无杂物无偏振，保证振动正常。 （4）调整二次冷却，防止铸坯角部冷却太强，矫直时表面温度大于900℃。 （5）采取与预防星状裂纹产生的措施。 （6）采用高频率（100～400/min），小振幅（±2～4mm）的结晶器振动机构，降低振痕深度。 检查与处置 用肉眼检查 进行火焰清理，缺陷严重部位切除判废 裂纹位于铸坯表面常被FeO覆盖，经酸洗后才能被发现，表面裂纹分布无方向性，形貌呈网状，深度可达1～4mm，有的甚至达20mm * 连铸方坯缺陷与漏钢 5 星状裂纹 定义与外观 成因及危害 （1）铜渗漏：在结晶器下部，铜板渣层破裂，发生固/固摩擦接触，Cu局部粘附在坯壳上，Cu的熔点为1040℃，Cu熔化沿奥氏体晶界渗透，晶界被破坏而失去塑性，产生热脆。 铜富集：由于高温铸坯表面铁被氧化，在FeO皮下形成Cu的富集相熔点低，形成液相沿晶界穿行，在高温（1100～1200℃）具有最大的裂纹敏感性。 （2）奥氏体晶界玷污：由于结晶器弯月面初生坯壳在张力和静压力的作用下奥氏体晶界裂开，固/液界面富集溶质的液体进入裂纹，加上晶界析出物，污染了晶界成为晶界薄弱点，是产生星状裂纹的起点。 （3）铸坯在运行过程中进一步受到张力作用（鼓肚、不对中、冷却不均匀等），裂纹进一步扩展。 （4）H2过饱和析出：当钢水中[H]＞5.5ppm会出现网状裂纹废品，当[N]＞10～11ppm，网状裂纹废品增加。 （5）晶间硫化物脆性：奥氏体晶界富集（Fe、Mn）S，熔点980～1000℃，晶界形成硫化物液体薄膜，在外力作用下形成网状裂纹。 裂纹严重时会造成漏钢和钢坯废品 5 星状裂纹 预防及消除方法 检查与处置 用肉眼检查（经酸洗）； 必须进行火焰清理，缺陷严重部位切除判废 （1）采用硬度高、耐磨性好的Cu-Ag、 Cr-Zr-Cu铜板+镀Ni Fe或镀Cr或复合镀 层结晶器；及时更换结晶器。