连铸板坯表面纵裂原因分析及控制措施.pdfVIP

唐山科技职业技术学院毕业论文

摘要

通过对唐银炼钢部连铸工艺环节的分析,认为引起板坯纵裂纹的主要原因是,钢水

成分和质量、浸入式水口的尺寸及浸入深度、结晶器冷却强度、保护渣性能及其吸收夹

杂物后成分和性能变化等。通过研究分析,对不同条件下板坯的合格率进行数据统计,分

析得出生产合格板坯的最佳生产条件,采取措施解决设备和技术上的问题,使板坯的表

面纵裂纹得到有效的控制,纵裂纹发生率由1.86%控制到0.65%左右。

关键词：连铸板坯;纵裂纹;浸入式水口;保护渣

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1文献综述

连铸板坯的表面纵裂纹是影响铸机产量和铸坯质量的主要缺陷。它的出现，轻者须

进行精整，严重的导致漏钢或铸坯报废，影响铸机作业率和金属收得率，增加了生产成

本也打乱了生产计划。唐银钢铁股份有限公司炼钢部(以下简称唐银炼钢部)的铸坯几乎

100%实行红送，表面裂纹对生产组织和后步工序的影响更为严重。唐银炼钢部自投产以

来，铸坯的表面缺陷主要是表面纵裂纹，而表面横裂纹几乎没有出现过。改为宽断面后，

纵裂纹增加，最严重的月份，纵裂纹率高达3.11%，攻关前，纵裂纹的平均发生率为1.86%，

经过两个月的攻关，纵裂纹率控制在0.65%的水平。

从表面纵裂纹的分布状况看,在板坯的宽面中央区域,即水口区域的表面纵裂纹占

整个铸坯表面裂纹的86%,其余的分布在铸坯宽面的1/4和3/4区域,内、外弧都有,内弧

的表面纵裂纹比例明显高于外弧的比例。从裂纹的长短看,大于1m的占表面纵裂纹的多

数;从裂纹的深度看,大于10mm的占多数。

裂纹的产生主要受到钢水质量、液面稳定、浸入式水口、保护渣性能和结晶器冷却

强度的影响。本文研究就从这几方面着手。

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2表面纵裂纹的产生原因与控制措施

2.1钢水质量的影响

2.1.1钢中碳含量的影响

当碳含量在包晶区时，钢水在凝固点附近体积收缩率大，使坯壳与结晶器铜板的气

隙较早形成，加剧坯壳的凝固不均匀，从而导致铸坯表面纵裂纹的产生。通过统计，对

Q235类钢，w(C)在0.09%～0.12%区间出现的纵裂纹占裂纹比例的88.7%，其它范围仅占

11.3%；Q345类钢，w(C)在0.13%～0.16%区间出现的纵裂纹占裂纹比例的90.1%，其它

范围仅占9.9%。从上述的统计可以看出，Q235和Q345的包晶裂纹比例都在90%的范围，

这说明成品碳对表面纵裂的影响是至关重要的。

2.1.2转炉冶炼终点成分的影响

转炉冶炼终点碳含量与板坯表面纵裂的关系见表1。从表1中可以看出，终点碳越

低，裂纹比与浇铸比的比值越高。终点w(C)0.06%的炉次，裂纹比与浇铸比的比值是

w(C)=0.07%～0.09%的2倍多。终点w(C)0.06%的炉次，裂纹比是w(C)0.09%的4倍多。

总起来讲，终点w(C)0.07%，裂纹比例高。

表1终点碳对裂纹的影响

终点w(C)/%裂纹比/%浇铸比/%裂纹比与浇铸比的比值

＜0.0617.99.91.81

0.06-0.0737.530.41.23

0.07-0.0941.155.90.73

＞0.093.85.290.72

注:浇铸比指符合条件的炉数占总的浇铸炉数的百分比，裂