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连铸坯表面缺陷形成机理及预防措施研

究

摘要：随着钢铁产业的发展和技术水平的提高，连铸技术已经成为钢铁生产

的主要生产工艺之一。连铸坯的表面质量直接影响后续轧制和热处理工艺的质量

和效率，表面缺陷对于钢铁制品品质和使用寿命都会产生不良影响。

关键词：连铸坯；表面缺陷；机理；预防措施

1铸坯清理情况

连铸坯清理主要以低合金高强钢、船板、压力容器钢等品种钢为主，具体情

况如表1。

表1各钢种清理情况

3月份4#生产铸坯中低合金钢清理量最多达到17085.97t，占总清理量的

51.13%，该系列钢中角裂缺陷铸坯包括Q345D、含Al、Nb、V、Ti合金的Q345B

钢、Q345E、Q345GJC、S355JR、S275JR、S275J0钢，以上钢种铸坯裂纹敏感性强，

易发生角裂缺陷；其次是船板钢，清理量为8921.80t，占总清理量的26.70%，

船板钢中B板、D板、BVA钢铸坯主要清理边裂缺陷，而DH36、DH32、EH36钢等

裂纹高级别船板钢铸坯主要清理角裂缺陷。

铸坯边裂缺陷9933.488t，占清理总量的29.72%；角裂缺陷21859.25t，占

清理总量的65.42%，其他缺陷1625.11t，占清理总量的4.86%。

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2表面缺陷的形成机理

凹坑：凹坑通常是由于金属表面受到外力或液态金属中的流动而引起的。在

铸造过程中，液态金属在流动过程中可能会受到不均匀的扰动，从而在铸坯表面

形成凹坑。此外，一些铸造工艺和设备参数也可能对凹坑的形成产生影响，如模

具不平整、浇注温度过高等。

气泡：气泡的形成通常是由于金属中存在气体或气体溶解度不足。当液态金

属在流动或冷却过程中受到扰动时，其中的气体可能会聚集成气泡，从而形成铸

坯表面的气泡缺陷。此外，氧化物和其他杂质的存在也可能导致气泡。

夹杂物：夹杂物通常是铸坯中的杂质、氧化物或其他异物导致的。在液态金

属冷却过程中，这些杂质可能会凝固在铸坯表面或内部，形成夹杂物缺陷。除了

杂质和氧化物外，不合适的浇注速度和温度、模具表面不平整等因素也可能导致

夹杂物的形成。

3连铸方坯的常见表面缺陷控制措施

3.1渣沟缺陷的控制

连铸方坯生产的过程中一旦发生渣沟表面缺陷问题，将会导致整体产品的生

产质量降低，因此，企业生产过程中需按照此类表面缺陷问题的发生原因和实际

情况，重点进行缺陷的控制和处理。其一，采用人工挑渣的方式。在开始浇筑五

分钟之后，每十分钟都要检查结晶器之内保护渣的情况进，明确熔化状态，一旦

发现有大渣块就要快速将其挑出，对加渣厚度严格控制，通过人工处理的方式可

以确保辊道热检不同连铸坯件没有非常明显的渣钩表面缺陷；其二，科学合理控

制保护渣的粘度。由于高碳钢材料具有液相线温度低的特点，且热强度较差，浇

筑的速度和温度较低，而高碳钢粘结漏钢和最初阶段生成的坯壳凝固收缩性过低

存在直接关系，在实际生产过程中应重点改善高碳钢保护渣的润滑性能，严格控

制保护渣凝固温度的控制和粘度，适当提高渣膜玻璃化倾向，确保润滑性能符合

要求。在设计保护渣性能的过程中，综合分析温度的影响因素，为预防发生钢水

冻结的问题，必须要采用隔热性较高、体积密度很低的保护渣材料，适当增加碳

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元素的添加量，将碳元素加入量控制为20%左右，这样在对保护渣的性能和成分

进行优化之后，可以最高程度上避免发生连铸方坯表面渣沟的