连铸坯表面裂纹形成及防止研究学习教案.pptx

会计学
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连铸坯表面裂纹形成及防止(fángzhǐ)研究
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内容(nèiróng)
1 前言(qián yán)
2 铸坯表面纵裂纹
3 铸坯表面横裂纹
4 铸坯表面星形裂纹
5 结论
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(qián yán)
连铸坯质量概念：
◆ 铸坯洁净度（夹杂物数量(shùliàng)、类型、尺寸、分布）
◆ 铸坯表面质量（表面裂纹、夹渣、气孔）
◆ 铸坯内部质量（内部裂纹、夹杂物，中心疏松、缩孔、偏析）
◆ 铸坯形状缺陷（鼓肚、脱方）
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(qián yán)
铸坯裂纹是影响连铸机产量和铸坯质量的主要缺陷。据统计铸坯各类缺陷中的50％为裂纹。铸坯出现裂纹，重者会导致(dǎozhì)漏钢和废品，轻者需进行精整。
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2 铸坯表面(biǎomiàn)纵裂纹
板坯表面纵裂纹特征
表面纵裂纹可能发生在板坯宽面中心区域(qūyù)或宽面到棱边的任一位置产生。图2－1为板坯宽面中心区域(qūyù)的纵裂纹和纵裂纹的显微形貌。以250×1200mm（C=%）板坯为例：
细小纵裂纹：宽度1-2mm，深度3-4mm，长100mm左
右。
宽大纵裂纹：宽度10-20mm，深度20-30mm，长度有
几米，严重时会贯穿板坯而报废
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2 铸坯表面(biǎomiàn)纵裂纹
综合分析表明纵裂纹有以下特征：
（1） 产生纵裂纹的表面常伴有凹陷（depression），纵
裂纹的严重性与表面凹陷相对应。
（2） 裂纹沿树枝晶干方向扩展。
（3） 裂纹内发现有硅、钙、铝等元素的夹杂(jiāzá)物。
（4） 在裂纹周围发现有P，S，Mn的偏析
（5） 在裂纹边缘出现有一定的脱碳层，说明裂纹是在高
温下形成扩展的。
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2 铸坯表面(biǎomiàn)纵裂纹
图2-1 板坯表面纵裂纹(liè wén)形貌
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2 铸坯表面(biǎomiàn)纵裂纹
表面纵裂纹产生的原因
◆ 板坯横断面低倍检验指出，纵裂纹起源于激冷层薄弱处（约2-
3mm）。
◆ 结晶器的模拟试验(shìyàn)指出，纵裂纹起源于结晶的弯月面区（几十毫
米到150mm）周边坯壳厚度薄弱处。这说明纵裂纹起源于结晶器
的弯月面区初生凝固壳厚度的不均匀性。由于受力的作用：
（1）板坯凝固壳四周温度不均匀而产生的收缩力。
（2）板坯收缩由钢水静压力产生的鼓胀力。
（3）宽度收缩受侧面约束产生的弯曲应力。
这些力的的综合作用在坯壳上，当张应力超过钢的高温允许的强度，则就在坯壳薄弱处萌生裂纹，出结晶器后在二冷区继续扩展。
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2 铸坯表面(biǎomiàn)纵裂纹
在结晶器弯月面区坯壳厚度生长不均匀的主要原
因是：
（1）包晶相变（L+δ→γ）收缩特征，气隙过早形成，
导致坯壳生长不均匀。
（2）工艺因素影响结晶的坯壳生长不均匀。
显然要防止产生纵裂纹，就是要使结晶的弯月面初生坯壳厚度均匀，避免坯壳产生应力梯度。要做到这点(zhè diǎn)，对于包晶相变的收缩特征是由Fe-C相图决定的，人为无法改变，而重要的是准确控制影响结晶的初生坯壳生长的工艺因素，来防止产生纵裂纹。
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2 铸坯表面(biǎomiàn)纵裂纹
影响表面纵裂纹(liè wén)产生的因素
（1） 钢水成分
◆ [S]>%，纵裂纹增加（图2-2）；
◆ [C]=～%，纵裂纹产生(chǎnshēng)严重（图2-3）
图2-2 钢中[S]与裂纹指数的关系
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