連鑄坯質(zhì)量控制培訓(xùn)課件

第九章連鑄坯質(zhì)量控制所謂連鑄坯質(zhì)量是指得到合格產(chǎn)品所允許的鑄坯缺陷的嚴(yán)重程度評(píng)價(jià)連鑄坯質(zhì)量應(yīng)從以下幾方面考慮A.連鑄坯的純凈度：指鋼中夾雜物的含量、形態(tài)和分布。鑄坯的純凈度主要決定于鋼水進(jìn)入結(jié)晶器之前的處理過(guò)程，也就是說(shuō)要把鋼水搞“干凈“些，必須在鋼水進(jìn)入結(jié)晶器之前各工序下功夫，如選擇合適的爐外精煉，鋼包→中間包→結(jié)晶器的保護(hù)澆注等。B.連鑄坯的的表面質(zhì)質(zhì)量：指連鑄坯坯表面是是否存在在裂紋、、夾渣及及皮下氣氣泡等缺缺陷。連鑄坯的的表面缺缺陷主要決定定于鋼水水在結(jié)晶晶器的凝凝固過(guò)程程。它是與結(jié)結(jié)晶器內(nèi)內(nèi)坯殼的的形成、、結(jié)晶器器振動(dòng)、、保護(hù)渣渣性能、、浸入式式水口設(shè)設(shè)計(jì)及鋼鋼液面穩(wěn)穩(wěn)定性等等因素有有關(guān)的，，必須嚴(yán)嚴(yán)格控制制影響表表面質(zhì)量量的各參參數(shù)在合合理的目目標(biāo)值以以內(nèi)，以以生產(chǎn)無(wú)無(wú)缺陷的的鑄坯，，這是熱熱送和直直接軋制制的前提提。C.連鑄坯的的內(nèi)部質(zhì)質(zhì)量：指連鑄坯坯是否具具有正確確的凝固固結(jié)構(gòu)，，等軸晶晶與柱狀狀晶的比比例，以以及裂紋紋、偏析析、疏松松等缺陷陷的程度度。鑄坯內(nèi)部部質(zhì)量主要決定定于鑄坯坯在二冷冷區(qū)的凝凝固冷卻卻過(guò)程和和鑄坯的的支撐系系統(tǒng)的精精度。合理的二二冷水量量分布、、支撐輥輥的嚴(yán)格格對(duì)中、、防止鑄鑄坯鼓肚肚變形等等，是提提高內(nèi)部部質(zhì)量的的關(guān)鍵。。D.連鑄坯的的外觀形形狀：指連鑄坯坯的形狀狀是否規(guī)規(guī)矩，尺尺寸誤差差是否符符合規(guī)定定要求。。鑄坯的外外觀形狀狀與結(jié)晶晶器內(nèi)腔腔尺寸和和表面狀狀態(tài)及冷冷卻的均均勻性有有關(guān)。連鑄坯質(zhì)質(zhì)量控制制示意圖圖：§9—1鑄坯純凈凈度一.鑄坯純凈凈度與產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量量連鑄坯的的純凈度度是指鋼鋼中夾雜雜物的數(shù)數(shù)量、形形態(tài)和分分布。1.連鑄坯中中夾雜物物特點(diǎn)：：①來(lái)源源廣泛，，組成復(fù)復(fù)雜；②結(jié)晶晶器液相相穴內(nèi)夾夾雜物上上浮困難難。2.鋼中夾雜雜物分類類：①超顯顯微夾雜雜，均勻勻分布在在鋼中；；②顯微微夾雜，，其尺寸寸小于50μm，它與鋼鋼中溶解解〔O〕含量有關(guān)關(guān)；③宏觀觀夾雜（（大型夾夾雜），，尺寸大大于50μm。這種夾夾雜顆粒粒大、數(shù)數(shù)量少、、在鋼中中呈偶然然性分布布，對(duì)產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量量危害最最大。3.夾雜物與與產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量①夾雜物物的形態(tài)態(tài)和組成成沿軋制方方向伸長(zhǎng)長(zhǎng)的夾雜雜物能使使鋼的橫橫向力學(xué)學(xué)性能惡惡化。②夾雜物物大小超顯微夾夾雜物及及大型夾夾雜物的的危害大大。大型型夾雜物物是鋼材材分層的的原因，，使鋼材材質(zhì)量顯顯著下降降。③夾雜物物的聚集集狀態(tài)即使存在在著小的的夾雜物物聚集，，也有可可能使鋼鋼材產(chǎn)生生分層。。④夾雜物的的存在部部位鋼材表面面附近的的夾雜物物不僅影影響鋼材材表面質(zhì)質(zhì)量，而而且影響響加工時(shí)時(shí)應(yīng)力的的大小。。一般來(lái)來(lái)說(shuō)，在在鋼材中中間有夾夾雜物時(shí)時(shí)影響較較小。⑤夾雜物物的數(shù)量量夾雜物的的含量越越高，對(duì)對(duì)鋼材質(zhì)質(zhì)量的影影響越大大。大塊塊夾雜物物使鋼材材造成分分層缺陷陷，嚴(yán)重重開(kāi)裂缺缺陷，結(jié)結(jié)疤缺陷陷和表面面缺陷等等。例如，夾夾雜物是是深沖薄薄板鋼沖沖裂廢品品的主要要原因；；連鑄坯軋軋制長(zhǎng)條條和中厚厚板產(chǎn)品品，夾雜雜物是產(chǎn)產(chǎn)生內(nèi)部部缺陷（（如裂紋紋）的潛潛在危險(xiǎn)險(xiǎn)。氧化鋁簇簇狀?yuàn)A雜雜物可導(dǎo)導(dǎo)致汽車車和電器器產(chǎn)品用用薄鋼板板表面缺缺陷，也也能引起起DI罐用薄鋼鋼板裂紋紋，還可可造成輪輪胎子午午線等線線材斷線線，以及及使軸承承鋼等棒棒鋼的疲疲勞性能能惡化。。二．連鑄鑄坯夾雜雜物1.連鑄坯夾夾雜物的的形成特特征一是連鑄鑄坯由于于鋼液凝凝固速度度快，其其夾雜物物聚集長(zhǎng)長(zhǎng)大機(jī)會(huì)會(huì)少，因因而尺寸寸較小，，不易從從鋼液中中上??；；其二是多多了一個(gè)個(gè)中間包包，鋼液液和大氣氣、熔渣渣、耐火火材料接接觸時(shí)間間長(zhǎng)易被被污染；；同時(shí)在在鋼液進(jìn)進(jìn)入結(jié)晶晶器后，，在鋼液液流股影影響下，，夾雜物物難以從從鋼液分分離；其三是連連鑄坯僅僅靠切頭頭切尾難難以解決決夾雜物物問(wèn)題。。2.連鑄坯中中夾雜物物的類型型和來(lái)源源類型：取取決于澆澆注鋼種種和脫氧氧方法。。在連鑄鑄坯中較較常見(jiàn)的的夾雜物物有Al2O3和以SiO2為主并含含有MnO和CaO的硅酸鹽鹽，以及及以Al2O3為主并含含有SiO2、CaO和CaS等的鋁酸酸鹽。此此外還有有硫化物物如FeS、MnS等。來(lái)源：出出鋼過(guò)程程鋼液氧氧化產(chǎn)物物占10%,,脫氧產(chǎn)物物占15%，熔渣卷卷入占5%，注流的的二次氧氧化占40%，耐火材材料的沖沖刷約占占20%，中間包包渣約占占10%?？梢?jiàn)，，鑄坯中基基本上是是外來(lái)夾夾雜物，，主要來(lái)來(lái)自于鋼鋼液澆注注過(guò)程中中的二次次氧化。。3.影響夾雜雜物的因因素A.機(jī)型對(duì)鑄鑄坯中夾夾雜物的的影響在工藝條條件一定定的情況況下，夾夾雜物在在鑄坯內(nèi)內(nèi)的數(shù)量量和分布布主要決決定于鑄鑄機(jī)類型型。就鑄鑄坯夾雜雜物分布布而言，，結(jié)晶器器注流沖沖擊影響響到弧形形連鑄機(jī)機(jī)鑄坯內(nèi)內(nèi)弧側(cè)的的彎曲區(qū)區(qū)，固液液界面容容易捕捉捉上浮的的夾雜物物，在內(nèi)內(nèi)弧表面面10mm左右形成成Al2O3的聚集，，大顆粒夾夾雜在內(nèi)內(nèi)弧側(cè)1∕4～1∕5厚度形成成集聚，，這是弧弧形連鑄鑄機(jī)的弱弱點(diǎn)。對(duì)于帶垂垂直段的的立彎式式連鑄機(jī)機(jī)，結(jié)晶晶器注流流沖擊深深度的影影響區(qū)在在直線部部分，夾夾雜物在在夜相穴穴內(nèi)容易易上浮，，鑄坯中中夾雜物物分布均均勻。液相穴內(nèi)內(nèi)夾雜物物上浮示示意圖：：ａ—帶垂直段段立彎式式連鑄機(jī)機(jī)；ｂ—弧形連鑄鑄機(jī)B.連鑄操作作對(duì)鑄坯坯中夾雜雜物的影影響連鑄操作作有正常常澆注和和非正常常澆注兩兩種情況況。在正常澆澆注下，，澆注過(guò)過(guò)程比較較穩(wěn)定，，鑄坯中中夾雜物物多少主要由鋼鋼液的純純凈度決決定。而非正常常澆注情情況下，，如澆注注初期，，澆注末末期和多多爐連澆澆的換包包期間，，鑄坯中中夾雜物物往往有有所增加加。這是是因?yàn)樵谠跐沧⒊醭跗阡撘阂罕荒突鸹鸩牧衔畚廴据^嚴(yán)嚴(yán)重；在在澆注末末期隨著著中間包包液面的的降低，，因渦流流作用會(huì)會(huì)把中間間包渣吸吸入到結(jié)結(jié)晶器中中。在換換包期間間由于上上述原因因也常使使鋼中夾夾雜物增增多。因因而采取取相應(yīng)措措施（如如提高耐耐火材料料質(zhì)量、、避免下下渣等））對(duì)于提提高鑄坯坯純凈度度是必要要的。C.在操作中中，注溫溫和拉速速對(duì)鑄坯坯中夾雜雜物也有有一定影影響當(dāng)鋼液溫溫度降低低時(shí)，夾夾雜物指指數(shù)升高高；隨著著拉速的的提高，，鑄坯中中夾雜物物有增多多的趨勢(shì)勢(shì)。D.耐火材料料質(zhì)量對(duì)對(duì)鑄坯夾夾雜物的的影響注連鑄過(guò)過(guò)程中由由于鋼液液和耐火火材料接接觸，鋼鋼液中的的元素（（錳和鋁鋁等）會(huì)會(huì)與耐火火材料中中的氧化化物發(fā)生生作用生生成夾雜雜物，當(dāng)當(dāng)其不能能上浮時(shí)時(shí)就遺留留在鑄坯坯中。連鑄坯內(nèi)內(nèi)夾雜物物分布：：弧形連鑄鑄機(jī)：1—低溫澆注注；2—高溫澆注注立彎式連連鑄機(jī)：：1—低溫澆注注；2—高溫澆注注連鑄機(jī)機(jī)機(jī)型對(duì)大大型夾雜雜物的影影響：1—弧形連鑄鑄機(jī)；2—直結(jié)晶器器弧形連鑄鑄機(jī)；3—立式連鑄鑄機(jī)三.提高鑄坯坯純凈度度的措施施1.無(wú)渣出鋼鋼。轉(zhuǎn)爐采用用倒渣球球，電爐爐采用偏偏心爐底底出鋼，，防止出出鋼時(shí)渣渣大量下下到鋼包包。2.鋼包精煉煉。根據(jù)鋼種種的需要要選擇合合適的精精煉處理理方法，，以均勻勻溫度、、微調(diào)成成分、降降低氧含含量、去去除氣體體夾雜物物、改善善夾雜物物形態(tài)等等。3.無(wú)氧化澆澆注技術(shù)術(shù)。從鋼包→中間包包用長(zhǎng)水水口，中中間包→→結(jié)晶器器用浸入入式水口口（板坯坯、大方方坯）或或氣體保保護(hù)（小小方坯）），中間間包采用用覆蓋劑劑，結(jié)晶晶器用保保護(hù)渣。。4.充分發(fā)揮揮中間包包冶金凈凈化器的的作用。。中間包采采用大容容量、加加擋墻和和壩等促促進(jìn)夾雜雜物上浮浮的有效效措施。。還有中中間間包吹氬氬、使用用過(guò)濾器器、復(fù)合合渣，以以及使用用堿性包包襯等，，都有利利于中間間包進(jìn)一一步凈化化鋼液。。5.連鑄系統(tǒng)統(tǒng)選用耐耐火度高高，融損損小，高高質(zhì)量的的耐火材材料，以以減少鋼鋼中外來(lái)來(lái)夾雜物物。6.充分發(fā)揮揮結(jié)晶器器的鋼液液凈化器器和鑄坯坯表面質(zhì)質(zhì)量控制制器的作作用；7.采用電磁磁攪拌技技術(shù)，控控制注流流的運(yùn)動(dòng)動(dòng)?！?—2鑄坯表面面質(zhì)量板坯表面面缺陷示示意圖：：1—表面縱裂裂紋；2—表面橫裂裂紋；3—網(wǎng)狀裂紋紋；4—角部橫裂裂紋；5—邊部橫裂裂紋；6—表面夾渣渣；7—皮下針孔孔；8—深振痕連鑄坯表表面缺陷陷：1—角部橫裂裂紋；2—角部縱裂裂紋；3—表面橫裂裂紋；4—寬面縱裂裂紋；5—星狀裂紋紋；6—振動(dòng)痕跡跡；7—?dú)饪祝?—大型夾雜雜物一.表面裂紋紋1.表面縱裂裂紋⑴產(chǎn)生原因因表面縱裂裂是在結(jié)晶器器彎月面面區(qū)初生生坯殼厚厚度不均均勻，作用于坯坯殼上的的拉應(yīng)力力超過(guò)鋼鋼的高溫溫允許強(qiáng)強(qiáng)度和應(yīng)應(yīng)變，在在坯殼的的薄弱處處產(chǎn)生應(yīng)應(yīng)力集中中導(dǎo)致產(chǎn)產(chǎn)生縱裂裂，出結(jié)結(jié)晶器后后在二冷冷區(qū)繼續(xù)續(xù)擴(kuò)展。。作用于坯坯殼上的的應(yīng)力：：A.由凝固殼殼溫度不不均勻而而形成的的熱應(yīng)力力；B.板坯寬度度方向凝凝固殼收收縮在鋼鋼水靜壓壓力作用用下產(chǎn)生生的鼓脹脹力；C.坯殼與銅銅板不均均勻接觸觸而產(chǎn)生生的摩擦擦力；D.由于產(chǎn)生生氣隙，，寬面凝凝固收縮縮受窄面面的約束束而使坯坯殼承受受的彎曲曲應(yīng)力。。其中A與B為最大。。⑵影響縱裂裂的因素素A.鋼中碳含含量大約在鋼鋼中[C]==0..10%%～0.12％左右時(shí)板板坯縱裂裂最嚴(yán)重重。這是因?yàn)闉殇撃坦烫幱诎^(qū)（（L+δ→→γ），在固相線線溫度以以下20～50℃鋼的線收縮最最大，此時(shí)結(jié)晶晶器彎月月面剛凝凝固的坯坯殼隨溫溫度下降降發(fā)生δFe→→γFe轉(zhuǎn)變，伴伴隨著較較大的收收縮，坯坯殼與銅銅板脫離離形成氣隙隙，導(dǎo)出熱流流最小坯殼最薄薄，在表面會(huì)會(huì)形成凹凹陷。凹凹陷部位位冷卻和和凝固速速度比其其它部位位慢，組組織粗化化，對(duì)裂裂紋敏感感性強(qiáng)，，在熱應(yīng)應(yīng)力和鋼鋼水靜壓壓力作用用下，在在凹陷薄薄弱處造造成應(yīng)力力集中而而產(chǎn)生裂裂紋。B.鋼中S+P++As含量高，，板坯縱縱裂發(fā)生生幾率增增大。C.保護(hù)渣的的影響渣子熔化化速度過(guò)過(guò)快或過(guò)過(guò)慢，使使液渣層層過(guò)厚或或過(guò)?。?；或者渣渣子粘度度不合適適，流入入坯殼與與銅板之之間渣膜膜厚度不不均勻，，致使結(jié)結(jié)晶器導(dǎo)導(dǎo)熱不均均而導(dǎo)致致局部區(qū)區(qū)域坯殼殼厚度不不均，使使熱應(yīng)力力和彎曲曲應(yīng)力局局部增大大而促使使縱裂紋紋發(fā)生。。D.鑄坯的寬寬度板坯越寬寬，由于于鋼水靜靜壓力阻阻礙坯殼殼收縮的的應(yīng)力就就越大，，產(chǎn)生裂裂紋的可可能性也也就越大大。E.結(jié)晶器液液面波動(dòng)動(dòng)的影響響澆注板坯坯越寬，，液面波波動(dòng)增大大，發(fā)生生縱裂紋紋趨勢(shì)越越嚴(yán)重。。而結(jié)晶晶器液面面的穩(wěn)定定性是受受鋼水流流量、水水口堵塞塞、水口口結(jié)構(gòu)、、插入深深度以及及由鋼水水再循環(huán)環(huán)引起的的彎月面面產(chǎn)生的的波浪有有關(guān)的，，這是一一個(gè)復(fù)雜雜的體系系。例如，水水口插入入深度太太淺，液液面波動(dòng)動(dòng)大，容容易發(fā)生生縱裂紋紋，尤其其是澆注注寬板鑄鑄坯時(shí)，，縱裂紋紋更為嚴(yán)嚴(yán)重。插插入太深深，熱中中心下移移，縱裂裂紋也增增多。⑶防止縱裂裂產(chǎn)生的的措施A.穩(wěn)定的結(jié)結(jié)晶器液液面。液面波動(dòng)動(dòng)由±5mm增加到±20mm，縱裂指指數(shù)由0增加到2.0。B.合適的浸浸入式水水口插入入深度和和出口傾傾角。出口傾角角太小，，流股碰碰點(diǎn)在窄窄面上端端，引起起液面紊紊流，液液渣不能能均勻流流入坯殼殼，會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致寬面面縱裂。。出口傾傾角太大大，流股股靠近窄窄面下端端，角部部沖刷嚴(yán)嚴(yán)重，容容易引起起角部縱縱裂。浸浸入式水水口插入入深度和和傾角應(yīng)應(yīng)由模型型試驗(yàn)決決定，一一般是傾傾角向下下15°～35°,,插入深度度在125±±25mm。C.合適的結(jié)結(jié)晶器錐錐度。合適的倒倒最度，，可使坯坯殼表面面與銅壁壁接觸良良好，冷冷卻均勻勻，可避避免產(chǎn)生生裂紋和和發(fā)生漏漏鋼。最最好采用用多錐度度、鉆石石型或拋拋物線形形結(jié)晶器器。D.浸入式水水口與結(jié)結(jié)晶器對(duì)對(duì)中，以以防止鋼鋼流熱中中心位移移而沖刷刷坯殼。。E.合適的鋼鋼水過(guò)熱熱度。鋼水過(guò)熱熱度提高高10℃，在結(jié)晶晶器內(nèi)高高溫鋼水水流動(dòng)會(huì)會(huì)吃掉凝凝固殼約約2mm。F.結(jié)晶器、、足輥、、二冷零零段要準(zhǔn)準(zhǔn)確對(duì)弧弧。G.合適的保保護(hù)渣性性能。在保護(hù)渣渣各項(xiàng)特特性中，，粘度對(duì)產(chǎn)產(chǎn)生表面面縱裂影影響最大大。渣高粘度度使縱裂裂增加，，渣低粘粘度產(chǎn)生生縱裂少少，因此此要控制制渣子的的粘度與與渣子溶溶融時(shí)間間合適的的比例。。H.鋼的化學(xué)學(xué)成分應(yīng)應(yīng)控制在在合適的的范圍。。對(duì)于鋼中中裂紋敏敏感的元元素要嚴(yán)嚴(yán)加控制制，避免免鑄坯出出現(xiàn)縱裂裂紋。I.采用熱頂頂結(jié)晶器器。即在彎月月面區(qū)域域75mm的銅板內(nèi)內(nèi)鑲?cè)氩徊讳P鋼、、鍍Cr、Ni或碳鉻化化合物的的隔熱材材料，使結(jié)晶器器的熱流流密度可可以減少少50～70％，延緩緩了坯殼殼的收縮縮，減輕輕了凹陷陷深度從從而減少少了裂紋紋的發(fā)生生率。帶不銹鋼鋼插件的的熱頂結(jié)結(jié)晶器1—鍍鎳層；；2—不銹鋼插插件；3—銅基板帶陶瓷插插件的熱熱頂結(jié)晶晶器：1—浸入式水水口；2—保護(hù)渣；；3—陶瓷結(jié)晶晶器；4—銅結(jié)晶器器；5—坯殼2.角部縱裂裂紋鑄坯的角角部是二二維傳熱熱，因而而角部鋼鋼水凝固固速度較較其它部部位要快快，初生生坯殼收收縮較早早，從凝凝固一開(kāi)開(kāi)始就形形成了不不均勻氣氣隙，熱熱阻增加加，影響響坯殼均均勻生長(zhǎng)長(zhǎng)，其薄薄弱處承承受不住住應(yīng)力作作用而形形成角部部縱裂紋紋。角部縱裂裂紋產(chǎn)生生的關(guān)鍵鍵在結(jié)晶晶器的窄窄面，要要有合適適的錐度度和形狀狀。3.表面橫裂裂紋表面橫裂裂紋通常常是隱藏藏看不見(jiàn)見(jiàn)的。它它是位于鑄坯坯內(nèi)弧表表面振痕痕的波谷谷處。金相檢查查指出，，深度可可達(dá)7mm、寬度0.2mm。裂紋位位于鐵素素體網(wǎng)狀狀區(qū)，而而網(wǎng)狀在在好是出出生奧氏氏體晶界界。當(dāng)奧奧氏體晶晶界質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)粗大，，呈稀疏疏分布，，板坯橫橫裂紋產(chǎn)產(chǎn)生的廢廢品減少少；當(dāng)奧奧氏體晶晶界質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)細(xì)小，，呈密實(shí)實(shí)分布，，板坯橫橫裂紋產(chǎn)產(chǎn)生的廢廢品增加加。因此此控制沉淀淀在奧氏氏體晶界界質(zhì)點(diǎn)的的粗大或或控制質(zhì)質(zhì)點(diǎn)（如如AlN、TiN、MnS）不在晶晶界析出出，可以以降低對(duì)對(duì)裂紋的的敏感性性。⑴影響橫裂裂紋的因因素A.鋼種一般的C—Mn鋼（Mn＞1％）、C—Mn—Nb（V）鋼連鑄鑄坯容易易產(chǎn)生橫橫裂紋。。因?yàn)樵谠谳^高溫溫度下（（1050～1100℃），Nb（CN）已開(kāi)始始在晶界界沉淀，，降低了了晶界的的結(jié)合力力，導(dǎo)致致沿沉淀淀物周圍圍的空洞洞生長(zhǎng)，，促使晶晶界裂紋紋的擴(kuò)展展，同時(shí)時(shí)使鋼的的脆化溫溫度區(qū)間間加寬，，對(duì)裂紋紋敏感性性增加。。

鋼中含Al量增加，，板坯橫橫向裂紋紋廢品增增加。因因?yàn)锳l促使晶界界質(zhì)點(diǎn)呈呈細(xì)密分分布，另另外AlN在奧氏體體晶界析析出，降降低了晶晶界內(nèi)聚聚力，增增加了γ→α轉(zhuǎn)變的脆脆性，使使900～700℃℃鋼延性大大大降低低，對(duì)裂裂紋敏感感性增加加。因此隨鋼鋼中Al、Nb、V增加，在在A3轉(zhuǎn)變溫度度以上就就有氮化化物和C—N化物沉淀淀，擴(kuò)大大了降低低鋼延性性溫度的的范圍。。B.連鑄二冷冷強(qiáng)度對(duì)對(duì)質(zhì)點(diǎn)的的析出有有重要影影響。二冷采用用弱冷卻卻（0.6L∕kg鋼），沿沿奧氏體體晶界AlN析出減少少了，鑄鑄坯保持持較高溫溫度（950℃℃）矯直，，可避免免橫裂的的產(chǎn)生。。C.鑄坯在矯矯直時(shí)內(nèi)內(nèi)弧受到到張力外外弧受到到壓力，，在矯直直過(guò)程中中，由于于振痕的的缺口效效應(yīng)而產(chǎn)產(chǎn)生應(yīng)力力集中，，再加上上矯直溫溫度在脆脆化溫度度700～900℃℃之間，加加速了振振痕波谷谷處橫裂裂紋的產(chǎn)產(chǎn)生并沿沿奧氏體體晶界擴(kuò)擴(kuò)展。D.振痕對(duì)橫橫裂紋的的影響振痕是與與橫裂紋紋共生的的，要減減少橫裂裂紋就是是要減少少振痕深深度。振振痕的形形成是由由于結(jié)晶晶器振動(dòng)動(dòng)，引起起彎月面面鋼水周周期性流流動(dòng)使坯坯殼發(fā)生生折疊所所致。振振幅越大大，振痕痕越深；；負(fù)滑脫脫時(shí)間越越長(zhǎng)，振振痕越深深；振動(dòng)動(dòng)頻率越越低，振振痕越深深。振痕痕深處樹(shù)樹(shù)枝晶粗粗大，溶溶質(zhì)元素素富集，，當(dāng)鑄坯坯受到應(yīng)應(yīng)力作用用就成為為裂紋的的發(fā)源地地。⑵減少橫裂裂紋的措措施A.結(jié)晶器采采用高頻頻率（200～400次∕min）小振幅幅（2～4mm）是減小小振痕深深度的有有效辦法法。B.二冷區(qū)采采用平穩(wěn)穩(wěn)性冷卻卻，矯直直時(shí)鑄坯坯表面溫溫度高于于質(zhì)點(diǎn)沉沉淀溫度度或高于于γ→α轉(zhuǎn)變溫度度，以避避開(kāi)低延延性區(qū)。。C.降低鋼中中S、O、N含量，或或加入Ti、Zr、Ca以抑制C—N化物和硫硫化物在在晶界析析出，或或使C—N化物質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)變粗，，以改善善奧氏體體晶粒熱熱延性。。D.減小結(jié)晶晶器液面面波動(dòng)，，采用低低表面張張力、潤(rùn)潤(rùn)滑性能能良好的的保護(hù)渣渣。E.細(xì)化奧氏氏體晶粒粒。橫裂紋常常沿著鑄鑄坯表皮皮層下的的粗大奧奧氏體晶晶界分布布，可以以通過(guò)二二次冷卻卻使奧氏氏體晶粒粒細(xì)化，，以減少少對(duì)裂紋紋的敏感感性。F.氣—水噴嘴參參數(shù)要合合理，板板坯冷卻卻均勻可可降低裂裂紋的發(fā)發(fā)生。G.采用多點(diǎn)點(diǎn)矯直技技術(shù)，連連續(xù)矯直直技術(shù)或或壓縮澆澆注技術(shù)術(shù)等，均均可避免免產(chǎn)生橫橫裂紋。。4.鑄坯表面面網(wǎng)狀（（星形或或晶界））裂紋⑴產(chǎn)生原因因A.高溫鑄坯坯表面吸吸收了結(jié)結(jié)晶器的的銅，而而Cu熔化為液液體沿奧奧氏體晶晶界滲透透所致。。但即使使采用鍍鍍Cr、Ni結(jié)晶器后后，這種種裂紋還還是存在在。B.鑄坯表面面Fe的選擇性性氧化，，而使殘殘余元素素（如Cu、Sn等）殘留留在表面面沿晶界界滲透形形成熱脆脆裂紋。。⑵特點(diǎn)A.表面裂紋紋區(qū)有Cu、Ni、Sn、Sb的富集。。富集相相成分（（％）：：Cu85,Sn5，Ni4，F(xiàn)e5，Sb1。這種富富集相大大約在1050℃熔化沿晶晶界滲透透。B.Cu含量增加加裂紋加加重。因因?yàn)镃u在鑄坯表表面的氧氧化鐵皮皮下形成成液相，，沿晶界界穿行而而失去塑塑性。C.Al的作用。。鋼中Al含量增加加，鑄坯坯表面網(wǎng)網(wǎng)狀裂紋紋加重（（AlN在晶界沉沉淀引起起的）。。D.二冷水量量。弱冷冷會(huì)導(dǎo)致致鑄坯表表面溫度度高，氧氧化鐵皮皮生成加加速，促促使殘余余元素（（Cu、Sn）沿晶界界富集形形成裂紋紋。⑶減少鑄坯坯表面網(wǎng)網(wǎng)狀裂紋紋的措施施A.結(jié)晶器鍍鍍Cr和Ni；B.合適的二二冷水量量；C.精選原料料，控制制鋼中殘殘余元素素(Cu、Sn等)；D.控制鋼中中Cu＜0.2％；E.控制鋼中中Mn∕S＞40。5.縱向凹陷陷在方坯角角部附近近，平行行于角部部，有連連續(xù)的或或斷續(xù)的的凹陷稱稱為縱向向凹陷。?？v向凹凹陷常伴伴有縱向向裂紋，，嚴(yán)重的的會(huì)導(dǎo)致致漏鋼。。產(chǎn)生原因因：A.結(jié)晶器內(nèi)內(nèi)冷卻不不均勻；；B.結(jié)晶器與與二次冷冷卻裝置置對(duì)弧不不準(zhǔn)；C.二次冷卻卻局部過(guò)過(guò)冷（特特別是上上部）；；D.拉矯輥上上有金屬屬異物粘粘附；E.產(chǎn)生菱形形變形。。二.鑄坯表面面夾渣1.對(duì)于敞開(kāi)開(kāi)澆注由于澆注注時(shí)二次次氧化，，在結(jié)晶晶器鋼水水面上生生成浮渣渣。結(jié)晶晶器液面面的波動(dòng)動(dòng)，浮渣渣可能卷卷入到初初生坯殼殼表面而而殘留下下來(lái)形成成夾渣。。①對(duì)于于硅鎮(zhèn)靜靜鋼，鑄鑄坯表面面夾渣與與鋼中Mn∕Si比有關(guān)。。根據(jù)鋼鋼中Si、Mn含量，可可能形成成的夾雜雜物：Mn∕Si＜4，形成SiO2浮渣容易易在結(jié)晶晶器彎月月面處冷冷凝結(jié)殼殼；Mn∕Si＞4，形成液液態(tài)MnO··SiO2流動(dòng)性好好，浮渣渣也呈液液態(tài)。

因此，隨隨鋼中Mn∕Si比減小，，生成浮浮渣熔點(diǎn)點(diǎn)升高，，流動(dòng)性性不好，，容易卷卷入坯殼殼。為保保持流動(dòng)動(dòng)性良好好的浮渣渣，應(yīng)保持鋼鋼水中Mn∕Si＝3～6。②對(duì)于于用Al脫氧鋼，，應(yīng)限制制加Al量（200g∕t）使鋼中酸溶溶鋁[Al]]=0.005～0.007%，既可防止止定徑水水口堵塞塞，也可可防止因因Al2O3析出使浮浮渣變粘粘，增加加表面夾夾渣。2.對(duì)于保護(hù)護(hù)澆注結(jié)晶器采采用浸入入式水口口和保護(hù)護(hù)渣澆注注時(shí)，結(jié)結(jié)晶器液液面波動(dòng)動(dòng)是彎月月面卷渣渣的根源源。①結(jié)晶晶器液面面波動(dòng)的的原因A．外部干干擾。如如水口擴(kuò)擴(kuò)大、堵堵塞或塞塞棒失靈靈；B．結(jié)晶器器液體流流動(dòng)的攪攪動(dòng)。如如水口形形狀、插插入深度度、吹氬氬量等引引起液面面不穩(wěn)定定；C．拉速突突然變化化。②防止結(jié)晶晶器卷渣渣的措施施A.保持結(jié)晶晶器液面面的穩(wěn)定定性，控控制液面面波動(dòng)盡盡可能小?。?mm）；B.浸入式水水口合適適的插入入深度，，插入深深度125±±25mm為宜；C.浸入式水水口出口口傾角應(yīng)應(yīng)使出口口流股不不攪動(dòng)彎彎月面渣渣層為原原則；D.中間包塞塞棒合適適的Ar氣流量，，防止氣氣泡上浮浮增強(qiáng)鋼鋼渣界面面的攪動(dòng)動(dòng)；E.合適的保保護(hù)渣粘粘度、渣渣中Al2O3含量（渣渣中Al2O3＞20％，液渣渣就不能能吸收上上浮的Al2O3使粘度增增加）和和液渣層層厚度。。三.鑄坯皮下下氣孔泡泡與氣孔孔在鑄坯表表皮下存存在有直直徑約1mm、長(zhǎng)度為為10mm左右，沿沿柱狀晶晶生長(zhǎng)方方向分布布的氣泡泡，稱為為皮下氣氣泡。這這些氣泡泡若裸露露于鑄坯坯表面稱稱為表面面氣泡；；小而密密集的小小孔叫皮皮下氣孔孔，也叫叫皮下針針孔。鋼水中氧氧、氫含含量高是是形成氣氣泡的重重要原因因。產(chǎn)生原因因：1.脫氧不良良是造成成皮下氣氣孔的重重要原因因之一，，鋼中溶溶解Al＞0.008%就可防止止CO的生成。。2.用油做潤(rùn)潤(rùn)滑劑或或保護(hù)渣渣、鋼包包、中間間包覆蓋蓋劑，絕絕熱板干干燥不良良會(huì)導(dǎo)致致H2逸出生成成皮下氣氣孔。3.對(duì)于含Ti不銹鋼，，鋼中的的TiN與保護(hù)渣渣中的Fe2O3會(huì)發(fā)生以以下反應(yīng)應(yīng)：6TiN+4Fe2O3=6TiO2+8Fe＋3N2↑TiN++CaO+2FeO++2MnO=CaO··TiO2+2Fe＋2Mn＋1∕2N2↑上述反應(yīng)應(yīng)釋放出出來(lái)的N2可能在凝凝固坯殼殼處形成成氣孔。。另外生成成的TiO2和CaO··TiO2大大增加加了渣子子粘度，，可能會(huì)會(huì)在結(jié)晶晶器鋼水水面上形形成渣、、鋼和氣氣體組成成的硬殼殼，對(duì)不不銹鋼鑄鑄坯表面面質(zhì)量帶帶來(lái)極大大的危害害。因此此對(duì)含Ti不銹鋼，，應(yīng)盡量量降低鋼鋼中的[N]和[O]含量，降降低保護(hù)護(hù)渣的堿堿度以及及采用最最佳幾何何形狀的的浸入式式水口（（如出口口傾角向向上15°）是有益益的。4.中間包塞塞棒吹A(chǔ)r流量太大大或拉速速過(guò)快，，會(huì)引起起結(jié)晶器器液面““鋼水沸沸騰”，，增加了了彎月面面的攪動(dòng)動(dòng)，導(dǎo)致致卷渣或或彎月面面的鉤形形凝固殼殼會(huì)捕捉捉小于2mm的Ar氣泡，造造成冷軋軋板的分分層缺陷陷。

§9—3鑄坯內(nèi)部部質(zhì)量鑄坯內(nèi)部部質(zhì)量主主要是指低倍結(jié)結(jié)構(gòu)（柱柱狀晶與與等軸晶晶比例））、中心心偏析、、內(nèi)部裂裂紋和夾夾雜物水水平。內(nèi)部缺陷陷：1—內(nèi)部角裂裂；2—皮下氣泡泡；3—中心疏松松；4—三角區(qū)裂裂紋；5—中間裂紋紋鑄坯內(nèi)部部缺陷示示意圖：：1—內(nèi)部角裂裂；2—側(cè)面中間間裂紋；；3—中心線裂裂紋；4—中心線偏偏析；5—疏松；6—中間裂紋紋；7—非金屬夾夾雜物；；8—皮下鬼線線；9—縮孔；10—中心星狀狀裂紋、、對(duì)角線線裂紋；；11—針孔；12—半宏觀偏偏析一.鑄坯凝固固結(jié)構(gòu)由激冷層層、柱狀狀晶和等等軸晶區(qū)區(qū)組成。。連鑄坯低低倍結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn)：：1.連鑄坯相相當(dāng)于高高寬比相相當(dāng)大的的鋼錠凝凝固，邊邊運(yùn)行邊邊凝固，，液相穴穴很長(zhǎng)，，鋼水補(bǔ)補(bǔ)縮不好好，易產(chǎn)產(chǎn)生中心心疏松和和縮孔。。2.鋼水分階階段凝固固。結(jié)晶晶器形成成初生坯坯殼，二二冷區(qū)噴噴水冷卻卻完全凝凝固。二二冷區(qū)坯坯殼溫度度梯度大大，柱狀狀晶發(fā)達(dá)達(dá)，但凝凝固速度度快，晶晶粒較細(xì)細(xì)。連鑄坯低低倍結(jié)構(gòu)構(gòu)控制的的主要任任務(wù)是：：控制柱柱狀晶與與等軸晶晶的比例例，獲得得沒(méi)有內(nèi)內(nèi)部缺陷陷和致密密的凝固固組織。。鑄坯中心心低倍結(jié)結(jié)構(gòu)形成成示意圖圖：1—柱狀晶生生長(zhǎng)；2—自由等軸軸晶生長(zhǎng)長(zhǎng)；3—等軸晶凝凝固；4—流動(dòng)的兩兩相區(qū)；；5—在剛性的的兩相區(qū)區(qū)內(nèi)鋼水的的滲透；；6—“通道”的的形成二.鑄坯中心心偏析偏析是凝凝固過(guò)程程中溶質(zhì)質(zhì)元素在在固相和和液相中中再分配配的結(jié)果果，表現(xiàn)現(xiàn)為鑄坯坯中元素素分布的的不均勻勻性，惡惡化機(jī)械械性能，，降低韌韌性。中中心偏析析還往往往伴有中中心裂紋紋、中心心疏松，，進(jìn)一步步降低了了鑄坯的的內(nèi)部致致密性和和軋材的的機(jī)械性性能。連鑄坯的的宏觀偏偏析主要要表現(xiàn)為為中心偏偏析。1.連鑄坯中中心偏析析形成原原因①“凝凝固橋””理論鑄坯凝固固過(guò)程中中由于冷冷卻不均均勻，柱柱狀晶發(fā)發(fā)達(dá)，凝凝固過(guò)程程發(fā)生““搭橋””現(xiàn)象，，凝固橋橋的形成成阻止了了液體的的補(bǔ)縮，，形成縮縮孔和疏疏松，導(dǎo)導(dǎo)致中心心偏析。。②鼓肚肚理論鑄坯凝固固過(guò)程中中坯殼的的鼓脹，，造成樹(shù)樹(shù)枝晶間間富集溶溶質(zhì)液體體的流動(dòng)動(dòng)；或者者凝固末末期由于于鑄坯收收縮使凝凝固末端端富集溶溶質(zhì)液體體流動(dòng)導(dǎo)導(dǎo)致中心心偏析。。凝固時(shí)樹(shù)樹(shù)枝晶間間富集溶溶質(zhì)殘余余母液的的流動(dòng)是是造成中中心偏析析的主要要原因。。鑄坯中心心偏析：：“V”偏析形成成：2.防止鑄坯坯中心偏偏析的措措施①減少少易偏析析元素含含量。如如采用鐵鐵水預(yù)處處理或鋼鋼包脫硫硫把鋼中中硫降到到小于0.01%以下。②防止止鑄坯鼓鼓肚。如如二冷區(qū)區(qū)夾輥嚴(yán)嚴(yán)格對(duì)弧弧，減少少凝固終終點(diǎn)區(qū)域域的輥距距，采用用多節(jié)輥輥防止夾夾輥?zhàn)冃涡?，加?qiáng)強(qiáng)二冷以以增強(qiáng)坯坯殼的剛剛度等。。③控制制澆注溫溫度，減減小鋼水水過(guò)熱度度。④采用用電磁攪攪拌，消消除搭橋橋增加中中心等軸軸晶區(qū)，，中心偏偏析明顯顯改善甚甚至消失失。⑤采用強(qiáng)冷冷技術(shù)。。在凝固固末端設(shè)設(shè)置強(qiáng)冷冷區(qū)，強(qiáng)強(qiáng)冷區(qū)長(zhǎng)長(zhǎng)度和冷冷卻水量量是可調(diào)調(diào)的。強(qiáng)冷可壓壓實(shí)鑄坯坯芯部，，防止坯坯殼鼓脹脹，增加加等軸晶晶區(qū)，中中心偏析析大大改改善，消消除了V形偏析和和疏松。。⑥采用用輕壓下下技術(shù)在鑄坯液液相穴末末端，即即快要完完全凝固固之處，，對(duì)鑄坯坯進(jìn)行輕輕微的壓壓下（如如2mm），要求求其既不不產(chǎn)生內(nèi)內(nèi)裂，又又可防止止最后鋼鋼液凝固固收縮或或鼓肚造造成的流流動(dòng)，以以減輕中中心偏析析。強(qiáng)制冷卻卻的連鑄鑄機(jī)：鑄坯輕壓壓下示意意圖：1—大輥距，，坯殼鼓鼓脹嚴(yán)重，中中心偏析析嚴(yán)重；；2—小輥距，，坯殼鼓鼓脹輕微，中中心偏析析中等；；3—小輥間距距加輕壓壓下中心偏析析消失三.鑄坯中心心致密度度在連鑄坯坯剖面上上可看到到不同程程度的分分散的小小空隙，，稱為疏疏松。疏疏松有3種情況：：一般疏松松：分散散在整個(gè)個(gè)斷面上上的小空空隙枝晶疏松松：在樹(shù)樹(shù)枝晶內(nèi)內(nèi)的小空空隙；中心疏松松：沿鑄鑄坯軸心心產(chǎn)生的的小空隙隙。一般疏松松和枝晶晶疏松在在鑄坯軋軋制時(shí)有有可能焊焊合，而而中心疏疏松則明明顯影響響鑄坯質(zhì)質(zhì)量。鑄坯中心心致密度度決定了了中心疏疏松和偏偏析程度度，而致密度主主要決定定于柱狀狀晶與等等軸晶比比例。1.影響鑄坯坯中心致致密度的的主要因因素①鋼種種低碳鋼（（0.10～0.20%）和高碳碳鋼（0.50～0.70%）的柱狀狀晶發(fā)達(dá)達(dá)，中碳碳鋼（0.20～0.50%）柱狀晶晶較短。。奧氏體體不銹鋼鋼柱狀晶晶發(fā)達(dá)，，鐵素體體不銹鋼鋼有柱狀狀晶和中中心等軸軸晶。②冷卻卻制度二冷區(qū)強(qiáng)強(qiáng)冷，促促進(jìn)柱狀狀晶的生生長(zhǎng)，以致形成成搭橋造造成嚴(yán)重重的中心心疏松和和偏析。。③澆注注溫度。。高溫澆注注促進(jìn)柱柱狀晶生生長(zhǎng)。加速柱狀狀晶向等等軸晶的的轉(zhuǎn)化是是改善中中心致密密度的有有力措施施。2.防止措施施①盡可可能在低低的過(guò)熱熱度下澆澆注；②加速速液相穴穴過(guò)熱度度的消除除；③采用用電磁攪攪拌技術(shù)術(shù)。四.鑄坯內(nèi)部部裂紋1.鑄坯內(nèi)部部裂紋特特征①角部部裂紋角部裂紋紋是在結(jié)結(jié)晶器彎彎月面以以下250mm以內(nèi)產(chǎn)生生的，裂裂紋首先先在固液液交界面面形成然然后擴(kuò)展展。鑄坯坯角部為為二維傳傳熱，凝凝固最快快收縮最最早，產(chǎn)產(chǎn)生氣隙隙，傳熱熱減慢坯坯殼較薄薄，在鼓鼓肚或菱菱變?cè)斐沙傻睦瓚?yīng)應(yīng)力作用用于坯殼殼薄弱處處而產(chǎn)生生裂紋，，嚴(yán)重的的角部裂裂紋還會(huì)會(huì)產(chǎn)生漏漏鋼。②中間裂紋紋位于鑄坯坯表面和和中心之之間的某某一位置置上。產(chǎn)生原因因：由于二冷冷區(qū)冷卻卻不均勻勻，坯殼殼反復(fù)回回溫（溫溫度升高高超過(guò)100℃℃∕m）；或者者由于支支撐輥對(duì)對(duì)中不良良（如開(kāi)開(kāi)口度偏偏大，輥輥?zhàn)幼冃涡危┦古髋鳉す亩嵌?，在凝凝固前沿沿受到張張?yīng)力作作用，在在固液交交界面出出現(xiàn)裂紋紋，并沿沿柱狀晶晶薄弱處處繼續(xù)擴(kuò)擴(kuò)展直到到坯殼高高溫強(qiáng)度度能抵抗抗應(yīng)力為為止。在在裂紋里里吸入富富集溶質(zhì)質(zhì)S、P的液體，，在硫印印圖上表表現(xiàn)為裂裂紋黑線線，裂紋紋里有鏈鏈狀硫化化物。根據(jù)硫印印圖所顯顯示的裂裂紋位置置，可量量出裂紋紋尖端至至鑄坯表表面的距距離e，即是產(chǎn)產(chǎn)生裂紋紋那一時(shí)時(shí)刻坯殼殼凝固厚厚度：e＝K·t1∕2＝K·（H∕V）1∕2H=（e∕K）2·V式中K—鑄機(jī)凝固固系數(shù)；；H—結(jié)晶器液液面到鑄鑄坯產(chǎn)生生裂紋所所在連鑄鑄機(jī)的距距離。把已知e、K、V值代入上上式，就就可求出出H。這樣就就可知道道鑄坯在在二冷區(qū)區(qū)產(chǎn)生裂裂紋的位位置，以以進(jìn)行檢檢查維修修。③壓縮（矯矯直）裂裂紋帶液芯的的鑄坯矯矯直時(shí)，，拉矯輥輥壓力過(guò)過(guò)大，鑄鑄坯受壓壓面的垂垂直方向向變形超超過(guò)允許許變形而而產(chǎn)生裂裂紋，裂裂紋集中中在內(nèi)弧弧側(cè)柱狀狀晶區(qū)，，裂紋內(nèi)內(nèi)充滿殘殘余母液液。④皮下下裂紋離鑄坯表表面不等等（3～10mm）的細(xì)小小裂紋，，主要是是由于鑄坯表層層溫度反反復(fù)回升升所發(fā)生生的多次次相變，，裂紋沿兩兩種組織織交界面面擴(kuò)展而而形成的的。⑤中心線裂裂紋鑄坯橫斷斷面中心心區(qū)域可可見(jiàn)的縫縫隙叫中中心線裂裂紋，并并伴隨有有S、P、C的正偏析析。它是是由柱狀狀晶搭橋橋或凝固固末期鑄鑄坯鼓肚肚而產(chǎn)生生的。⑥對(duì)角角線裂紋紋它常發(fā)生生在兩個(gè)個(gè)不同冷冷卻面凝凝固組織織交界面面，小方方坯的菱菱變、結(jié)結(jié)晶器冷冷卻不均均勻及二二冷不對(duì)對(duì)稱冷卻卻都會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致此種種裂紋的的產(chǎn)生。。⑦星狀裂紋紋方坯橫斷斷面中心心裂紋呈呈放射狀狀。凝固固末期接接近液相相穴端部部中心殘殘余液體體凝固要要收縮，，而周圍圍的固體體阻礙中中心液體體收縮產(chǎn)產(chǎn)生拉應(yīng)應(yīng)力，另另外中心心液體凝凝固放出出潛熱又又使周圍圍固體加加熱而膨膨脹，在在兩者的的綜合作作用下使使中心區(qū)區(qū)受到破破壞而導(dǎo)導(dǎo)致放射射性裂紋紋。2.鑄坯凝固固冷卻過(guò)過(guò)程中產(chǎn)產(chǎn)生裂紋紋的條件件①固液液交界面面所能承承受的外外力（如如熱應(yīng)力力、鼓肚肚力、矯矯直力、、彎曲力力等）和和由此產(chǎn)產(chǎn)生的縮縮性變形形超過(guò)了了所允許許的高溫溫強(qiáng)度和和極限應(yīng)應(yīng)變值，，則形成成樹(shù)枝晶晶間裂紋紋。②鑄坯坯凝固結(jié)結(jié)構(gòu)，即即柱狀晶晶和等軸軸晶比例例。柱狀狀晶發(fā)達(dá)達(dá)促使裂裂紋的擴(kuò)擴(kuò)展。③殘余余雜質(zhì)元元素的含含量。如如S、P＜0.02％產(chǎn)生裂裂紋的幾幾率減少少。產(chǎn)生裂紋紋因素示示意圖：：3.防止鑄坯坯內(nèi)部裂裂紋的措措施①采用用多點(diǎn)矯矯直；②輥間間距合適適，對(duì)弧弧準(zhǔn)確，，如支撐撐輥間隙隙誤差小小于1mm，外弧對(duì)對(duì)弧誤差差小于0.5mm；③盡可可能不帶帶液芯矯矯直或采采用壓縮縮澆注技技術(shù)；④二冷冷區(qū)水量量分配適適當(dāng)，鑄鑄坯表面面溫度分分布均勻勻。⑤矯直溫度度要避開(kāi)開(kāi)鋼的““脆性口口袋”區(qū)區(qū)，拉輥輥的壓下下量要合合適。4.鋼的高溫溫延性曲曲線鋼高溫延延性可分分為三個(gè)個(gè)區(qū)：①熔點(diǎn)點(diǎn)脆化區(qū)區(qū)（Ⅰ區(qū)）。當(dāng)溫度下下降到液液相線溫溫度TL時(shí)，液相相開(kāi)始結(jié)結(jié)晶。溫溫度下降降到固相相線TS以上20～30℃時(shí)（相當(dāng)當(dāng)于凝固固分率90％），樹(shù)樹(shù)枝晶彼彼此連接接開(kāi)始能能傳遞微微小的拉拉伸力的的作用，，表現(xiàn)有有微弱強(qiáng)強(qiáng)度（σ約1～3N∕mm2）。把晶體強(qiáng)強(qiáng)度等于于零的溫溫度叫零零強(qiáng)度溫溫度，即即TFO=TS+(20～30℃))。

鋼的高溫溫脆性曲曲線：鋼延性與與矯直點(diǎn)點(diǎn)鑄坯溫溫度關(guān)系系：ａ—鑄坯表面面溫度變變化；ｂ—鋼的脆性性曲線；；ｃ—強(qiáng)度曲線線當(dāng)溫度繼繼續(xù)降低低，固體體強(qiáng)度緩緩慢增加加，但表表征鋼的的縮性的的斷面收收縮率（（以RA%表示）仍仍為零，，凝固前前沿處于于極易脆脆斷區(qū)。。只有當(dāng)當(dāng)?shù)陀赥S以下30～50℃時(shí)，固體體延性開(kāi)開(kāi)始上升升。把延性等等于零的的溫度叫叫零塑性性（韌性性）溫度度，即TZO=TS－(30～50℃))。因此，固固相線溫溫度TS上下的零零強(qiáng)度溫溫度和零零塑性溫溫度是表表征凝固固界面抵抵抗裂紋紋的能力力，TS和TZO之間溫度度區(qū)間的的大小是是衡量凝凝固前沿沿內(nèi)裂紋紋傾向的的尺度。。②最大塑性性區(qū)（Ⅱ區(qū)）。溫度在1300～1000℃，鋼的高溫溫強(qiáng)度和和塑性增增加到最最大值，，這相當(dāng)當(dāng)于常用用的熱加加工區(qū)。。視鋼種種不同，，此溫度度范圍略略有變化化，如C—Mn鋼為1300～900℃℃。1300～900℃℃脆裂機(jī)理理是：沿沿奧氏體體晶界有有過(guò)飽和和的S、O化物沉淀淀如（Fe、Mn）S,（Fe、Mn）O，增加了了晶界斷斷裂的敏敏感性。。③二次次脆化區(qū)區(qū)（Ⅲ區(qū)）此區(qū)相當(dāng)當(dāng)于γ→α相變區(qū)。。當(dāng)溫度小于于1000～900℃℃塑性下降降，到700℃℃左右塑性性最低（RA＜20％﹚。此區(qū)塑塑性是鑄鑄坯表面面橫裂紋紋的產(chǎn)生生根源。。5.脆裂機(jī)理理沉淀在奧奧氏體晶晶界的Nb（CN）和AlN質(zhì)點(diǎn)，是是應(yīng)力集集中源，，在外力力作用下下引起晶晶界滑移移，形成成孔洞，，增加了了晶界脆脆性，或或者在γ→α相變時(shí)，，在γ晶界產(chǎn)生生的薄膜膜狀的初初生鐵素素體，由由于αFe的強(qiáng)度比比γFe的強(qiáng)度小小幾倍，，使晶界界集中不不均勻變變形而產(chǎn)產(chǎn)生晶界界脆裂。。晶界脆裂裂示意圖圖：ａ—晶界沉淀淀物AN、BN、Nb(CN)、(Fe,,Mn))S,O；ｂ—晶界滑移移形成孔孔洞；ｃｃ—晶界鐵素素體形成成；ｄ—晶界孔洞洞聚合6.鑄坯形成成裂紋的的冶金學(xué)學(xué)觀點(diǎn)①晶晶界脆化化理論在凝固前前沿大約約液相分分率為10%時(shí)，富集集溶質(zhì)的的液體薄薄膜（如如硫化物物）包圍圍樹(shù)枝晶晶，降低低了固相相線溫度度附近鋼鋼的延展展性和強(qiáng)強(qiáng)度，當(dāng)當(dāng)受到外外力作用用時(shí)裂紋紋就沿晶晶界發(fā)生生，致使使凝固前前沿產(chǎn)生生裂紋。。②柱狀晶““切口效效應(yīng)”凝固前沿沿的柱狀狀晶生長(zhǎng)長(zhǎng)的根部部，相當(dāng)當(dāng)于一個(gè)個(gè)“切口口”產(chǎn)生生應(yīng)力集集中而導(dǎo)導(dǎo)致裂紋紋。③硫硫化物脆脆性硫化物沿沿晶界分分布形成成所謂Ⅱ類硫化物物，引起起晶間脆脆性，成成為裂紋紋優(yōu)先擴(kuò)擴(kuò)展的地地方。這就是已已凝固坯坯殼產(chǎn)生生裂紋的的原因。。④質(zhì)質(zhì)點(diǎn)沉淀淀理論鑄坯在冷冷卻過(guò)程程中，AlN，Nb(CN)等質(zhì)點(diǎn)在在奧氏體體晶界沉沉淀，增增加了晶晶界脆性性，加強(qiáng)強(qiáng)了裂紋紋的敏感感性。這是鑄坯坯矯直產(chǎn)產(chǎn)生裂紋紋的重要要原因。?！?—4鑄坯形狀狀缺陷一.鑄坯菱形形變形（（脫方））在小方坯坯橫斷面面上兩個(gè)個(gè)對(duì)角線線的長(zhǎng)度度不相等等，即稱稱為菱變變。菱變變大小用用R表示：R＝（a1－a2）∕0.5（a1+a2）×100％1.產(chǎn)生原因因引起方坯坯菱變的的根本原因因在于結(jié)結(jié)晶器彎彎月面區(qū)區(qū)域的初初生坯殼殼厚度的的不均勻勻性，進(jìn)進(jìn)入二冷冷區(qū)進(jìn)一一步發(fā)展展。2.影響因素素①[C]==0.08～0.12%，R＝2～4%，鋼中含含[C]量的增加加菱變趨趨向緩和和。Mn∕S＞30有利于減減少菱變變。②結(jié)晶晶器幾何何形狀；；結(jié)晶器內(nèi)內(nèi)腔尺寸寸規(guī)矩，，倒錐度度合適。。③結(jié)晶器冷冷卻；結(jié)晶器冷冷卻水質(zhì)質(zhì)差，雜雜質(zhì)在銅銅壁冷面面上沉淀淀，會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致局部部導(dǎo)熱不不良而引引起菱變變。結(jié)晶器冷冷卻水流流速低，，將出現(xiàn)現(xiàn)間歇沸沸騰，導(dǎo)導(dǎo)致局部部過(guò)熱導(dǎo)導(dǎo)熱不良良而引起起菱變。。④二冷冷的均勻勻性；出結(jié)晶器器后，鑄鑄坯的支支承和噴噴水冷卻卻對(duì)抑制制菱變的的發(fā)展有有重要作作用。⑤結(jié)晶晶器熱變變形。3．防止措措施①采用用合適的的單錐度度、雙錐錐度或拋拋物線型型的結(jié)晶晶器。②增加加出結(jié)晶晶器后鑄鑄坯4個(gè)角部的的噴淋水水量。③二冷冷區(qū)噴淋淋水覆蓋蓋鑄坯面面部，而而角部不不噴水。。④結(jié)晶晶器以下下600mm距離準(zhǔn)確確對(duì)弧。。⑤結(jié)晶器器采用軟軟水，窄窄水縫、、高流速速。強(qiáng)化冷卻卻，消除除結(jié)晶器器間歇性性沸騰。。⑥中間包包注流圓圓滑，與與結(jié)晶器器對(duì)中，，以減少少液面波波動(dòng)。二.鼓肚帶液芯的的鑄坯在在連鑄機(jī)機(jī)運(yùn)行過(guò)過(guò)程中，，由于鋼鋼水靜壓壓力作用用，鑄坯坯寬面中中心高溫溫坯殼鼓鼓脹成為為凸面，，稱為鼓鼓肚。板坯鼓肚肚會(huì)引起起液相穴穴內(nèi)富集集溶質(zhì)鋼鋼水產(chǎn)生生流動(dòng)，，引起嚴(yán)嚴(yán)重的中中心偏析析和內(nèi)部部裂紋，，對(duì)鑄坯質(zhì)質(zhì)量帶來(lái)來(lái)嚴(yán)重的的危害。。1.坯殼鼓肚肚量作用于坯坯殼上鋼鋼水靜壓壓力P可表示為為：P＝ρh式中P—鋼水靜壓壓力；ρ—鋼水密度度；h—液相穴長(zhǎng)長(zhǎng)度。鑄坯鼓肚肚變形示示意圖：：在兩支撐撐輥之間間在鋼水水靜壓力力作用下下高溫坯坯殼產(chǎn)生生的鼓脹脹，可以以用彈性性或塑性性理論來(lái)來(lái)描述坯坯殼的變變形。根根據(jù)平板板彈性變變形理論論，導(dǎo)出出坯殼的的變形量量（鼓肚肚量）δ：δ＝12β（1－γ2）PL4αotn∕e3式中δ—坯殼鼓肚肚量，mm；β—決定于鑄鑄坯斷面面形狀系系數(shù)；γ—泊桑比；；P—鋼水靜壓壓力，kg∕mm2；L—兩輥之間間的距離離，mm；αo—蠕變常數(shù)數(shù)，mm2∕（min··kg）；t—蠕變時(shí)間間（相當(dāng)當(dāng)于鑄坯坯經(jīng)歷兩兩輥間距距），s；n—指數(shù)（O.25～O.32）；e—凝固坯殼殼厚度，，mm?？梢?jiàn)，鼓鼓肚量隨隨輥間距距的4次方而增增加，隨隨凝固殼殼厚度的的3次方而減減小。2.防止鑄坯坯鼓肚的的措施①降低低液相穴穴高度，，即降低低連鑄機(jī)機(jī)高度；；②縮小小輥間距距。鑄機(jī)機(jī)從上到到下輥?zhàn)幼佑擅芟蛳蚴璨贾弥茫虎奂哟蟠蠖鋸?qiáng)強(qiáng)度。增增加凝固固殼厚度度和高溫溫強(qiáng)度；；④支撐撐輥嚴(yán)格格對(duì)中；；⑤防止止支撐輥輥?zhàn)冃?，，如采用用多?jié)輥輥；⑥加強(qiáng)強(qiáng)輥?zhàn)又е蜗到y(tǒng)統(tǒng)的維修修。三.圓鑄坯變變形圓坯變形形成橢圓圓形，或或變成不不規(guī)則多多邊形，，圓坯直直徑越大大，變成成橢圓的的傾向越越嚴(yán)重。。形成橢圓圓變形的的原因：：1.圓形結(jié)晶晶器內(nèi)腔腔變形，，或冷卻卻不均勻勻；2.二冷區(qū)冷冷卻不均均勻，或或支撐輥輥?zhàn)冃闻c與圓形鑄鑄坯的弧弧度不相相符；3.連鑄機(jī)下下部對(duì)弧弧不準(zhǔn)；；4.拉矯輥的的夾緊力力調(diào)整不不當(dāng)，過(guò)過(guò)分壓下下。連鑄習(xí)題題1.連鑄機(jī)包包括哪些些設(shè)備，，有哪幾幾種機(jī)型型，各有有何特點(diǎn)點(diǎn)？2.與傳統(tǒng)的的模鑄相相比，連連鑄工藝藝有哪些些優(yōu)越性性？3.簡(jiǎn)述弧形形連鑄機(jī)機(jī)的生產(chǎn)產(chǎn)工藝流流程。4.什么是連連鑄機(jī)的的產(chǎn)量，，其表示示方法有有哪幾種種？5.鑄坯斷面面的選擇擇原則是是什么？？6.什么是連連鑄機(jī)的的流數(shù)、、作業(yè)率率、金屬屬收得率率、澆注注時(shí)間、、準(zhǔn)備時(shí)時(shí)間？7.什么是連連鑄機(jī)的的弧形半半徑、冶冶金長(zhǎng)度度、鑄坯坯液心長(zhǎng)長(zhǎng)度，其其表示方方法？8.什么是拉拉坯速度度，影響響拉速的的因素有有哪些？？9.簡(jiǎn)述鋼包包的作用用及功能能，鋼包包的容量量如何確確定？10.鋼包滑動(dòng)動(dòng)水口自自動(dòng)開(kāi)澆澆的方法法有哪些些？11.鋼包滑動(dòng)動(dòng)水口損損壞的原原因是什什么，其其控制裝裝置如何何檢查？？12.鋼包長(zhǎng)水水口的作作用和材材質(zhì)是什什么？13.簡(jiǎn)述鋼包包回轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)的用途途和分類類，鋼包包回轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)如何檢檢查？14.簡(jiǎn)述蝶形形鋼包回回轉(zhuǎn)臺(tái)的的主要結(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)點(diǎn)。15.簡(jiǎn)述中間間包的作作用、結(jié)結(jié)構(gòu)和類類型。16.簡(jiǎn)述中間間包塞棒棒的類型型，對(duì)中中間包塞塞棒有何何要求？？17.中間包水水口鋼流流控制有有哪幾種種形式，，各有何何特點(diǎn)？？18.簡(jiǎn)述浸入入式水口口的作用用及材質(zhì)質(zhì)特點(diǎn)。。19.對(duì)浸入式式水口結(jié)結(jié)構(gòu)有何何要求，，其損壞壞的原因因有哪些些？20.簡(jiǎn)述中間間包車的的作用、、類型和和結(jié)構(gòu)特特點(diǎn)。

21.中間包車車如何檢檢查？22.簡(jiǎn)述結(jié)晶晶器的作作用、性性能和類類型。23.結(jié)晶器如如何檢查查？24.結(jié)晶器的的內(nèi)腔為為什么要要有倒錐錐度，倒倒錐度一一般為多多少？25.結(jié)晶器材材質(zhì)如何何選擇，，其壽命命如何表表示？26.簡(jiǎn)述結(jié)晶晶器漏鋼鋼檢測(cè)裝裝置的工工作原理理。27.簡(jiǎn)述結(jié)晶晶器液面面的控制制原理和和方法。。28.結(jié)晶器為為什么要要振動(dòng)，，什么是是負(fù)滑脫脫？29.正弦振動(dòng)動(dòng)與非正正弦振動(dòng)動(dòng)各有何何特點(diǎn)？？30.簡(jiǎn)述結(jié)晶晶器振動(dòng)動(dòng)裝置在在線振動(dòng)動(dòng)狀況的的檢測(cè)方方法。31.簡(jiǎn)述引錠錠裝置的的作用、、結(jié)構(gòu)、、裝入結(jié)結(jié)晶器的的方式及及特點(diǎn)。。32.連鑄坯的的切割方方式有哪哪幾種，，各有什什么特點(diǎn)點(diǎn)？33.二次冷卻卻裝置的的作用是是什么？？34.二次冷卻卻裝置的的結(jié)構(gòu)有有何特點(diǎn)點(diǎn)？35.二次冷卻卻區(qū)用噴噴嘴有哪哪幾種類類型，各各有何特特點(diǎn)，狀狀態(tài)如何何檢查？？36.二次冷卻卻裝置如如何檢查查？37.拉坯矯直直裝置的的作用是是什么？？38.什么是一一點(diǎn)矯直直、多點(diǎn)點(diǎn)矯直、、多點(diǎn)彎彎曲？39.什么是連連續(xù)矯直直，其特