連鑄普碳鋼q235b縱裂控制

-PAGE6-連鑄普碳鋼Q235B縱裂控制摘要：針對(duì)攀鋼板坯連鑄普碳鋼Q235B縱裂問題，本文從鋼水成分，保護(hù)渣性能，連鑄工藝方面分析了縱裂產(chǎn)生的原因并提出了相應(yīng)的解決措施。關(guān)鍵詞：連鑄縱裂鋼水成分結(jié)晶器保護(hù)渣ResearchonproblemoflongitudinalcracksonplainCarbonsteelgradeQ235BbycontinuouscastingZHOUHai—long(VanadiumRecoveryAndSteelmakingplantofPZHSteel,Panzhihua617062,Sichuan,China)Abstract:ReferringtotheproblemoflongitudinalcracksonplaincarbonsteelgradeQ235BproducedbyPanGangslabcaster,Thisarticlewilldescribereasonsforlongitudinalcracksandprovidecorrespondingsolutionsbasedonanalysisaboutliquidsteelchemicalconstitutionandcontinuouscastingprocess.Keywords:continuouscasting,longitudinalcracks,liquidsteelchemicalconstitution,exploitationandapplicationofmouldpowder1前言普碳鋼是攀鋼板坯連鑄主要產(chǎn)品之一，其代表鋼種為Q235B，攀鋼板坯連鑄自投產(chǎn)以來，普碳鋼表面質(zhì)量良好，但自去年開始生產(chǎn)該鋼種時(shí)，縱裂問題比較突出，按照管理規(guī)定，凡是縱裂超標(biāo)者務(wù)必下線人工清理后方可輸送到下一道工序，這不僅增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本，而且也不利于產(chǎn)品表面質(zhì)量的提高。本文分析了產(chǎn)生縱裂的原因并提出了相應(yīng)的解決措施；通過半年時(shí)間對(duì)生產(chǎn)的詳細(xì)跟蹤，普碳鋼縱裂問題得到了有效控制。普碳鋼Q235B縱裂特征及原因分析普碳鋼Q235B縱裂的宏觀特征見圖1，澆注方向澆注方向圖1Q235B縱裂的宏觀特征普碳鋼縱裂一般沿鑄坯的澆鑄方向的中部產(chǎn)生，長(zhǎng)度從20~300mm不等，嚴(yán)重時(shí)可貫穿整塊坯子，寬度為2~7mm，深度為2~5mm。2021年3月份生產(chǎn)普碳鋼Q235B時(shí)縱裂情況見表1所示，縱裂率（爐）達(dá)6.51%。表12021年1~9月份生產(chǎn)普碳鋼Q235B縱裂情況生產(chǎn)爐數(shù)/爐產(chǎn)生縱裂爐數(shù)/爐爐縱裂率/％生產(chǎn)塊數(shù)/塊產(chǎn)生縱裂塊數(shù)/塊塊縱裂率/％445296.51%32341043.21造成普碳鋼Q235B縱裂原因較復(fù)雜，但大致可從鋼水成分和工藝因素兩方面加以分析。2.1鋼水成分對(duì)Q235B表面縱裂影響通常，凡是能改善鋼的高溫力學(xué)性能的元素都能阻止鑄坯表面產(chǎn)生縱裂，而惡化鋼的高溫力學(xué)性能的元素將促使鑄坯表面縱裂增加，影響Q235B表面縱裂的鋼水成分主要是指[C]、[Mn/S]，Q235B化學(xué)成分見表2。表2Q235B化學(xué)成分CSiMnSPCuNi0.12~200.12~300.3~0.7≤0.045≤0.045≤0.3≤0.32.1.1碳含量的影響圖2碳含量與縱裂的關(guān)系圖2為Q235B表面縱裂與鋼中[C]關(guān)系，從圖2可以看出，圖2碳含量與縱裂的關(guān)系[C]=0.12%~0.14%時(shí)縱裂發(fā)生率最高，這是因?yàn)閇C]=0.12%~0.14%的鋼在凝固過程中發(fā)生包晶轉(zhuǎn)變（L+δ→γ）產(chǎn)生體積收縮，從而產(chǎn)生應(yīng)力集中。具有包晶點(diǎn)成分的鋼（[C]=0.18%）體積收縮量最大，而實(shí)際澆鑄的Q235B含[Mn]有擴(kuò)大γ區(qū)因素的影響，所以實(shí)際包晶成份點(diǎn)會(huì)向Fe—C相圖左下方轉(zhuǎn)移，因此造成[C]=0.13%左右的鋼收縮量最大，當(dāng)收縮量大時(shí)沿縱向產(chǎn)生的應(yīng)力集中也大，從而增加了縱裂傾向。2.1.2Mn/S的影響鋼中[S]對(duì)表面縱裂影響是因?yàn)閇S]在晶界偏析及在奧氏體晶界析出造成的晶界脆化所致，從文獻(xiàn)[1]的Fe—S相圖可知，[S]只溶于鋼液，而在固態(tài)鐵中的溶解度及小，它和鐵形成熔點(diǎn)為1190℃的FeS，F(xiàn)eS又與γ鐵形成熔點(diǎn)更低的共晶體（989℃），當(dāng)結(jié)晶完成時(shí)，鋼中的[S]幾乎全部集中到枝晶之間的剩余鋼液中，并最后形成Fe+FeS共晶，從而增加縱裂傾向，但是S的偏析受到Mn的抑制，因?yàn)镸n與S的親和力大于Fe與S的親和力從而優(yōu)先形成高熔點(diǎn)（1600℃）的MnS，S與Mn結(jié)合生成MnS降低了低熔點(diǎn)的FeS在晶界析出，所以合適的Mn/S比可減少縱裂的發(fā)生，研究認(rèn)為[2]Mn/S﹥40時(shí)S對(duì)縱裂影響最小。從發(fā)生縱裂爐次的Mn/S比情況看，Mn/S<40的比例為77.2%。2.2工藝因素對(duì)Q235B縱裂的影響研究表明[3]，縱裂是在鑄坯彎月面產(chǎn)生，在二冷區(qū)得到擴(kuò)展。因此凡能影響坯殼生長(zhǎng)的所有工藝因素均能對(duì)Q235B縱裂造成不同程度影響。2.2.1保護(hù)渣的影響保護(hù)渣在結(jié)晶器與坯殼之間形成的渣膜可對(duì)坯殼起到均冷、緩冷作用，合適的保護(hù)渣理化指標(biāo)對(duì)減少縱裂有十分重要影響，保護(hù)渣的粘度及熔速對(duì)縱裂影響見圖3[4]，從圖3可知，隨著保護(hù)渣的粘度與熔速比增大，鑄坯縱裂傾向越來越小。1300℃1400℃1250℃1300℃1400℃1250℃(η∕τf)/Pa縱裂紋指數(shù)圖3保護(hù)渣粘度對(duì)縱裂紋影響圖3保護(hù)渣粘度對(duì)縱裂紋影響η—保護(hù)渣粘度，Pa·S;τf—渣系熔化時(shí)間,S; 攀鋼目前澆鑄Q235B使用的保護(hù)渣的理化指標(biāo)見表3。生產(chǎn)實(shí)踐表明：A渣縱裂比例最高， C渣縱裂次之，B渣縱裂最少。這是因?yàn)锽渣的粘度與熔速比最大；此外具有較高的堿度（R﹥1.1）的保護(hù)渣其結(jié)晶相比例高，在使用高堿度保護(hù)渣時(shí)，結(jié)晶器與鑄坯之間具有較高比例的固相，因而有利于降低結(jié)晶器的熱流，從而達(dá)到均冷、緩冷目的，減少縱裂的發(fā)生。表3澆注Q235B結(jié)晶器保護(hù)渣主要理化指標(biāo)廠家堿度粘度(Pa·s)熔速(s)（1250℃）熔點(diǎn)(℃)(粘度/熔速)(Pa)A1.040.225211250.00423B1.280.642.410400.01415C1.170.172710750.0062962.2.2結(jié)晶器液面波動(dòng)的影響結(jié)晶器液面波動(dòng)對(duì)縱裂的影響見圖3[4]，從圖3可以看出，結(jié)晶器液面波動(dòng)在±5mm以內(nèi)時(shí)縱裂影響指數(shù)最小。為了保持結(jié)晶器液位穩(wěn)定，攀鋼1#板坯連鑄機(jī)于2021年新增了液位自動(dòng)控制功能，但其投運(yùn)效果不理想，2021年1~10月投運(yùn)率僅為78.3%，而人工控制液位則因操作工技能參差不齊，難以長(zhǎng)時(shí)間保證液位精度在控制范圍內(nèi)，因此勢(shì)必增加縱裂傾向?？v裂紋指數(shù)結(jié)晶器中液面波動(dòng)Δ縱裂紋指數(shù)結(jié)晶器中液面波動(dòng)ΔL/mm圖4結(jié)晶器液面波動(dòng)對(duì)縱裂紋的影響圖4結(jié)晶器液面波動(dòng)對(duì)縱裂紋的影響2.2.3包次頭尾爐對(duì)縱裂的影響攀鋼1#板坯連鑄機(jī)單中包連澆爐數(shù)一般為7~9爐，統(tǒng)計(jì)發(fā)生的29爐Q235B縱裂，發(fā)現(xiàn)包次頭尾爐占了32.2%，包次頭尾爐縱裂發(fā)生率高的原因是頭尾爐次與正常中間連澆爐次工藝條件不同，鑄機(jī)拉速變化大從而導(dǎo)致二冷水流量波動(dòng)較大所致。特別是快速升降速度時(shí)，對(duì)其影響更加顯著。2.2.4過熱度過高的鋼水過熱度使坯殼變薄，從而增大縱裂發(fā)生幾率，澆注Q235B的大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，當(dāng)過熱度大于25℃時(shí)，縱裂發(fā)生率顯著增加，當(dāng)過熱度小于25℃時(shí)，縱裂發(fā)生率與過熱度無明顯關(guān)系。普碳鋼縱裂的控制措施通過以上對(duì)Q235B縱裂原因的分析，采取了以下四項(xiàng)措施來控制普碳鋼縱裂。（1）從Q235B的成分上加以調(diào)控，出鋼[C]盡量避開最大包晶點(diǎn)即0.12%~0.14%區(qū)間；嚴(yán)格控制出鋼[S]，[Mn]按中上限控制，這樣就提高了Mn/S比。（2）通過結(jié)晶器保護(hù)渣對(duì)比試驗(yàn)，找到了適合澆注Q235B的保護(hù)渣；即采用具有較高堿度和較高的粘度與熔速比的B廠保護(hù)渣適合澆注Q235B，同時(shí)對(duì)保護(hù)渣質(zhì)量進(jìn)行定期抽查以確保其質(zhì)量穩(wěn)定。（3）加強(qiáng)了對(duì)結(jié)晶器液位控制系統(tǒng)的維護(hù),提高了其投運(yùn)率，從而減少了因結(jié)晶器液面波動(dòng)而增加鑄坯縱裂傾向；規(guī)范對(duì)包次頭尾爐升降速操作。（4）嚴(yán)格控制Q235B澆注溫度在1530~1545℃范圍。結(jié)語影響Q235B表面縱裂的主要原因是鋼水[C]含量在0.12%~0.14%范圍，Mn/S比不高，結(jié)晶器保護(hù)渣性能不合適，鋼水過熱度高。通過對(duì)這些因素的控制，經(jīng)過近半年的生產(chǎn)實(shí)踐，Q235B縱裂得到了有效控制，統(tǒng)計(jì)2021年10月~2021年4月974爐7402塊鑄坯，縱裂爐數(shù)發(fā)生率僅為2.13%，縱裂塊數(shù)發(fā)生率僅為0.97%，比2021年3月分別降低了4.38個(gè)百分點(diǎn)和2.24個(gè)百分點(diǎn)。參考文獻(xiàn)：[1]胡庚祥主編.金屬學(xué).上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1980.211~212[2]冶金報(bào)社編.連續(xù)鑄鋼500問.北京:冶金工業(yè)出版社，1994.158~161[3]黃道鑫主編.提釩煉鋼.北京:冶金工業(yè)出版社，2021.307~308[4]陳家祥主編.連續(xù)鑄鋼手冊(cè).北京:冶金工業(yè)出版社，1991.889~893

論大學(xué)生寫作能力寫作能力是對(duì)自己所積累的信息進(jìn)行選擇、提取、加工、改造并將之形成為書面文字的能力。積累是寫作的基礎(chǔ)，積累越厚實(shí)，寫作就越有基礎(chǔ)，文章就能根深葉茂開奇葩。沒有積累，胸?zé)o點(diǎn)墨，怎么也不會(huì)寫出作文來的。寫作能力是每個(gè)大學(xué)生必須具備的能力。從目前高校整體情況上看，大學(xué)生的寫作能力較為欠缺。一、大學(xué)生應(yīng)用文寫作能力的定義那么，大學(xué)生的寫作能力究竟是指什么呢？葉圣陶先生曾經(jīng)說過，“大學(xué)畢業(yè)生不一定能寫小說詩(shī)歌，但是一定要寫工作和生活中實(shí)用的文章，而且非寫得既通順又扎實(shí)不可?！睂?duì)于大學(xué)生的寫作能力應(yīng)包含什么，可能有多種理解，但從葉圣陶先生的談話中，我認(rèn)為：大學(xué)生寫作能力應(yīng)包括應(yīng)用寫作能力和文學(xué)寫作能力，而前者是必須的，后者是“不一定”要具備，能具備則更好。眾所周知，對(duì)于大學(xué)生來說，是要寫畢業(yè)論文的，我認(rèn)為寫作論文的能力可以包含在應(yīng)用寫作能力之中。大學(xué)生寫作能力的體現(xiàn)，也往往是在撰寫畢業(yè)論文中集中體現(xiàn)出來的。本科畢業(yè)論文無論是對(duì)于學(xué)生個(gè)人還是對(duì)于院系和學(xué)校來說，都是十分重要的。如何提高本科畢業(yè)論文的質(zhì)量和水平，就成為教育行政部門和高校都很重視的一個(gè)重要課題。如何提高大學(xué)生的寫作能力的問題必須得到社會(huì)的廣泛關(guān)注，并且提出對(duì)策去實(shí)施解決。二、造成大學(xué)生應(yīng)用文寫作困境的原因：（一）大學(xué)寫作課開設(shè)結(jié)構(gòu)不合理。就目前中國(guó)多數(shù)高校的學(xué)科設(shè)置來看，除了中文專業(yè)會(huì)系統(tǒng)開設(shè)寫作的系列課程外，其他專業(yè)的學(xué)生都只開設(shè)了普及性的《大學(xué)語文》課。學(xué)生寫作能力的提高是一項(xiàng)艱巨復(fù)雜的任務(wù)，而我們的課程設(shè)置僅把這一任務(wù)交給了大學(xué)語文教師，可大學(xué)語文教師既要在有限課時(shí)時(shí)間內(nèi)普及相關(guān)經(jīng)典名著知識(shí)，又要適度提高學(xué)生的鑒賞能力，且要教會(huì)學(xué)生寫作規(guī)律并提高寫作能力，任務(wù)之重實(shí)難完成。（二）對(duì)實(shí)用寫作的普遍性不重視。“大學(xué)語文”教育已經(jīng)被嚴(yán)重地“邊緣化”。目前對(duì)中國(guó)語文的態(tài)度淡漠，而是呈現(xiàn)出全民學(xué)英語的大好勢(shì)頭。中小學(xué)如此，大學(xué)更是如此。對(duì)我們的母語中國(guó)語文，在大學(xué)反而被漠視，沒有相關(guān)的課程的設(shè)置，沒有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)實(shí)踐訓(xùn)練。這其實(shí)是國(guó)人的一種偏見。應(yīng)用寫作有它自身的規(guī)律和方法。一個(gè)人學(xué)問很大，會(huì)寫小說、詩(shī)歌、戲劇等，但如果不曉得應(yīng)用文寫作的特點(diǎn)和方法，他就寫不好應(yīng)用文。（三）部分大學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不端正。很多非中文專業(yè)的大學(xué)生對(duì)寫作的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練都只是集中在《大學(xué)語文》這一門課上，大部分學(xué)生只愿意被動(dòng)地接受大學(xué)語文老師所講授的文學(xué)經(jīng)典故事，而對(duì)于需要學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦去寫的作文，卻是盡可能應(yīng)付差事，這樣勢(shì)必不能讓大學(xué)生的寫作水平有所提高。（四）教師的實(shí)踐性教學(xué)不強(qiáng)。學(xué)生寫作能力的提高是一項(xiàng)艱巨復(fù)雜的任務(wù)，但在教學(xué)中有不少教師過多注重理論知識(shí)，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)卻往往被忽視。理論講了一大堆，但是實(shí)踐卻幾乎沒有，訓(xùn)練也少得可憐。閱讀與寫作都需要很強(qiáng)的實(shí)踐操作，學(xué)習(xí)理論固然必不可少，但是閱讀方法和寫作技巧的掌握才是最重要的。由于以上的原因，我們的大學(xué)生的寫作水平著實(shí)令人堪憂，那么如何走出這一困境，筆者提出一些建議，希望能對(duì)大學(xué)生寫作水平的提高有所幫助。三、提高大學(xué)生應(yīng)用寫作能力的對(duì)策（一）把《應(yīng)用寫作》課設(shè)置為大學(xué)生的必修課。在中國(guó)的每一所大學(xué)，《應(yīng)用寫作》應(yīng)該成為大學(xué)生的必修課。因?yàn)樵谶@個(gè)被某些人形容為實(shí)用主義、功利主義甚囂塵上的時(shí)代，也是個(gè)人生存競(jìng)爭(zhēng)最激烈的時(shí)代，人們比任何時(shí)代都更需要學(xué)會(huì)寫作實(shí)用性的文章，比如職場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的求職信，生活中的財(cái)經(jīng)文書、法律文書等，以提高個(gè)人的生存競(jìng)爭(zhēng)能力。（二）端正大學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。首先，要讓大學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到實(shí)用寫作課的重要性，這門課關(guān)乎到他人生的每一個(gè)方面，諸如就職，求愛，理財(cái)，人際交往等，是他終生都需要使用的一些基礎(chǔ)性的知識(shí)，也是他必備的一項(xiàng)生存技能。其次，實(shí)用寫作有它自身的規(guī)律和方法。它不是你想怎樣寫都行的，它有嚴(yán)格的格式性的要求，所以需要系統(tǒng)的研究學(xué)習(xí)。最后，實(shí)用寫作課的實(shí)踐性非常強(qiáng)，所以學(xué)生們不能只學(xué)不練，并且要克服手懶的壞習(xí)慣，勤學(xué)勤練，為今后的工作生活打好基礎(chǔ)。（三）注重實(shí)踐課的訓(xùn)練。要提高大學(xué)生的實(shí)用寫作能力，那么實(shí)踐寫作環(huán)節(jié)是必不可少的。要想使學(xué)員真正具備實(shí)用寫作能力，必須重視實(shí)用寫作訓(xùn)練，力求使理論講授與寫作訓(xùn)練互相緊扣進(jìn)行。教師在授課過程中，應(yīng)該