连铸坯检测2
连铸坯探伤
高温连铸坯在线探伤装备连铸坯1.设备用途该设备用来利用电磁超声技术检测连铸坯。
该设备可以保证：——电磁发现连铸坯两侧的表面缺陷；——电磁发现连铸坯内部的缺陷；——电磁发现连铸坯边沿裂纹；——根据操作人员选择设定扫描密度：25%；50%；100%。
探测坯体上表面采用涡流传导和热成像扫描系统，同时辅助采用2D激光探头对段（剖）面进行探测。
2.设备安装位置设备可安装在：——超声波探测的独立区域(如坯材库房)；——《在线》安装，连铸坯切割后直接探测，这个阶段连铸坯表面温度不能超过800摄氏度。
注：连铸坯切割后直接探测需要安装热成像（红外）子系统对连铸坯的棱角及侧边进行探测。
3.探测目标基本规格坯宽不大于2400毫米坯厚不大于320毫米坯长4000-13000米表面质量无火或者机械清理痕迹坯温度-20至800摄氏度4.设备基本参数参数名称单位数值探测单元相对于固定板坯运动方向纵向、横向探测单元最大运动速度米/秒 1.5探测信道个数16探测方式内部及外部缺陷探伤探测区域板坯上、下表面及侧面，全厚度数据处理及显示A、C型扫描，曲线VRCH,彩色缺陷波形微分可显示缺限板坯上、下表面，包括侧面—厚1毫米，长10毫米以上；探测方法回波法；阴影及镜面－阴影法。
体内探伤灵敏度mm为FBHΦ7mm等效当量位置：A－横向缺限B－纵向缺限C－蜘蛛状裂纹D－棱裂纹E－侧面纵向裂纹超声波C-扫描表面及内部缺限对应所跟踪的振荡信号在C-扫描模拟图上显示相应的横向线条区域（C-扫描显示为暗横向线条），在有大量的内部缺陷区域C-扫描显示为蓝色。
热成像探测表面缺限（附加探测超声波难以发现的单个及链式气泡，包括表面下方气泡）激光3D—扫描探测表面缺限5.供货设备供货设备包括以下部分：5.1测量模块组件，包括传感器部分，升降机械部分，跟踪系统组件及探头，辅助设备－1套5.2计算机控制系统及全套软件系统。
包括柜集成数字信号处理模块（ADC单元和SIF）的工业计算机，显示器，打印机，键盘和UPS设备。
连铸板坯和方坯表面缺陷的分析与判定
连铸板坯和方坯表面缺陷的分析与判定(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--在钢板、板卷、棒材、型钢上的裂纹和其他等缺陷，大多源于板坯和方坯上的缺陷。
大多数钢厂面临的最大挑战是缺乏如何判定、检查这些缺陷及相应地采取何种对策。
令人遗憾的是，目前很多钢厂在遇到表面缺陷问题时所做的一些措施并不恰当，甚至没有对板坯和方坯进行检测分析便作出相应的判定和措施。
?1.板坯和方坯的表面缺陷类型?板坯和方坯上的所有表面缺陷几乎可以被分成五大类，并且在世界上大多数铸机上它们的发生位置基本上也是可以预测的。
基于经验，按照发生概率的大小顺序列出了五大类缺陷，即针状气孔/疏松、裂纹、深度振痕、不良清理、结晶器壁污染和刮伤等。
?依据加热炉的氧化条件，可以确定板坯和方坯表面缺陷的临界深度，从而判定缺陷是否最终会成为板材、板卷或棒材上的轧制表面缺陷。
大部分加热炉操作会导致1%～2%厚度的铸坯氧化成氧化铁皮。
如果铸坯的厚度为220mm，就意味着在加热过程中会造成～的厚度损失。
这个厚度损失同样会传递到表面缺陷。
如果铸坯表面缺陷的深度小于铸坯厚度的1%～2%，那么这些缺陷将在加热过程中消除。
而那些比成为氧化铁的1%～2%厚度更深的缺陷，最终会造成轧材的表面缺陷。
?1）针状气孔/疏松?在所有铸机上，针状气孔/疏松几乎都是常见的，也是最容易被忽略的铸坯缺陷。
如果钢中的气体得不到合理控制，就会在板坯和方坯表面上产生针状气孔/疏松。
当凝固率达到90%而气体总压力Ar+H2+N2+CO+CO2>1atm时，针状气孔/疏松就会在板坯和方坯表面上形成。
找出表面和皮下针状气孔/疏松的形成原因并不困难。
在实际生产中，皮下通常是指表面以下10mm的深度。
根据经验，针状气孔/疏松是影响钢板、板卷表面质量的最突出问题。
?举一个板坯上的针状气孔/疏松的例子，钢种是V和Nb复合微合金化的A572Gr50结构钢，含%C，在铸坯上角部出现针状气孔/疏松，导致厚的成材的上边部出现缺陷。
连铸圆坯成分偏析分析及控制措施
连铸圆坯成分偏析分析及控制措施为掌握大断面连铸圆坯的成份偏析情况，为后续生产提供指导，技术中心与质检科对铸造一车间8月10日生产的φ350mmQ345B、9月9日生产的φ400mm35钢连铸坯进行了取样，分析了铸坯化学成份及存在的成分偏析问题，提出了相应的预防控制措施。
现将分析结果汇报如下：1、连铸坯成分分析1.1、φ350mmQ345B取样及成份分析1.1.1、成份分析取样炉号：ZD14108083。
钢种：Q345B。
生产日期：2014年8月10日。
对连铸坯按照图1的点位进行取样分析，分析结果见表1。
表1 φ350mm Q345B连铸坯成分分析结果备注：成品成分为中间包钢水样成分分析结果。
图1 φ350mm Q345连铸坯成分分析点分布1.1.2、偏析度分析偏析度计算：Cc/C0＝[（1#+2#+3#+4#+5#+6#+7#+8#+9#）/9]/5#。
碳偏析度：上下＝0.164/0.13=1.262，左右＝0.16/0.13=1.231；硅偏析度：上下＝0.279/0.27=1.033，左右＝0.27/0.27=1.000；锰偏析度：上下＝1.288/1.21=1.064；左右＝1.26/1.21＝1.041；磷偏析度：上下＝0.0103/0.009=1.144；左右＝0.009/0.009＝1.000；硫偏析度：上下＝0.004/0.0019=2.105；左右＝0.004/0.0021＝1.905。
1.1.3、偏析规律从偏析分析结果看，此炉φ350mmQ345B连铸坯成份偏析存在以下规律：⑴、偏析度从大到小依次为硫、碳、磷、锰、硅，偏析最大元素为硫元素。
成份偏析中，C的最大偏差为+0.06%，Si的最大偏差为+0.02%，Mn的最大偏差为+0.19%，P的最大偏差为+0.005%，S的最大偏差为+0.003%，其中C、Si、Mn、P元素为负偏析，S元素为正偏析，⑵、成分偏析的部位主要是二分之一半径及铸坯中心部位，即2、3、5、7、8、c、e、g点，外其他部位的成分比较接近，且能代表整个铸坯的平均成分。
铸坯凝固壳厚度射钉测试方案
应用射钉法测量4#机铸坯凝固坯壳厚度试验方案1、测试目的随着连铸技术的发展，轻压下及电磁搅拌等新技术在连铸过程中得到了广泛应用，而准确确定铸坯的液芯位置是应用上述技术的先决条件。
动态轻压下工艺控制模型中的热跟踪模型，是过程控制系统的核心所在，热跟踪模型的可靠性对轻压下实施效果有决定性的影响。
同时，连铸二冷区是直接且最终决定铸坯内部质量的关键环节，二次冷却的均匀性对板坯的内部质量有重要影响。
对液芯位置的确定有两种方法：(1)仿真法，通过建立的铸坯凝固数学模型进行理论计算，描述不同位置处的凝固壳厚度及液芯位置；(2)实测法，相比其它测量液相穴长度的方法，射钉法以其独特的优势得到了广泛的运用。
本实验目的是用射钉法实测铸坯在二冷区凝固壳厚度的变化规律及铸坯凝固终点的位置，计算铸机的综合凝固系数，为校验该连铸机引进的热跟踪模型的可靠性，实现热跟踪模型和二冷配水模型交互验证，评价连铸机综合冷却能力和优化二冷制度，准确控制铸坯的凝固终点位置，为实现无缺陷铸坯生产提供重要依据。
2、试验内容2.1试验原理及计算方法射钉法测定连铸坯凝固壳厚度是待铸机以一定拉速稳定工作一段时间后，将装有FeS的示踪钉射入铸坯，冷却后在铸坯的相应位置取样进行解剖分析。
由于射入钢钉的液相线温度与连铸坯的液相线温度不同，所以击入铸坯的示踪钉在固相区、固液两相区和液相区的形貌会有所差异，故可通过低倍照片，酸浸和硫印处理判断得出铸坯的凝固壳厚度。
射钉测试系统包括射钉枪、支座和击发控制器，击发动力为三种不同威力的火药，射钉材质为普碳钢，钉长160mm，击发控制器能控制3把射钉枪同时或延时击发。
综合凝固系数可由下式计算：t D K =式中，D 为凝固坯壳的厚度，mm ；t 为凝固时间，min ，t=l/v ；l 为射钉位置距弯月面距离；v 为试验时的拉坯速度。
液相穴长度可根据凝固定理计算：224K v d L =式中，L 为液相穴长度，m ；v 为拉速，m/min ；K 为综合凝固系数，mm/min 1/2；d=D/2，mm 。
应用金属原位分析仪对连铸板坯偏析的分析
图 ２ ｃ兀 素 的 二 维 等 高 图
从 图 ２中可 以看 出， 在该样 品 的左下 区域有 一 明 显 的块 状偏 析 ， 且该偏 析 带属连 续分 布状 态 ， 明 Ｃ 表 元 素 的偏析 比较严重 ， 而且成分高低分布较大 。 ２ ． ｓ 元素 的偏析度 的分析结果 ．２ ｉ ３
理。
２１ 测定元素及其波长 ．４ ．
Ｃ：１ ３０ ｎ ９ ． ｍ； Ｓ ：２ ８ １ ｍ； ：２ ３ ３ ｍ； Ｐ： ｉ ８． ｎ Ｍｎ ９ ． ｎ
１ ． ｍ； Ｓ ８ ． ｍ 。 ７８３ ｎ ：１ ０７ ｎ
２ 样品要 求 ． ２
将 待测铸坯 在铣床分别粗 加工成长 ｘ 厚为 ３ 宽ｘ Ｏ
天Ｊ 分 ｉ 章
应 用 金属 原 位 分 析 仪对 连铸 板 坯 偏 析 的分 析
尹显武 （ 天津天铁冶金集团有限公 司技术 中心 ， 河北涉县 ０６０ ） ５４４
［摘要 ］ 针对连铸坯产 品质量缺 陷中的偏 析问题 ， 应用金属原位分 析仪对连铸板坯 、 方坯 、 圆坯及 中厚 板偏析度 进行分
天铁集 团生产 的连铸坯 主要包 括板坯 、中厚板 、
圆坯及方坯 。随着 市场 的需 求和 生产工 艺 的不断改
进， 使得产 量越来 越大 ， 在这过 程 中连铸 坯产 品质量
缺 陷也 随之增加 ，出现 的主要缺 陷有偏析 、疏松 、 夹
杂、 裂纹等 。 为此 ， 天铁技术 中心按相关标 准严格对 生
时 间 １ ， ０ｓ激发模式 为低 。
２这样有利 于在炼 钢冶金生产过程 中使质 量得 到控制 ， 为进一 步提 高产 品质 量 ， 在产 品的新 钢种 研 发方面提供更加有力 的依据 。 本文应 用金属 原位分 析仪 对天铁 常炼 连铸 坯进 行 偏析 度分 析 ， 并从 大量样 品的分析 结果 中 ， 结 出 总 能用 于促进 生产质量 的提高 、炼钢工 艺 的改进 的方 法 ，质 检部 门以此作 为对连铸 坯质量 偏析 评 比的依
质量体系考试QMS案例分析题
案例分析题请对以下场景进行分析,写出不符合标准条款的编号(写到最小的阿拉伯数字)及内容,并写出不符合事实。
1、在食品厂车间，审核员发现窗户敞开，窗外是一条市政路，车流量较大，烟尘滚滚，车间主任解释说：“天太热了，车间又没有空调，没办法，只能开窗通风。
”答：1）不符合标准7.1.4条款中：“组织应确定、提供并维护过程运行所需的环境，以获得合格产品和服务”的要求。
2）不符合事实：在食品生产厂车间，窗户敝开，窗外是一条市政路，车流量很大，烟尘滚滚。
2、在某玩具包装车间，审核员发现W18玩具包装图表明包装底板的材料是银灰色波纹塑料板，而现场工人使用的是天蓝色硬纸板做的。
车间主任解释说，塑料板上星期就用完了，货要得急，供应科一时买不来。
和设计科沟通后，他们同意用纸板代替，审核员问“图纸和工艺为何都没显示出来”，主任说：“设计科科长说总工程师出差还没回来，更改单没法批准，图纸也没法改，先这样做，问题不大。
”答：1）不符合标准8.3.6 条款中：“组织应对产品和服务设计和开发期间以及后续所做的更改进行适当的识别、评审和控制，以确保这些更改对满足要求不会产生不利影响”的要求。
2）不符合事实：在某玩具包装车间，审核发现W18玩具包装图表明包装底板的材料是银灰色波纹塑料板，而现场工人使用的是天蓝色硬纸板做的。
主任说，总工程师出差还没回来，更改单没法批准，图纸也没法改.3、某玩具公司在2012年有两个新产品上市，审核员在组装现场审核时发现，玩具外壳颜色有明显差异，生产部主任解释说，这种产品刚开始生产，技术部没有向我们提供色样，我们正在和技术部沟通此事呢。
审核员到技术查阅相关该玩具的开发资料，果然没有玩具外颜色的适当信息。
答：1）不符合标准8.3.5 条款中：“设计和开发输出应规定对于后续的产品和服务的提供过程是充分的”的规定。
2）不符合事实：玩具公司在2012年有两个新产品上市，在组装现场审核时发现，玩具外壳颜色有明显差异，查阅该玩具相关的开发资料，技术部未提供该玩具的外壳颜色的适当信息。
连铸坯的质量控制概述
提高铸坯洁净度的措施： （1）无渣出钢 （2）选择合适的精炼处理方式 （3）采用无氧化浇铸技术 （4）充分发挥中间包冶金净化的作用 （5）选用优质耐火材料 （6）充分发挥结晶器的作用 （7）采用电磁搅拌技术，控制铸流运动
三、铸坯表面质量及控制
控制表面质量的必要性 表面缺陷的形成 表面裂纹的主要种类 液面结壳 凹坑和重皮
4.3.2 内部纵向裂纹
包括中心线裂纹、三角区裂纹和角部裂纹 形成原因：液相穴末端板坯鼓肚；
板坯宽面、窄面鼓肚 主要影响因素：
1、浇铸速度过快； 2、浇铸温度过高； 3、钢水含硫量过大； 4、结晶器锥度太小； 5、铸流不对正。
减少内部裂纹的措施
采用多点矫直技术以弥补单点矫直的 不足
二冷区采用合适的夹辊辊距，支撑辊 准确对弧
对弧，并确保二冷区的均匀冷却
5.2 圆柱坯变形
定义：圆坯变形成椭圆形或不规则多边 形。圆坯直径越大，变成随圆的倾向越 严重。
椭圆变形原因： （1）圆形结晶器内腔变形 （2）二冷区冷却不均匀 （3）连铸机下部对弧不准 （4）拉矫辊的夹紧力调整不当，过分压下
应对圆柱坯变形的措施： （1）及时更换变形的结晶器 （2）连铸机要严格对弧 （3）二冷区均匀冷却 （4）可适当降低拉速
3.5 深振痕
结晶器上下振动时，在铸坯表面形成 周期性的和拉坯方向垂直的振动痕迹。 较深（大于0.5mm）时，振痕谷部会 形成缺陷，危害成品质量。
振痕深度与振动参数、含碳量、保护 渣性能及结晶器液面波动状态等因素 有关。
3.6 表面气泡（和皮下气泡）
形成原因：凝固过程中，钢中氧、氢、氮 和碳等元素在凝固界面富集，当其生成的 CO、H2、N2等气体的总压力大于钢水静 压力和大气压力之和时，即有气泡产生。
铸坯质量分析PPT课件
探索与展望
未来，随着大数据技术的不断发展和 应用深化，铸造企业可以进一步探索 利用大数据技术对铸坯质量进行预测 和预警，实现更加精准的质量控制和 管理。同时，可以结合人工智能等先 进技术，构建智能化的铸造生产系统 ，提高生产效率和产品质量的同时降 低生产成本。
谢谢聆听
铸坯质量分析ppt课 件
目录
• 铸坯质量概述 • 铸坯质量检测方法 • 铸坯质量常见问题及原因分析 • 铸坯质量改进措施 • 铸坯质量评估与预测 • 铸坯质量案例分析
01
铸坯质量概述
铸坯质量的定义与重要性
定义
铸坯质量是指连铸坯满足后续加工要求所具备的各种性能的总和，包括化学成 分、物理性能、表面质量、内部质量等方面。
04 铸坯质量改进措施
优化铸造工艺
改进铸造工艺参数
通过调整铸造温度、浇注速度、冷却速率等工艺 参数，优化铸造过程，减少铸坯缺陷。
采用先进铸造技术
应用低压铸造、真空铸造、消失模铸造等先进铸 造技术，提高铸坯的致密性和表面质量。
加强工艺控制
建立完善的工艺控制体系，对铸造过程进行全面 监控，确保工艺参数的稳定性和准确性。
重要性
铸坯质量直接影响后续加工产品的质量和性能，是钢铁企业赢得市场竞争的关 键因素之一。提高铸坯质量有助于降低生产成本、提高产品附加值和市场竞争 力。
铸坯质量的标准与分类
标准
铸坯质量标准通常包括国家标准、行 业标准和企业标准等，涉及化学成分 、力学性能、表面质量、内部缺陷等 多个方面。
分类
根据连铸坯的用途和加工要求，可将 其分为普通碳素钢铸坯、合金钢铸坯 、不锈钢铸坯等。不同种类的铸坯在 质量标准上存在差异。
原因分析
经过调查，发现该厂在原料选用、熔炼工艺、浇注温度等方面存 在不足，导致铸坯质量不稳定。
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连铸坯检测
2连铸坯凝固末端的测量
在连铸生产过程中，凝固终点的位置是影响连铸坯拉速的关键因素；连铸轻压下和凝固末端电磁搅拌技术的实施与连铸坯液芯的长度有着非常密切的关系。
通常确定铸坯凝固终点的方法有三种，一是数学模型方法，建立传热数学模型，计算出连铸坯完全凝固所需的时间；二是试验确定法，例如用射钉方法测量坯壳厚度；三是在线测定法，包括铸坯鼓肚力测定法、表面温度测定法（根据实测的表面温度与数模计算的表面温度进行比较，最终确定凝固终点的位置）等。
以下介绍射钉法测量连铸坯凝固末端。
国内普遍采用射钉法来测量铸坯的凝固层厚度。
射钉的过程是将装有示踪剂（硫）的钉在连铸机的不同位置射入铸坯，待铸坯冷却后，切取含有射钉的铸坯试样。
对铸坯试样进行刨削处理，用刨床刨削至钉的中心线位置，此时，射钉的轮廓将清晰显现。
再用磨床对铸坯表面进行加工，保证一定的光洁度。
待上述加工完成后，对已露出射钉轮廓的铸坯进行酸浸处理。
这样，射钉的全貌会显露出来。
根据射钉的不同形貌可以测得凝固坯壳的厚度，确定凝固末端的位置。
再根据凝固的平方根定律计算得到连铸机的综合凝固系数，由综合凝固系数可以计算得到连铸机的冶金长度。
图5为连铸板坯射钉后，铸坯酸浸、硫印结果，由图5-a能清楚的区分连铸铸坯的凝固结构。
（a ） 区-固相区；（b ）区：固液两相区；（c ）区：液相区
a ：酸浸后得到的典型的金相组织
b ：硫印分析一例
图5 射钉后铸坯酸浸、硫印结果 根据实验所得到的结果可以利用下列公式计算出不同工况下的综合凝固系数：
δ---坯壳厚度，mm ；
K---凝固系数，mm/min 1/2；
t---凝固时间，min
l---弯月面到测量点的距离，m
v---铸坯的拉速，m/min 。
射钉得到液芯面积(mm2) =32×32
坯壳厚度=（160-32）÷2=64mm
凝固时间t=10.75m÷1.8m/min=5.97min 凝固系数K=26.2 (mm/min1/2)。