不锈钢连铸板坯表面裂纹原因分析
连铸坯表面裂纹形成及防止分析
浸入式水口对中，防止偏流 合理的浸入式水口设计（合适的出口直径，倾角） 合适的水口插入深度 合适的频率和振幅
（3） 结晶器振动
2 铸坯表面纵裂纹
（4） 出结晶器铸坯运行 二次冷却均匀性 （5） 调整钢水成分 钢中碳含量避开包晶区，C向下线或上线控制 钢中S<0.015% 残余元素Cu、As、Zn控制<0.1%
图2-4 拉速对纵裂纹的影响
2 铸坯表面纵裂纹
（3） 保护渣 液渣层厚度<10mm，纵裂纹增加（图2-5）。
图2-5 液渣层厚度对纵裂纹的影响
2 铸坯表面纵裂纹
（4） 结晶器液面波动 液面波动<±5mm，纵裂纹最少（图2-6）；
图2-6 结晶器液面波动对纵裂纹的影响
2W (T1 T2 ) W
连铸坯表面裂纹 形成及防止
宋晔
内容
1 2 3 4 5 前言 铸坯表面纵裂纹 铸坯表面横裂纹 铸坯表面星形裂纹 结论
1.前言
连铸坯质量概念： ◆ 铸坯洁净度（夹杂物数量、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）
2 铸坯表面纵裂纹
2.3 影响表面纵裂纹产生的因素
（1） 钢水成分
◆ [S]>0.015%，纵裂纹增加（图2-2）；
◆ [C]=0.12～0.15%，纵裂纹产生严重（图2-3）
图2-2 钢中[S]与裂纹指数的关系
2 铸坯表面纵裂纹
பைடு நூலகம்
图2-3 含碳量对板坯宽面纵裂纹的影响
2 铸坯表面纵裂纹
（2） 拉速 拉速增加，纵裂纹指数增加（图2-4）；
连铸板坯表面纵裂原因探究
连铸板坯表面纵裂原因探究
连铸板坯作为容易变形的金属坯料，在冷却变形过程中容易出现多种裂纹，其中纵裂最为常见。
针对连铸板坯表面纵裂现象，本文就其产生原因进行探究。
首先，表面纵裂常常是由于板坯的表面微细的成形不均匀导致的。
在铸造过程中，由于复杂的铸件形状，往往在表面上凸起或凹陷的微细尺寸会有些出入，并且会加快凝固层的冷却变形，从而使表面裂纹形成。
其次，表面纵裂也可能是由于浇口不合理而出现的。
正常的浇口应该是圆形的，但如果浇口不够均匀，表面纵裂就会产生。
此外，如果浇口太大，会导致板坯储存在浇口中的金属过多，使其凝固太快，从而导致表面纵裂的形成。
再者，当铸件温度过高的时候，表面纵裂也是可能出现的。
当板坯的温度过高时，凝固层会变得很薄，而且会加快凝固变形的过程，从而会出现表面纵裂现象。
最后，表面纵裂也可能是由于模具材料质量不佳导致的。
连铸板坯在流动过程中，会受到模具的影响，因此，模具质量的不佳会直接导致表面纵裂的发生。
总之，连铸板坯表面纵裂的原因多种多样，主要包括表面微细成形不均匀、浇口不合理、板坯温度过高、模具质量不佳等。
因此，为了防止表面纵裂的发生，可以采取一系列技术措施，以确保生产高质量的产品。
A105连铸坯表面横裂纹形成原因分析
A105连铸坯表面横裂纹形成原因分析（壹佰钢铁网推荐）连铸坯表面缺陷可分为纵裂纹、横裂纹、网状裂纹、皮下针孔和宏观夹杂，但主要缺陷是表面裂纹。
表面裂纹形成的一个主要原因是在结晶器弯月面区域钢水-结晶器壁-保护渣-坯壳之间不均衡凝固，它取决于钢水在结晶器中的凝固过程。
在二冷区，铸坯表面裂纹会继续扩展．它会导致轧材表面的微细裂纹，影响产品质量。
连铸坯裂纹的形成是一个非常复杂的过程，是传热、传质和应力相互作用的结果。
北京科技大学的学者应用配有能谱仪的场发射扫描电镜分析了A105钢中裂纹处及基体内残余元素Cu、As和Sn以及P含量．应用Thermo-Calc热力学计算软件计算了A105钢的主要析出相以及钢液中P含量随固相质量分数变化关系。
应用Gleeble 1500热模拟试验机对A105钢的高温热塑性进行了研究。
发现P偏析是该钢产生横裂的主要原因，残余元素Cu、As和Sn在晶界的偏聚加剧了裂纹的形成，矫直温度偏低加速了裂纹的扩展，而裂纹的形成可能与AlN的析出无关，因为析出的AlN很少。
（壹佰钢铁网推荐）。
连铸坯在凝固过程中形成裂纹的原因
连铸坯在凝固过程中形成裂纹的原因随着市场竞争的日趋激烈，产品的质量已经成为占有市场的主要砝码，连铸坯作为炼钢厂的终端产品，其质量直接影响着轧材单位的产量和轧材质量，据统计炼钢厂连铸坯质量缺陷中约７０％为连铸坯裂纹，连铸坯裂纹成为影响连铸坯产量和质量的重要缺陷之一，下面将对铸坯在凝固过程中裂纹的形成做简要分析：一、铸坯凝固过程的形成铸坯在连铸机内的凝固可看成是一个液相穴很长的钢锭，而凝固是沿液相穴的固液界面在液固相温度区间把液体转变为固体把潜热释放出来的过程。
在固液界面间刚凝固的晶体强度和塑性都非常小，当作用于凝固壳的热应力、鼓肚力、矫直力、摩擦力、机械力等外力超过所允许的外力值时，在固液界面就产生裂纹，这就形成了铸坯内部裂纹。
而已凝固的坯壳在二冷区接受强制冷却，由于铸坯线收缩，温度的不均匀性，坯壳鼓肚、导向段对弧形不准，固相变引起质点如（ＡｌＮ）在晶界的沉淀等，容易使外壳受到外力和热负荷间歇式的突变，从而产生裂纹就是表面裂纹。
二、连铸坯裂纹形态和影响因素连铸坯裂纹形态分为表面裂纹和内部裂纹，表面裂纹有纵向、横向角部裂纹、表面横裂和纵裂、网状裂纹和凹陷等，内部裂纹有中间、中心和矫直裂纹等。
连铸坯裂纹的影响因素：连铸坯表面裂纹主要决定于钢水在结晶器的凝固过程，它是受结晶器传热、振动、润滑、钢水流动和液面稳定性所制约的，铸坯内部裂纹主要决定于二冷区凝固冷却过程和铸坯支撑系统（导向段）的对弧准确性。
铸坯凝固过程坯壳形成裂纹，从工艺设备和钢凝固特性来考虑影响裂纹形成的因素可分为：１、连铸机设备状态方面有：１）结晶器冷却不均匀２）结晶器角部形状不当。
３）结晶器锥度不合适。
４）结晶器振动不良。
５）二冷水分布不均匀（如喷淋管变形、喷咀堵塞等）。
６）支承辊对弧不准和变形。
２、工艺参数控制方面有：１）化学成份控制不良（如Ｃ、Ｍｎ／Ｓ）。
２）钢水过热度高。
３）结晶器液面波动太大。
４）保护渣性能不良。
５）水口扩径。
６）二次冷却水分配不良，铸坯表面温度回升过大。
浅谈连铸板坯表面夹杂与裂纹的分析及预防措施
板坯连铸表面夹杂与表面裂纹的分析及预防措施摘 要:针对马钢板坯连铸生产过程中出现的表面夹杂与裂纹进行分析研究,提出了改进措施.关键词:连铸坯;表面夹杂;表面裂纹前 言连铸板坯表面出现夹杂与裂纹是影响铸坯质量的重要缺陷.夹杂与裂纹的出现,轻者要进行表面精整,重者会导致大宗废品的出现,既影响了铸机的生产,又影响了铸坯的质量,增加了企业的成本.本文就马钢第一炼钢厂板坯(220mmx1 300mm)生产中出现的表面夹杂和表面裂纹问题,从多角度分析研究其产生的原因,并提出减少夹杂与裂纹的措施,为板坯连铸生产提高参考.㈠ 表面夹杂缺陷1.1 夹杂来源和形成机理分析马钢第一炼钢厂板坯夹杂主要有两种类型:Ⅰ类为块状分布呈黄或白色;Ⅱ类为连续分布呈青色.通过电镜扫描分析发现:Ⅰ类夹杂是因耐火材料成块脱落而造成的,这种夹杂的结晶与上水口砖及某种耐火泥的结晶基本相同.因此,可以推断Ⅰ类夹杂的来源主要是结晶器上口与其护板之间抹的耐火泥和石英下水口成块脱落.这是因为在成分,颜色,岩相结构3方面与夹杂基本相同.在Ⅱ类夹杂的基体中有大小不等的结晶相α—A120,颗粒.而α—A12O 3有来源于脱氧产物的特征.夹杂中还有SiO 2,SiO 2为石英下水口的熔融状态.因此,可以推断Ⅱ类型夹杂的来源是石英下水口吸附A12O 3后的产物.形成机理是,A12O 3容易在石英质水口壁上附集.由于水口砖质的不均匀性及钢流冲刷的作用,A12O 3被吸附的结果会演变成凸起状颗粒.随其与基体结合面的减小,钢流冲刷及颗粒的增大,最后脱离石英水口而进入结晶器内.以A12O 3,和SiQ 2为主要组成的夹杂物因其熔点高,在保护渣中不易被熔融吸附.当它存在于结晶器四壁的钢液弯月面处时,若操作稍有不慎,这种颗粒状夹杂物就很容易被卷入铸坯表面形成表面夹杂.1.2 减少夹杂的解决办法连铸提高钢的质量控制夹杂物的办法有两类：第一类是防止夹杂物的生成和带入，第二类是去除钢液中已存在的夹杂物。
连铸板坯表面裂纹的成因
图1 中间罐温度与拉 速的对应图
图1 中间罐温度与拉 速的对应图
2)浸入式水口对中 2)浸入式水口对中
浸入式水口与结晶器不对中极易产生偏 流冲刷坯壳，还能引起结晶器液面翻腾， 保护渣不能形成均匀渣膜，导致传热不 良，坯壳厚薄不均而引起裂纹的发生。 投产初期采用人工下装式浸人式水口， 水口不易准确对中，尤其热换水口时， 更难保证对中，这些都可能导致裂纹的 发生。
5)保护渣的行为 5)保护渣的行为
现场所用保护渣的流动性不好。研 究表明，保护渣熔融不充分，粘度 过大，使流人坯壳和结晶器间隙的 渣膜不均匀，会导致摩擦力的变化 及坯壳冷却不均匀，造成坯壳厚薄 不均，引起裂纹的发生。
4 采取的措施
1)提高出钢温度的命中率，确保过热度为15℃±5t，重 新制定中间罐温度与拉速的对应表，见表1。 2)拉速升降时必须按每分钟≤0.15m/min的幅度操作，以 保证结晶器液面波动较小。 3)引进浸入式水口快速更换装置，换水口过程仅需3s， 更换水口迅速、准确、平稳及对中良好。 4)改进保护渣，要求保护渣粘度合适，熔化均匀及形成 的渣膜厚度适中。为此，保护渣的熔点由1145℃调为 1 0 7 0 ℃ ， 粘 度 由 0 . 2 3 8 Pa·s(1300℃) 调 为 0 . 1 4 2 Pa·s(1300℃)。 5)对Q235等裂纹敏感性强的钢种，结晶器宽面水量由 200m3/h调为185m3/h。
连铸板坯表面裂纹的成因 及防止措施
1 2 3 4 5 前言 铸机状况 铸坯表面裂纹的影响因素 采取的措施 效果
1 前言
连铸板坯裂纹是影响连铸机产量 和铸坯质量的重要缺陷，轻者要 进行精整，重者会导致拉漏或废 品，影响铸机生产率和铸坯质量。 本文就生产中出现的铸坯表面裂 纹进行分析，并提出减少裂纹的 措施。
连铸板坯角部横向裂纹的形成原因与分析
、
连铸板 坯横向裂纹形成的原因
连铸坯 出现横向断裂是由于铸坯内部裂纹发生瞬时扩展开裂所致 ，
—
般来说 ， 横向裂纹垂直于拉坯方向，分布在铸坯横向表面波谷 处， 通 常被认为是弯 曲、矫直或辊子压下的拉伸应力作用于脆弱的凝 固界面而 产生。对于连铸板坯来说，其横裂纹的分布的位置 、数量、大小不尽相
９ ５ ａ ℃，且应使板坯中心温度与角部温度差别尽可能减小 ，可以有ｔ ８ ８ ＂ ￣
减 少横裂纹 ，尤其是角部横裂纹 。
４结晶器保护渣
同，状态各异 ，而且裂纹基本上呈现出不规则的条状或者线状 ，与钢板
的轧制 方向呈 ３ 到９ ０ ＇的夹角。连铸坯裂 由应力、传热和传质等共
如果保护渣熔点过低 ，就会增强保护渣的流动 性，使得大量 的保 护渣流到连铸板坯和结晶器之间，填充了振动痕迹线 ， 形成表面横 向裂 纹 的产生条件。另一方面 ，流到两者之间的保护渣受到传热的影响，熔 点 变高，使得下滑到坯 壳与铜板之间的液态渣变少，从而使坯壳与结晶
学 术 论 坛
连铸板坯角部横 向裂纹的形成原因与分析
何文 远
（ 首钢 京唐 钢铁 联合 有 限责任公 司 ，河北 唐 ｌ 【 １ ０ ６ ３ ０ ０ ０ ）
ｃ ｝ ｉ 笥 蜀 连铸板坯的质量和产量决定了 我国钢材事业的发展，经过理论和大量的实验分析， 造成连铸板坯产生横向裂纹的主要原因有两方面． 方面 是 其本身的化学成分含量，一方面是加 工工艺的影响。从这两方面入手， 提 高工艺要 求和原材料标准 ，可有效避免横向裂纹的产生。 饫镧嗣 ］ 连铸板坯；横向裂纹； 化学成分； 加工工艺
连铸坯表面裂纹形成及防止
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3 铸坯表面横裂纹
3 铸坯表面横裂纹
3.1表面横裂纹特征
横裂纹可位于铸坯面部或棱边
横裂纹与振痕共生，深度2～4mm，可达7mm，裂纹深处生成 FeO。不易剥落，热轧板表面出现条状裂纹。振痕深，柱状晶 异常，形成元素的偏析层，轧制板上留下花纹状缺陷。
铸坯横裂纹常常被FeO覆盖，只有经过酸洗后，才能发现。
连铸坯表面裂纹 形成及防止
宋晔
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1内容Βιβλιοθήκη 1 前言 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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1.前言
连铸坯质量概念： ◆ 铸坯洁净度（夹杂物数量、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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3 铸坯表面横裂纹
3.2横裂纹产生原因 （1） 横裂纹产生于结晶器初始坯壳形成振痕的
波谷处，振痕越深，则横裂纹越严重，在波谷 处，由于： －奥氏体晶界析出沉淀物,产生晶间断裂 －沿振痕波谷S、P元素呈正偏析，降低了钢高 温强度。
这样，振痕波谷处，奥氏体晶界脆性增大，为裂 纹产生提供了条件。
（2） 拉速
拉速增加，纵裂纹指数增加（图2-4）；
图2-4 拉速对纵h 裂纹的影响
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2 铸坯表面纵裂纹
（3） 保护渣 液渣层厚度<10mm，纵裂纹增加（图2-5）。
图2-5 液渣层厚度h 对纵裂纹的影响
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2 铸坯表面纵裂纹
（4） 结晶器液面波动 液面波动<±5mm，纵裂纹最少（图2-6）；
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2 铸坯表面纵裂纹
（2） 结晶器钢水流动的合理性
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（ 收稿日期： ２００５－ ０６－ ２８）
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐａｒ ａｍｅｔｅｒ ｓ ｏｆ
图 １ 连铸板坯横裂形貌
３ 对连铸板坯进行形貌及金相检查 ３．１ 取样部位
对裂纹铸坯在裂纹处取样进行金相组织与裂纹形 貌观察。图 ２ 是裂纹铸坯的取样示意图。
图 ２ 裂纹铸坯取样示意图
３．２ 金相检查结果 裂纹是从铸坯内弧侧， 距离表面约６０ ｍｍ处扩展到
表面， 形成横裂。距离表面远的裂纹， 延伸处有沿晶开 裂及许多细小沿晶裂纹， 未发现异常夹杂（见图３ 左）， 距 离表面近的裂纹主要为直裂纹， 裂口均较大（见图３右）。 两个试样裂口处组织均有大量马氏体析出（见图４右）。
（２） Ｌ４电工圆铝杆的工艺参数为： 浇铸温度 ７００～ ７３０℃， 冷却水温度 １５～３０℃， 铸造速度 ０．２２ ｍ／ｓ左右， 锭 坯 进 轧 温 度４７０～５２０℃， 乳 化 液 温 度 ２０～３５℃， 终 轧 出线速度 ７．５ ｍ／ｓ以上。
（３） Ｌ６ 电工圆铝杆的工艺参数为： 浇铸温度 ６８０～ ７００℃， 冷却水温度 １５～２０℃， 铸造速度 ０．１９ ｍ／ｓ左右， 锭坯进轧温度４５０～５００℃， 乳化液温度 ２０℃ 左右， 终轧 出线速度 ６．２ ｍ／ｓ以下。 ４结论
对弧精度（ ｍｍ） ０．５５
０．３６
０．３０
备注
达不到要求可能产生严重的内裂
实际生产中发现， 铸机 １ 段对弧不良， 精度在０．５～ ０．８ ｍｍ， 使凝固初期的固液界面上应力很大， 极易产生 初台的沿晶界裂纹。该裂纹由于二冷冷却不均匀及钢种 本身抵抗裂纹扩展能力不足， 最终扩展为铸坯的横裂。 ４．２ 二冷工艺对裂纹的影响
图 ３ 裂纹形貌
作者简介： 康喜唐， 男， １９７０年生， 太原理工大学本科毕业， 工程师。
·１８·
第 ６ 期（总第 ８７ 期）
康喜唐 等： 不机锈钢械连管铸板理坯开表面发裂纹原因分析
２００５ 年 １２ 月
图 ４ 裂纹处组织与基体组织的对比
４ 裂纹原因分析
从低倍可以清晰的看出， 裂纹横穿铸坯厚度方向，
Ｅｌｅｃｔｒ ｉｃａｌ Ｒｏｕｎｄ Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ Ｐｏｌｅ Ｌ４ ａｎｄ Ｌ６
Ｇｕｏ Ｌａｆｅｎｇ
〔Ａｂｓｔｒ ａｃｔ〕 !Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｐｏｌｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｕｇｇｅｓｔｓ ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ ｂｏｔｈ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｃａｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｒｏｌｌｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｒｏｕｎｄ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｐｏｌｅ Ｌ４ ａｎｄ Ｌ６ ｃａｎ ｂｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄ． 〔Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ〕! Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｐｏｌｅ ’Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ Ｉｎｇｏｔ ｃａｓｔｉｎｇ ｑｕａｌｉｔｙ
强度低造成的。针对以上因素， 为消除横裂坯的出现， 坯的裂纹的现象。
提出如 下 工 艺 控 制 的 要 求 ： （１） 铸 机 对 弧 精 度 达 到 要
参考文献
求： 段号： 对弧精度（ｍｍ）； 足辊出口： ０．５５ ｍｍ； ０段出口： ０．３６ ｍｍ； １段出口： ０．３０ ｍｍ。（２） 二冷１段冷却水内弧侧 增加１６％， 外弧侧增加９％； （３） ０Ｃｒ１３的含碳量调整到 ０．０３％～０．０５％； （４） 连 铸 电 磁 搅 拌 正 常 投 入 使 用 ； （５）中
弧的水量偏低约９％。
４．３ 含碳量对裂纹的影响
图 ５ 是 ０Ｃｒ１３ 连铸坯碳成分与裂纹比率统计（其
它因素不控制的情况下）， 当含碳量达到 ０．０４％ 以上，
连铸坯裂纹率为零， 而含碳量小于等于 ０．０２％ 时， 裂
纹率为 ２０％ 左右。
图 ５ 裂纹与含碳量的关系图
４．４ 其它工艺参数对裂纹的影响
裂纹原因是多因素的作用结果， 其中铸机对弧状
根 据 铝 水 成 份 、铸 造 、轧 制３个 中 心 环 节 ， 层 层 把 关， 严格净化， 合理选取浇铸参数， 调整轧制参数， 生产 Ｌ４、Ｌ６电工圆铝杆。 ３．２ 工艺参数选择
（１） 为确保化学成份， 电阻率达到ＧＢ３９５４—８３标 准， 严格控制铝水成份。Ｆｅ＜０．１６％， Ｓｉ＜０．１０％， Ｆｅ／Ｓｉ＝ １．１～１．５。另外， 必须用精炼剂在敞口包内精炼净化， 混 合炉内扒渣、静置， 静置时间为２０～４０ ｍｉｎ。
第 ６ 期（总第 ８７ 期） Ｎｏ．６ （ＳＵＭ Ｎｏ．８７ ）
机械管理开发 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶ． ２００５
不锈钢连铸板坯表面裂纹原因分析
康喜唐 刘承志
（太原钢铁集团有限公司 山西 太原 ０３０００３）
【摘 要】 采用直弧型连铸机生产厚１８０ ｍｍ、２００ ｍｍ， 宽１ ０３０～１ ２４０ ｍｍ的不锈钢板坯， 铸坯出现裂纹缺陷。就裂 纹形成的原因进行了分析， 提出了改进工艺措施， 取得了较好的效果。 【关键词】 不锈钢 连铸板 裂纹 【中图分类号】 ＴＧ２３３"６ 【文献标识码】 Ｂ 【文章编号】 １００３－ ７７３Ｘ（ ２００５） ０６－ ００１８－ ０３
状马氏体组织， 说明存在很大的组织应力。
４．１ 铸机设备状况对裂纹的影响
铸坯在连铸过程中相当于形变热处理过程， 要经
受鼓肚变形力、热应力和机械应力等， 据有关资料研究
表明［１］， 铸坯支撑辊不对中的应变率εｉ要小于钢种要求
的变形率， 即：
２
εｉ＝３００ ×Ｓ ×δ／ Ｌ ≤ε。
（ １）
式中： εｉ— ——支撑辊不对中的应变率， ％； Ｓ— ——凝固坯壳
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! （上接第 １９ 页）
裂纹缺陷， 是多因素作用的结果， 其主要原因是连铸坯
工 艺 措 施 采 取 后 ， ０Ｃｒ１３ 连 铸 坯 裂 纹 率 从 平 均
二冷段对弧不良； 二冷冷却不均匀； 以及钢种本身高温 ６．７５％ 降低为 ０．２％ 以下， 基本上消除了 ０Ｃｒ１３ 连铸
表 ５ 二冷电磁搅拌的使用对裂纹率的影响
规格
投用电磁搅拌情况 裂坯比率（ ％）
２００ ｍｍ
投用
３．３７
２００ ｍｍ
不投用
９．９１
（３） 连铸中包钢水过热度高于 ４０℃ 时， 铸坯裂纹
率上升。
５ 改进工艺及其效果 直弧型连铸机生产 ０Ｃｒ１３ 不锈钢连铸坯， 产生的 （ 下转第 ２１ 页） ·１９·
第 ６ 期（总第 ８７ 期）
连铸板采用的钢种牌号为Ｏ４１３， 化学成分见表１。
表 １ 化学成分（ ％）
Ｃ
Ｓｉ
Ｍｎ
Ｐ
Ｓ
Ｃｒ
≤０．０８ ≤１．０ ≤１．０ ≤０．０４０ ≤０．０３０ １１．５￣１３．５
１．２ 铸机参数
太钢第二炼钢厂 ３ 号连铸机是直弧型连铸机， 生
产板坯的工艺参数见表 ２。
表 ２ ３ 号连铸机参数
名称
单位
数值
弧形半径
"Ｔ "ｔ
＝０
（ ２）
式 中 ： ｋｘ，ｋｙ— ——连 铸 坯 在 Ｘ方 向 和 Ｙ方 向 上 的 导 热 系
数 ； Ｃ— ——钢 的 比 热 容 ； Ｔ— ——温 度 ； ｔ— ——时 间 ； Ｑ— ——
单位时间单位体积内的内热源强度。采用有限元分析
法进行求解， 发现二冷１段的内弧水量偏低约１６％， 外
在中心等轴晶区裂纹是曲线性沿晶界的细裂纹， 内弧
侧裂纹是裂口直线裂纹， 外弧侧的裂纹是细小沿晶裂
纹， 裂纹处都未见夹杂。沿晶界裂纹一般是应力裂纹，
而裂口性裂纹是破坏性横穿晶粒的裂纹， 是外力作用
的结果。据资料介绍， 在连铸过程从结晶器拉出来的
０Ｃｒ１３带液芯的铸坯， 在凝固界面的晶体强度非常小 （仅１～３Ｎ／ｍｍ２）， 由变形到断裂的应变为０．２％～０．４％。当
［１］ 韩志强， 袁伟霞， 蔡开科%连铸板坯的应变分析和微观偏析模型．钢铁 ２０００年（增刊）， ２０００（９）： ２４０%
［２］ 蔡开科%连续铸钢%北京： 冶金工艺出版社， １９９０（３）： ２４０% ［３］ 谭永基， 邢浩波， 吴海龙， 等%连续铸钢问题的有限元解法及参数优
化%应用数学， ２０００（１）： ４４～５０%
况及二冷工艺等是主要影响因素， 生产数据分析表明， 其它工艺参数对裂纹也有影响：
（１）相 同 工 艺 条 件 下 ， 厚 度 为 １８０ ｍｍ比 厚 度 ２００ ｍｍ的铸坯裂纹率低。结果见表 ４。
表 ４ 厚度规格对裂纹率的影响
厚度规格
裂坯比率
１８０ ｍｍ ２００ ｍｍ
１．８０％ ８．８３％
（２） 相同工艺条件下， 铸机在二冷段投用电磁搅拌 比不投用电磁搅拌裂纹要低， 结果见表５。
厚 度 ， ｍｍ； δ— ——对 弧 精 度 偏 差 ， ｍｍ； Ｌ— ——辊 距 ， ｍｍ；
ε— ——钢种要求的最大变形率， ％。采用式（ １） 及相关数据
计算 ３ 号铸机生产 ０Ｃｒ１３ 需要达到的对弧精度见表 ３。
表 ３ 连铸机生产 ０Ｃｒ１３ 需要达到的对弧精度
段号
足辊出口
０ 段出口
１ 段出口
引言 太原钢铁（集团）有限公司第二炼钢厂 ５０ 万ｔ不锈
钢生产线整套设备是从奥钢联和达涅利引进的， 工艺 装备属国际先进水平。２００２年１２月， 开始采用三步法工 艺批量生产不锈钢， 在生产铁素体不锈钢过程中， 初期 生产的不锈钢板坯出现较为严重的裂纹缺陷， 平均比 例高达 ６．７５％， 对生产造成很大的影响。随后， 我们对 该钢种的特性及对连铸工艺进行调查研究， 分析了裂 纹产生的原因， 采取有效的控制措施， 基本上消除了不 锈钢连铸板坯产生裂纹的现象。 １ 不锈钢的成分及铸机参数 １．１ 化学成分