铸坯表面缺陷成因及对策共87页
方坯铸坯缺陷产生原因及预防措施
方坯铸坯缺陷产生原因及预防措施1.前言由于连铸坯质量问题多发于连铸，因此对连铸质量缺陷进行了分析，总结出发生原因，以减少连铸坯质量问题的发生。
2.铸坯主要有以下几种缺陷：2.1卷渣2.1.1表面卷渣（见图1）2.1.2内部卷渣（见图2）图1 图22.2裂纹2.2.1表面裂纹：头部表面裂纹（图3 ）、尾部表面裂纹（见4）。
图3 图42.2.2内部裂纹（见图5）图52.3气泡缺陷（见图6、见图7）图6 图73、缺陷产生原因及预防措施3.1卷渣产生原因及预防措施3.1.1表面卷渣产生原因及预防措施产生原因：（1）结晶器内形成渣条，当结晶器内钢液面波动量大于熔渣层厚度时、或挑渣条未挑净时、或在挑渣条过程中将渣条带入结晶器坯壳上时形成卷渣。
（2）在换包或等包降速过程中，由于操作不当造成中包液位较浅，导致中包内钢液形成涡流将中包渣卷进结晶器内，在上浮过程中被坯壳捕作形成卷渣。
（3）调整渣线高度超过液渣层厚度、或有渣条未挑净、等原因时造成颗粒渣被卷到坯壳上而形成卷渣。
（4）在开浇升速前液渣厚度未达到标准，造成颗粒渣或予熔层的保护渣直接与钢液接触，升速过程中在结晶器内造成钢液面发生波动，导致保护渣被卷入到坯壳上，形成卷渣。
（5）中包掉料或有杂物，开浇过程中被钢水冲到结晶器内，从而形成卷渣。
（6）中包内钢液面剧烈波动时，造成中包内覆盖剂被卷入中包钢液中，此时被卷入的覆盖剂受两个力作用：向上的钢水的浮力和向下的钢流股吸力作用，当向下的钢流股吸力大于向上钢水的上浮力时，卷入的覆盖剂就被卷入到结晶器内，在钢流流股的作用下，如被坯壳捕作而形成皮下卷渣，如被向下流股带入液相穴深处而形成内部卷渣。
（7）挑渣条用8#钢线（或细铁线），在钢线上结钢瘤或渣块，有钢瘤的8#线熔断到结晶器钢液内部，如被坯壳捕作到而形成皮下卷渣，如进入液相穴深处而形成内部卷渣。
（8）拉速波动，特别是在升速或降速过程，由于拉矫机电机转速发生变化，从而造成结晶器液面波动，从而形成渣条，形成的渣条被卷入结晶器坯壳上形成卷渣。
连铸坯缺陷的产生与防止措施 Microsoft Word 文档1
连铸坯裂纹的产生与防止措施连铸坯裂纹的分类 :铸坯表面裂纹包括表面纵裂纹、表面横裂纹、网状裂纹(星裂)、发裂、角部纵裂纹、角部横裂纹等;铸坯内部裂纹包括中间裂纹、角部裂纹、中心线裂纹、三角区裂纹、皮下裂纹、矫直裂纹等。
1.1 铸坯表面裂纹部纵裂纹等几种主要的缺陷形式。
铸坯表面裂纹主要有表面纵裂纹、表面横裂纹、网状裂纹、角部横裂纹、边铸坯表面裂纹是在结晶器内产生的，在二冷段得到扩展。
它会导致轧制板材表面的微细裂纹，影响最终产品的表面质量。
图1为表面裂纹示意图图 1 铸坯表面裂纹示意图1－表面纵裂纹；2－表面横裂纹；3－网状裂纹；4－角部横裂纹；5－边部纵裂纹1.1.1 表面纵裂纹连铸坯表面纵裂纹是指沿着拉坯方向在铸坯表面上发生的裂纹。
它可由工艺因素或设备因素引起。
由工艺因素引起的纵裂，大多出现在铸坯宽面的中央部位，是表面裂纹中最常见的一种裂纹缺陷。
纵裂主要是由于初生坯壳在结晶器内冷却强度不均匀，造成应力的集中，在坯壳相对较薄的地方坯壳厚度不足以承受这种应力，致使坯壳裂开而产生裂纹，并在二冷区得到扩展，形成表面纵裂纹。
图2 图3 图4为表面纵裂纹示意图图2图3 图41.影响连铸坯表面纵裂纹因素：实际生产过程中，主要有以下因素影响连铸坯表面纵裂纹的产生：1) 成品成分及钢水质量(1) 成品钢中碳含量处在亚包晶和包晶反应区时，由于初生坯壳在结晶器弯月面内激冷时收缩较大，容易造成初生坯壳厚薄不均，从而使铸坯发生纵裂纹的倾向增加。
因此，在实际生产中各连铸厂家都尽量控制其成品钢中碳含量，使其避开亚包晶和包晶反应区，从而减少铸坯纵裂纹的发生机率。
(2) 成品钢中硫、磷含量也会影响铸坯纵裂纹的产生。
钢中硫、磷含量增加时，钢的高温强度和塑性明显降低，在应力作用下就容易产生裂纹，因此，在实际生产中各连铸厂家都尽量控制其成品钢中硫、磷含量，尽量控制在0.02%以内。
(3) 钢中微合金如铌、钒等对铸坯纵裂纹的产生也有重要影响，因为微合金而产生的铸坯纵裂纹在铸坯表面上分布不规则，缺陷较短、数量较多。
脱方铸坯缺陷的解决办法
铸坯脱方缺陷的解决办法一、铸坯脱方的成因：1、钢水浇注时，在结晶器内形成坯壳，由于结晶器四面冷却不均匀，导致出结晶器时坯壳产生变形，最终形成脱方。
铸坯脱方的一个主要原因是结晶器四面冷却不均匀。
2、二冷水四面冷却不均匀，导致铸坯坯壳变形加重。
二冷各弧冷却不匀也是铸坯脱方的主要原因之一。
3、钢水过热度波动大，连铸拉速变化大均可引发铸坯的不均匀冷却，容易引起铸坯脱方。
二、解决铸坯脱方的措施；1、要解决铸坯脱方，应在平时检修维护上下功夫，若在生产中发现铸坯脱方严重，通过临时调节拉速及二冷水量来改善铸坯，其作用是非常有限的，同时调节拉速对铸坯内部组织及生产节奏均有不良影响，对于铸坯脱方，要“不治已病冶未病”，从平时做起。
从开产到现在，铸坯脱方一直断续存在，如果平时管理得紧，脱方坯很少，一旦某机出现大量严重的脱方坯，一般总要经过较长时间，花比较大的力气才能纠正过来，因为在此之前，铸坯脱方其实已普遍存在，但因管理松懈，一直未引起重视，等脱方严重时，一般是结晶器装配也出了问题，二冷配水也很差。
这已经快变成规律了。
2、结晶器装配要规范。
目前，5#机、8#机水套采用定位块形式，不必调节水缝，但各结晶器间隔半年——九个月应检查测量水缝一次，对已磨损的定位块进行修复，7#机结晶器也应间隔半年——九个月应检查测量水缝一次，对水缝进行调节。
但目前连铸装配人员偏少，加上前段时间调换职工及领导，人员变动较大，结晶器装配管理应重新梳理，尽快规范。
同时对管理制度要坚持落实，不能放松，这才是比较重要的。
3、二冷维护要加强，6月24、25日生产时8#机2流、4流脱方严重，停机后检查二冷，发现2流喷嘴因漏钢堵塞严重，4流喷淋管变形，经检修同时更换结晶器后开机，8#机各流铸坯脱方很少。
二冷维护非常重要，要二冷维护检修要从严要求，同时要坚持，不能因其它原因而时松时紧。
4、生产中某流出现铸坯脱方，可适当调慢拉速，对于5#、7#机也可调节各弧二冷水量，力争减轻铸坯脱方。
铸件常见缺陷的产生原因及防止方法
铸件常见缺陷的产生原因及防止方法一、气孔(气泡、呛孔、气窝)特征:气孔是存在于铸件表面或内部的孔洞,呈圆形、椭圆形或不规则形,有时多个气孔组成一个气团,皮下一般呈梨形。
呛孔形状不规则,且表面粗糙,气窝是铸件表面凹进去一块,表面较平滑。
明孔外观检查就能发现,皮下气孔经机械加工后才能发现。
形成原因:1、模具预热温度太低,液体金属经过浇注系统时冷却太快。
2、模具排气设计不良,气体不能通畅排出。
3、涂料不好,本身排气性不佳,甚至本身挥发或分解出气体。
4、模具型腔表面有孔洞、凹坑,液体金属注入后孔洞、凹坑处气体迅速膨胀压缩液体金属,形成呛孔。
5、模具型腔表面锈蚀,且未清理干净。
6、原材料(砂芯)存放不当,使用前未经预热。
7、脱氧剂不佳,或用量不够或操作不当等。
防止方法:1、模具要充分预热,涂料(石墨)的粒度不宜太细,透气性要好。
2、使用倾斜浇注方式浇注。
3、原材料应存放在通风干燥处,使用时要预热。
4、选择脱氧效果较好的脱氧剂(镁)。
5、浇注温度不宜过高。
二、缩孔(缩松)特征:缩孔是铸件表面或内部存在的一种表面粗糙的孔,轻微缩孔是许多分散的小缩孔,即缩松,缩孔或缩松处晶粒粗大。
常发生在铸件内浇道附近、冒口根部、厚大部位,壁的厚薄转接处及具有大平面的厚薄处。
形成原因:1、模具工作温度控制未达到定向凝固要求。
2、涂料选择不当,不同部位涂料层厚度控制不好。
3、铸件在模具中的位置设计不当。
4、浇冒口设计未能达到起充分补缩的作用。
5、浇注温度过低或过高。
防治方法:1、提高磨具温度。
2、调整涂料层厚度,涂料喷洒要均匀,涂料脱落而补涂时不可形成局部涂料堆积现象。
3、对模具进行局部加热或用绝热材料局部保温。
4、热节处镶铜块,对局部进行激冷。
5、模具上设计散热片,或通过水等加速局部地区冷却速度,或在模具外喷水,喷雾。
6、用可拆缷激冷块,轮流安放在型腔内,避免连续生产时激冷块本身冷却不充分。
7、模具冒口上设计加压装置。
8、浇注系统设计要准确,选择适宜的浇注温度。
铸造缺陷特征原因及预防措施图文并茂
特征产生的主要原因预防措施实例照片在铸件内部或表面有大小不等的光滑孔洞①炉料不干或含氧化物、杂质多；②浇注工具或炉前添加剂未烘干；③型砂含水过多或起模和修型时刷水过多；④型芯烘干不充分或型芯通气孔被堵塞；⑤春砂过紧，型砂透气性差；⑥浇注温度过低或浇注速度太快等①降低熔炼时金属的吸气量，减少砂型在浇注过程中的发气量②改进铸件结构，提高砂型和型芯的透气性，使型内气体能顺利排出缩孔多分布在铸件厚断面处，形状不规则，孔内粗糙①铸件结构设计不合理，如壁厚相差过大，厚壁处未放冒口或冷铁；②浇注系统和冒口的位置不对；③浇注温度太高；④合金化学成分不合格，收缩率过大，冒口太小或太少①壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固②壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固③合理放置冒口的冷铁在铸件内部或表面有型砂充塞的孔眼①型砂强度太低或砂型和型芯的紧实度不够，故型砂被金属液冲入型腔；②合箱时砂型局部损坏；③浇注系统不合理，内浇口方向不对，金属液冲坏了砂型；④合箱时型腔或浇口内散砂未清理干净①严格控制型砂性能和造型操作②合型前注意打扫型腔③改进浇注系统铸件表面粗糙，粘有一层砂粒①原砂耐火度低或颗粒度太大；②型砂含泥量过高，耐火度下降；③浇注温度太高；④湿型铸造时型砂中煤粉含量太少；⑤干型铸造时铸型未刷涂斜或涂料太薄①适当降低金属的浇注温度②提高型砂、芯砂的耐火度铸件表面产生的金属片状突起物，在①型砂热湿拉强度低，型腔表面受热烘烤而膨胀开裂；①严格控制型砂、芯砂性能②改善浇注系统，使金属液流动平稳金属片状突起物与铸件之间夹有一层型砂②砂型局部紧实度过高，水分过多，水分烘干后型腔表面开裂；③浇注位置选择不当，型腔表面长时间受高温铁水烘烤而膨胀开裂；④浇注温度过高，浇注速度太慢③大平面铸件要倾斜浇注④适当调整浇注温度和浇注速度铸件沿分型面有相对位置错移①模样的上半模和下半模未对准；②合箱时，上下砂箱错位；③上下砂箱未夹紧或上箱未加足够压铁，浇注时产生错箱④砂箱或模板定位不准确，或定位销松动①定期检查砂箱、模板的定位销及销孔、并合理地安装；②定期对套箱整形，脱箱后的铸型在搬运时要小心。
常见铸造缺陷的成因与消除
常见铸造缺陷的成因与消除关注我们请点后面铸造工业网昨天任何铸造缺陷都直接影响着企业的经济效益与社会效益。
可惜的是，未有一个铸造厂是没有铸造缺陷的。
现列出几种主要（常见）的铸造缺陷，如气孔，缩孔，夹渣及球化不良等来分析它们产生的原因并提出消除措施，与诸君共议。
一气孔（Gas hole）1、产生原因金属液中的气体未彻底释放出来和铸型内的气体侵入进金属液中，从而滞留在凝固后的铸件之内（图1）。
（1）金属液中的气体来源 g 劣质炉料含泥沙、油垢、锈蚀及湿气等，熔炼中生成大量的O、H、N等气体和渣釉；炉温低；精练不够；浇注温度低，浇注时间长及浇注速度慢、浇包潮湿等。
上述因素，都促使金属液表面过早形成氧化膜而凝固，气体虽然挣扎着向外逃逸但却无法实现。
反映在铸件上则成为向上的“梨形”气泡，梨把朝内。
气孔表面光滑。
通常称这种气孔为“析出性气孔”（图2）。
在薄壁件的表皮下或外观形成密集的小圆孔或针孔（图3）。
（2）型腔内气体来源砂型水分≥4.5%，死灰＞12%，透气性差；水玻璃砂未干透（仅吹C O2是不够的）；树脂砂的树脂量＞1.8%，固化剂量也多；消失模厚大，比重大又未干透，涂料层＞2㎜且未干透；粗大砂芯樁的过实，未中空，气体未引出型外；合箱后等待浇注时间＞8h，或过夜等，使铸型和砂芯返潮。
（3）工艺设计不合理直浇道粗大，金属液不能很快充满或断流而将气体卷入；内浇口喷射，金属液紊乱；冒口处低位，排气孔少；底注，温度场为上低下高，导致金属液迅速形成氧化膜而快速凝固。
上述（2）、（3）所产生的气体在排气不畅且型内压力大的情况下，气体被卷入或钻入未凝固的金属液内。
通称这种气孔为“侵入性气孔”（图4）。
气孔也似梨状而梨把朝外。
2 消除方法消除金属液中可能产生气体的一切因素；提供气体从金属液内和铸型（砂芯）中容易逸出的机会或条件。
应当着重指出的是，彻底排出金属液中的气体是第一位的！具体做法：选用优质、干净干燥的炉料，提高熔炼温度（灰铁1520℃，铸钢1650℃，不锈钢1680℃），充分精炼脱气与静置，高温且快速浇注，消失模浇注温度比砂铸高50℃，因为泡沫燃烧是一个吸热过程，充型前沿的金属液温降比随后之金属液的温降大得多。
铸坯出现大凹陷缺陷的原因及措施
在连铸的生产中,铸坯凹陷的发生频率很高,不但影响铸坯的合格率,严重时还会造成生产事故。
铸坯凹陷主要有两类:一类是产生于结晶器内的“小凹陷”;一类是产生于扇形段内的“大凹陷”。
本文主要介绍大凸陷的原因及补救措施。
1、形貌
铸坯大凹陷产生于扇形段中,宽度一般贯穿整个面,深度5-50mm(甚至更深),沿着铸坯的浇铸方向连续分布,如果不及时处理长度可以延续几个班次。
2、原因
铸坯大凹陷的产生主要原因是扇形段积渣。
铸坯大凹陷中心随着扇形段积渣,中心位置的变化而变化,越靠近结晶器下口大凹陷的深度越深。
解决大凹陷的关键是,解决扇形段积渣问题。
扇形段积渣的原因有:扇形段辊子变形、扇形段开口度不合适、扇形段对弧偏差、喷嘴堵塞、辊子表面质量不好。
3、措施
1)严格扇形段的上线标准。
保证每一个上线的扇形段开口度、弧度不超过20道,辊子表面光滑平整、辊子转动自由。
在对弧过程中采用多点对弧,辊子对弧达标后,旋转夹角为90度的面再进行对弧,保证每个辊子四个点都达到标准要求。
对线下辊子变形程度和表面平整度进行检测,发现超标的辊子立即报废。
2)扇形段在使用过程中杜绝出现喷嘴堵塞的现象。
3)对辊子进行改造,将原有的辊子全部改成水冷的,减少辊子受热膨胀变形的机率,在保证强度的同时将辊子改成五段凹槽辊,降低辊子积渣的面积,增大辊子的散热速度,同时保证每个辊子润滑点的油路畅通和润滑的油量消耗,辊子表面光滑平整。
连铸坯缺陷及对策
连铸坯缺陷及对策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。
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43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
Hale Waihona Puke 铸坯表面缺陷成因及对策11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此 贞秀姿 ，卓为 霜下杰 。
13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹