钢坯质量的控制
钢铁行业中的质量控制关键步骤

钢铁行业中的质量控制关键步骤钢铁行业作为重要的基础产业,对于国家经济的发展和社会建设具有重要的支撑和推动作用。
在钢铁生产过程中,质量控制是确保产品质量的关键环节。
本文将重点介绍钢铁行业中的质量控制关键步骤。
第一步:原材料检测与选择钢铁的质量取决于所选用的原材料,钢铁生产企业在生产过程中,必须对原材料进行严格检测与选择。
首先,对进货的原材料进行抽样测试,检测其成分和性能是否符合要求。
然后,根据不同的产品需求,选择优质的原材料。
对于每批次的原材料,必须做好记录并保留,以便后续的质量追溯。
第二步:炼钢过程控制炼钢是钢铁生产的核心环节,对于质量控制来说至关重要。
在炼钢过程中,需要控制炉温、炉压、炉速等关键参数,以确保合理的冶炼过程。
同时,还需要控制原料加入的顺序、比例和速度,保证化学反应的完全进行,避免产生不良的反应物。
此外,还需要对炼钢过程中产生的废气、废水等进行处理,以保护环境和确保生产安全。
第三步:热轧过程控制热轧是钢铁加工的重要环节,通过加热和轧制将钢坯变形成所需的规格和形状。
在热轧过程中,需要控制加热温度、轧制力度和轧制速度等关键参数,以确保产品的物理性能和表面质量。
同时,还需要进行内部和外观缺陷的检测和控制,确保产品达到质量要求。
第四步:冷轧过程控制冷轧是钢铁加工的另一个重要环节,通过冷却和压力处理来改变钢材的形态和性能。
在冷轧过程中,需要控制冷却温度、冷却时间和压力等参数,以确保产品的强度、硬度和尺寸精度。
同时,还需要对冷轧过程中出现的表面缺陷和内部缺陷进行检测和修复,以提高产品的质量和外观。
第五步:质量检测与监控质量检测是钢铁行业中不可或缺的环节,用于验证产品质量是否符合要求。
常见的质量检测方法包括化学分析、物理性能测试和非破坏检测等。
在生产过程中,需要定期进行质量监控,并及时调整和改进生产工艺,以确保产品的一致性和稳定性。
此外,还需要建立质量档案,并进行质量追溯,以便及时处理和解决质量问题。
钢坯缺陷产生机理及预防措施

钢坯缺陷产生机理及预防措施摘要:钢坯在生产过程中产生许多缺陷,导致钢坯的后续产品存在质量缺陷。
这样即浪费了大量的人力、物力,又浪费了大量的燃料。
本文基于此基础,对钢坯中的缺陷产生机理进行研究,并结合生产经验,提出预防缺陷的方法,以提高产品质量,节约能源,提高生产率。
关键字:钢坯缺陷;产生机理;预防措施1钢坯缺陷种类与产生机理钢坯的缺陷分内部缺陷和外部缺陷。
钢坯的内部缺陷有内裂、缩孔、中心疏松、中心夹杂、(或中心夹渣)皮下气泡。
钢坯的外部缺陷有横裂,纵裂、角裂、龟裂、接痕、脱方、扭曲等。
钢坯的外部缺陷都表现在钢坯的外部,肉眼可见相对容易发现。
钢液进入结晶器以后,首先与结晶器壁接触,激冷产生激冷层,由于激冷层冷却强度大,形成了基本无选份结晶的细等轴晶粒,细等轴晶粒的特点是成份均匀一致,晶粒细小,机械性能优越。
激冷层形成后,由于体积收缩,坯壳将与结晶器内壁形成缝隙,由于缝隙的产生,气体和保护渣进入,并充满。
由于在热传递中增加了空隙和保护渣层的传热过程,使得整个结晶冷却过程变缓,冷却最佳的是垂直于结晶器方向,由于冷却(传热)减缓,使其选份结晶成为可能,并成为结晶的主要形式,随时间推移,结晶最为优越是垂直于结晶器表面的方向结晶,形成柱状晶的主干。
在垂直于主杆的方向形成次生的柱状晶,在分支的垂直方向又生产出了三次柱状晶,直到次生和三次柱状晶充分生长填满整个空隙,这样就在每个柱状晶前沿,由于选份结晶的结果,聚集了许多夹杂(SiO2、Al2O3、MnO、S、P、〔N〕、〔O〕、〔H〕),在整个结晶过程中伴随着热的散失和温降,并聚集了大量的夹杂,具备了同时结晶的条件,这时将在钢坯中心,最后瞬间凝固,形成了粗大的等细晶带,由于粗大的等细晶互相之间相互支撑,使其铸坯中心较为疏松,具备了同时结晶的条件,这时将在钢坯中心,最后瞬间凝固,形成了粗大的等细晶带,若这时二冷水配用不当,液体钢水不能充分充填,将产生中心疏松以及缩孔。
环锻工艺流程质量控制

4、严格按工艺要求控制温度,杜绝钢温不均匀和过烧;
3
2、每班校正冲孔模,保证冲孔偏心不超过10MM;
3、防止终轧温度过低造成内部缺陷;
4
毛坯均热
对不能一火成材毛坯要均热,保证钢温在轧制温度以内;
5
辗环机辗环
1、模具老化时要及时更换;
马鞍山利元实业有限公司
环锻生产工艺流程入质量控制
工序号
工艺名称
检测与控制
1
锯床下料
1、原料按材质用不同颜色油漆标识;
2、按工艺卡尺寸下料,钢板尺测量长度;
3、毛坯称重,误差不超过5KG
4、清理毛坯表面质量,有缺陷的要修磨,气割渣要清理干净;
2
加热炉加热
1、按工艺卡规定的加热速度加热;
2、空燃比控制在11-12,保证烟气残氧量在5%以内;
2、每班清轧辊表面;
3、按工艺卡要求控制尺寸,下机前要测量工件椭圆度和内外径;
4、终轧钢温不可过高或过低,避免晶粒长大和内应力过大;
6
热处理
1、严格按工艺卡规定升温和保温;
2、保证水温在40度以下,并及时打开冷却塔降温;
7
粗车
按图纸要求
8
成品入库
1、按厂家分别堆放;
2、根据公司或客户要求进行标识,包括规格、材质、批号、工艺号等;
3、按客户要求打包,要求打整齐牢固;
钢坯质量的控制

钢坯质量的控制第一章背景说明钢坯是钢铁生产过程中的重要原材料之一,其质量直接影响着后续产品的品质。
钢坯质量的控制是钢铁企业生产过程中的关键环节之一,为了确保钢坯质量达到要求,需要建立一套科学的质量控制体系。
第二章质量控制流程1. 原料采购钢坯的质量控制应从采购环节开始。
在购买钢坯时,钢铁企业应严格审核供应商的资质和信誉,并确保其提供的钢坯符合相关国家标准和企业要求。
2. 锐度检测钢坯的锐度是衡量其质量的一个重要指标。
钢铁企业应建立一套完善的锐度检测方法和设备,并在钢坯入库前对其进行锐度检测。
只有锐度合格的钢坯才可以入库使用。
3. 外观检验钢坯的外观也是其质量的重要指标之一。
钢铁企业应设立专门的外观检验岗位,对每批钢坯进行外观检验。
检验内容包括表面有无裂纹、气孔、夹杂物等缺陷。
4. 尺寸检测钢坯的尺寸也是其质量的重要指标之一。
钢铁企业应配备专业的尺寸检测设备,并对每批钢坯进行尺寸检测。
检测内容包括长度、直径、圆度等指标。
5. 化学成分分析钢坯的化学成分是其质量的重要保证。
钢铁企业应设立化学分析实验室,对每批钢坯进行化学成分分析,确保其符合相关标准要求。
6. 机械性能检测钢坯的机械性能对其应用领域和强度要求有直接影响。
钢铁企业应建立一套科学的机械性能检测方法和设备,并对每批钢坯进行机械性能检测。
第三章质量问题处理1. 不合格品处置钢铁企业在质量控制过程中如果发现钢坯不合格,应及时对其进行处置,防止不合格品进入下一道工序,并追溯原因。
2. 报废品处理当钢坯质量严重不合格时,无法修复且无法用于生产,应将其视为报废品进行处理,确保生产过程中的质量安全。
附件:本文档涉及附件详见附件1。
法律名词及注释:1.国家标准:国家制定和发布的强制性标准,对钢坯质量的要求具有法律效力。
2.不合格品:指不符合国家标准和企业要求的钢坯,不能用于生产或销售的产品。
3.报废品:指质量严重不合格,无法修复且无法用于生产的钢坯。
钢坯质量的控制

钢坯质量的控制钢坯质量的控制⒈引言⑴目的本文档旨在详细介绍钢坯质量的控制措施,以确保所生产的钢坯的质量符合相关标准和要求。
⑵背景钢坯是钢铁生产过程中的重要原料,其质量直接关系到后续产品的质量。
因此,对钢坯质量的控制具有重要意义。
⒉钢坯质量控制流程⑴原材料选择钢坯的质量受原材料的影响,因此,必须选择高质量的原材料。
在原材料采购过程中,应对原材料进行严格的质量检查,确保其符合相关标准和要求。
⑵原料处理对选定的原材料进行预处理,以提高钢坯的质量。
预处理措施包括除油、除尘、除气等。
⑶熔炼过程控制钢坯的熔炼过程中,需要控制炉温、保持合适的气氛以及加入合适的合金元素等,以确保钢坯的化学成分符合要求。
⑷出炉温度控制钢坯出炉温度对其后续加工和性能具有重要影响。
需要控制出炉温度,确保其在合适的范围内。
⑸尺寸控制钢坯的尺寸必须符合相关标准和要求。
在生产过程中,需要通过适当的切割和调整措施,确保钢坯的尺寸符合设定值。
⑹表面处理钢坯的表面处理也是质量控制的重要环节。
需要对钢坯进行除锈、除氧化皮、喷丸等工艺,以保证其表面质量。
⒊质量检验措施⑴物理性能测试针对钢坯的物理性能,包括硬度、拉伸强度、冲击韧性等指标,进行必要的测试,确保其符合相关要求。
⑵化学成分分析进行钢坯化学成分的分析,确保其成分符合标准要求。
⑶表面质量检查检查钢坯的表面质量,包括外观、平整度、龟裂等方面,以保证钢坯的表面质量良好。
⒋质量控制记录和报告针对钢坯质量控制过程中的各项数据和结果,应进行记录和报告。
相关记录和报告应保存并进行审查,以便进行质量追溯和分析。
⒌附件本文档涉及的附件如下:附件1:原材料质量检查报告附件2:钢坯炉温记录表附件3:钢坯尺寸检验记录附件4:钢坯化学成分分析报告附件5:钢坯表面质量检查报告⒍法律名词及注释⑴标准要求:指相关国家或地区所规定的对钢坯质量的基本要求和标准。
⑵质量追溯:指通过记录和报告等手段,追溯特定钢坯的生产过程和质量数据,并进行追踪和分析。
轧钢生产过程中的质量控制

轧钢生产过程中的质量控制摘要:轧钢生产是将钢坯加工成钢材的过程,质量控制是确保钢材符合国家和企业标准的重要保证。
本文介绍了轧钢生产过程中的常见质量控制措施,包括原材料检验、涂层控制、温度控制、辊道调整以及质量检验等。
这些措施可以有效地控制轧钢生产过程中的质量问题,确保生产出符合标准要求的高质量钢材。
关键词:轧钢生产;质量控制;质量检验;引言:钢材是现代工业中必不可少的原材料,而轧钢生产则是将钢坯加工成钢材的重要工序。
在轧钢生产过程中,质量控制是确保钢材符合国家和企业标准的重要保证。
本文将介绍轧钢生产过程中的常见质量控制措施,以及其对钢材质量的影响。
1原材料检验1.1原材料检验的内容原材料检验的内容主要包括:化学成分分析、尺寸检查、表面质量检查、非金属夹杂物检查等。
这些内容可以有效地控制钢坯质量,避免不合格原材料进入生产过程。
化学成分分析是确定钢坯中各元素的含量是否符合规定标准的重要方法。
常用的化学成分分析方法有光谱分析法、化学分析法等。
光谱分析法可以快速准确地分析出钢坯中各元素的含量,是现代化学分析的重要方法之一。
尺寸检查是确定钢坯尺寸是否符合规定标准的重要方法。
尺寸检查主要包括直径、长度、圆度、矩形度、平直度等检查。
尺寸检查需要使用测量仪器进行检测,例如直径测量仪、长度测量仪、圆度仪等,以确保钢坯的尺寸符合标准要求。
表面质量检查是确定钢坯表面是否有凹陷、气泡、裂纹等缺陷的重要方法。
表面质量检查需要对钢坯表面进行检查,如使用目视检查、放大镜检查、缺陷检测仪器等,以保证钢坯表面质量符合标准要求。
非金属夹杂物检查是确定钢坯中夹杂物含量是否符合规定标准的重要方法。
非金属夹杂物检查需要使用显微镜等检测仪器,对钢坯的组织进行观察和分析,以确保钢坯中夹杂物的含量符合标准要求。
1.2原材料检验的方法原材料检验需要使用专业的检验仪器和设备进行检测。
化学成分分析常用的仪器有光谱分析仪、化学分析仪等;尺寸检查常用的仪器有直径测量仪、长度测量仪、圆度仪等;表面质量检查常用的仪器有目视检查、放大镜检查、缺陷检测仪器等;非金属夹杂物检查需要使用显微镜等检测仪器。
影响连铸坯质量的因素及对策

影响连铸坯质量的因素及对策赵长忠(石横特钢集团有限公司,山东泰安271612)摘要:在直接轧制连铸坯或是连铸坯热送热装时都需要保证其高质量和零缺陷,但具体生产中很难保证连铸坯不出现质量缺陷,从而工厂生产时应重视这一问题。
文章将围绕连铸坯存在的质量缺陷进行分析,探讨其缺陷出现的原因,并制定相应的预防对策,以供参考。
关键词:连铸坯;质量;因素Metallurgy and materials作者简介:赵长忠,(1973-),男,山东昌乐人,主要研究方向:连铸工艺及连铸坯质量控制。
应用连铸技术将连铸比提高的过程中,应该重视连铸坯的质量将其存在的缺陷消除,连铸坯存在的质量缺陷会对钢材轧制质量产生重大影响,甚至会浪费大量钢材。
连铸坯的高质量主要体现在其洁净度、表面质量、内部质量等方面。
在钢水进入结晶器前,应维持钢水洁净程度,钢水在结晶器中凝固过程会对连铸坯表面质量有直接影响,在结晶器中凝固也会影响铸坯内部质量。
现阶段连铸钢种越来越多,加上连铸连轧越来越高的要求着连铸坯质量提高,在生产中应保证铸坯生产无缺陷,从而达到后续轧制要求。
1连铸坯质量缺陷及成因1.1夹渣缺陷夹渣是漂浮在结晶器内具有高自燃点和较差流动性的浮渣,被咬入铸坯表面之后残留的熔渣;浸水式水口剥落和溶损、中间包和钢包的耐火材料内衬与覆盖剂都能够成为浮渣;结晶器保护渣没有熔融时被咬入会变成夹渣;结晶器液面中漂浮的夹杂物,没有熔化或是溶解吸附,被结晶器钢液咬入成为夹渣;不具备合理精炼、冶炼及脱氧等条件,钢水洁净度差将会增加夹渣。
1.2气泡缺陷铸坯在凝固过程中钢中气体生成压力超过大气压力与钢水静压力总和,由此构成气泡,若无法及时溢出就会残留下来,从而出现气泡缺陷。
形成气泡的主要原因是没有足够脱氧;钢中碳和硅含量会对生成气泡造成影响;使用的原材物料含有较高水分也会造成气泡缺陷。
1.3表面裂纹缺陷在铸坯断面尺寸、工作表面状况以及结晶器结构、铸机浇注条件、冶炼工艺条件、浇注钢种具备的化学成分等工艺因素下连铸坯可能出现裂纹情况、在增加板坯宽度和减小厚度条件下,会将表面纵裂倾向加大。
轧钢主操岗位职责

轧钢主操岗位职责职位概述轧钢主是钢铁生产线上的重要岗位之一,负责控制和管理钢坯轧制过程中的设备和操作,确保生产线的正常运行和产品质量的稳定。
职责描述1. 设备操作- 按照操作规程和工艺要求,通过控制台操作设备启动、停机、调整参数等操作,确保轧钢机组稳定运行。
- 检查设备运行状态,及时发现并处理设备故障、异常情况,确保生产线的正常运行。
2. 生产计划执行- 根据生产计划要求,合理安排生产工艺流程,确保按时完成生产任务。
- 按照工艺要求调整轧机的轧制参数,如温度、辊缝、轧制力等,确保产品质量符合标准。
3. 质量控制- 监测轧制过程中的关键指标,如温度、厚度、宽度等,及时调整轧制参数,确保产品尺寸和质量符合要求。
- 协助质检人员进行产品质量抽检,及时发现并处理产品质量问题,确保产品合格率和质量稳定性。
4. 安全生产- 遵守安全操作规程,严格执行安全措施,确保工作场所安全,预防事故的发生。
- 参与安全培训和演练,提高安全意识和应急处置能力,做好各项安全防护工作。
5. 现场管理- 负责设备日常维护,定期进行设备巡检、清洁和润滑,保持设备的良好状态。
- 组织协调相关人员,共同完成生产任务,处理生产过程中的问题和事故。
职位要求- 具备相关行业的工作经验,熟悉钢铁生产线和轧钢工艺。
- 具备一定的机械、电气等方面的知识,能够独立分析和处理设备故障。
- 具备良好的团队合作和沟通能力,能够与相关部门和人员有效配合。
- 具备较强的责任心和抗压能力,能够适应轮班制工作和高强度的工作压力。
- 具备良好的安全意识和规范操作习惯,能够有效预防和处理工作安全事故。
小结作为轧钢主,需要具备扎实的钢铁生产知识和技能,能够熟练操作设备,掌握工艺要求,确保产品质量和生产计划的顺利执行。
同时,还需要具备安全意识和团队合作能力,做好现场管理和事故应急处理工作。
通过不断学习和实践,不断提升自身的专业素质和能力,成为一名优秀的轧钢主,为钢铁行业的发展做出贡献。
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连铸坯质量的控制武汉科技大学---冶金技术系张延虎目录摘要....................................................... (1)一、连铸坯纯净度与产品质量..................................... ..21、纯净度与质量的关系............................................... ..22、提高纯净度的措施............................................... (3)二、连铸坯的表面质量.......................................... (5)1、表面裂纹.............................................. .. (5)1.1纵向裂纹 (5)1.2角部裂纹 (6)1.3槽向裂纹 (7)1.4星状裂纹 (8)2、表面夹渣.............................................. .. (9)3、皮下气泡与气孔....................................................... ..10三、连铸坯内部质量............................................ .. (11)1、中心偏析............................................. (11)2、中心疏松.................................................................... .123、内部裂纹............................................. (13)3.1皮下裂纹 (13)3.2矫直裂纹 (13)3.3压下裂纹 (13)3.4中心裂纹 (14)3.5中心星状裂纹 (14)四、连铸坯的外观形状............................................. .. (15)1、鼓肚变形............................................. .. (15)2、菱形变形 (16)3、圆铸坯变形........................................................... .. (17)结论........................................................ .. (18)参考文献.................................................... . (19)一、连铸坯纯净度与产品质量1、纯净度与质量的关系纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。
与模铸相比,连铸的工序环节多,浇注时间长,因而夹杂物的来源范围广,组成也较为复杂;夹杂物从结晶器液相穴内上浮比较困难,尤其是高拉速的小方坯夹杂物更难于排除。
夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性和致密性。
大于50μm的大型夹杂物往往伴有裂纹出现,造成连铸坯低倍结构不合格,板材分层,并损坏冷轧钢板的表面等,对钢危害很大。
夹杂物的大小、形态和分布对钢质量的影响也不同,如果夹杂物细小,呈球形,弥散分布,对钢质量的影响比集中存在要小些;当夹杂物大,呈偶然性分布,数量虽少但对产品质量的危害也较大。
比如:从深冲钢板冲裂废品检验中发现,裂纹处都存在有100~300μm不规则的CaO-Al2O3和Al2O3的异金属大型夹杂物。
再比如,由于连铸坯皮下有Al2O3夹杂物的存在,轧成的汽车薄板表面出现黑线缺陷,导致薄板表面涂层不良。
还有用于包装的镀锡板,除要求高的冷成型性能外,对夹杂物的尺寸和数量也有相应要求。
国外生产厂家指出,对于厚度为0.3mm的薄钢板,在1m2面积内,粒径小于50μm的夹杂物应少于5个,才能达到废品率在0.05%以下,即深冲2000个DI罐,平不到1个废品。
由此看到减少连铸坯夹杂物数量对提高深冲薄板钢质量具有多么大的重要性。
对于极细的钢丝(如直径为0.01~0.25mm的轮胎钢丝)和极薄钢板(如厚度为0.025mm的镀锡板)中,其所含夹杂物尺寸的要求就更加严格了。
此外,夹杂物的大小和数量对钢质量的影响还与铸坯的比表面积有关。
一般板坯和方坯单位长度的表面积(S)与体积(V)之比在0.2~0.8。
随着薄板与薄带技术的发展,S/V可达10~50,若在钢中的夹杂物含量相同情况下,对薄板薄带钢而言,就意味着夹杂物更接近铸坯表面,对生产薄板材质量的影响也越大。
所以降低钢中夹杂物就更为重要了。
2、提高纯净度的措施提高钢的纯净度就应在钢液进入结晶器之前,从各工序着手尽量减少对钢液的污染,并最大限度使夹杂物从钢液中排除。
为此应采取以下措施:a、无渣出钢:转炉应挡渣出钢,电炉采用偏心炉底出钢,阻止钢渣进入钢水包或钢水桶、罐。
b、根据钢种的需要选择合适的精炼处理方式,以纯净钢液,改善夹杂物的形态。
C、采用无氧化浇注技术。
经过精炼处理后的钢液氧含量已降到20×10-6以下;在钢水包→中间罐→结晶器均采用保护浇注;中间罐使用双层渣覆盖剂,钢液与空气隔绝,避免钢液的二次氧化。
d、充分发挥中间罐冶金净化器的作用。
采用吹Ar搅拌,改善钢液流动状况,消除中间罐死区;加大中间罐容量和加深熔池深度,延长钢液在中间罐停留时间,促进夹杂物上浮,进一步净化钢液。
f、连铸系统选用耐火度高,融损小,高质量的耐火材料,以减少钢中外来夹杂物。
g、充分发挥结晶器的钢液净化器和铸坯表面质量控制器的作用。
选用的浸入式水口应有合理的开口形状和角度,控制注流的运动,促进夹杂物的上浮分离;并辅以性能良好的保护渣,吸收溶解上浮夹杂净化钢液。
另外,还可以向结晶器内喂入包芯合金线,实现结晶器内微合金化,这不仅提高了合金的吸收率,而且能精确控制钢液成分,调整凝固结构,改善夹杂物形态,有利于提高和净化钢的质量。
h、采用电磁搅拌技术,控制注流的运动。
计算指出,在静止状态下,大于1mm的渣粒上浮速度约100~200cm/s;而注流向下流动速度为60~10cm/s;可见结晶器液相穴内注流流股冲击区域夹杂物上浮是有困难的;有部分夹杂物很可能被凝固的树枝晶所捕集。
实际上在铸坯表面以下10~20cm处往往夹杂物含量较高。
安装电磁制动器可以抑制注流的运动,促进夹杂物上浮,提高钢液的纯净度。
二、连铸坯的表面质量连铸坯表面质量的好坏决定了铸坯在热加工之前是否需要精整,也是影响金属收得率和成本的重要因素,还是铸坯热送和直接轧制的前提条件。
连铸坯表面缺陷形成的原因较为复杂,但总体来讲,主要是受结晶器内钢液凝固所控制。
1、表面裂纹表面裂纹就其出现的方向和部位,可以分为面部纵裂纹与横裂纹;角部纵裂纹与横裂纹;星状裂纹等。
1.1纵向裂纹:纵向裂纹在板坯多出现在宽面的中央部位,方坯多发生在棱角处。
表面纵裂纹直接影响钢材质量。
若铸坯表面存在深度为2.5mm,长度为300mm的裂纹,轧成板材后就会形成1125mm的分层缺陷。
严重的裂纹深度达10mm以上,将造成漏钢事故或废品。
其实早在结晶器内坯壳表面就存在细小裂纹,铸坯进入二冷区后,微小裂纹继续扩展形成明显裂纹。
由于结晶器弯月面区初生坯壳厚度不均匀,其承受的应力超过了坯壳高温强度,在薄弱处产生应力集中致使纵向裂纹。
坯壳厚度不均匀还会使小方坯发生菱变,圆坯表面产生凹陷,这些均是形成纵裂纹的决定因素。
影响坯壳生长不均匀的原因很多,但关键仍然是弯月面初生坯壳生长的均匀性,为此应采用以下措施:a、结晶器采用合理的倒锥度。
坯壳表面与器壁接触良好,冷却均匀,可以避免产生裂纹和发生拉漏。
b、选用性能良好的保护渣。
在保护渣的特性中粘度对铸坯表面裂纹影响最大,高粘度保护渣使纵裂纹增加。
c、浸入式水口的出口倾角和插入深度要合适,安装要对中,以减轻注流对铸坯坯壳的冲刷,使其生长均匀,可防止纵裂纹的产生。
d、根据所浇钢种确定合理的浇注温度及拉坯速度。
f、保持结晶器液面稳定。
g、钢的化学成分应控制在合适的范围。
1.2角部裂纹角部纵裂纹常常发生在铸坯角部10~15mm处,有的发生在棱角上,板坯的宽面与窄面交界棱角附近部位,由于角部是二维传热,因而结晶器角部钢水凝固速度较其他部位要快,初生坯壳收缩较早,形成了角部不均匀气隙,热阻增加,影响坯壳生长,其薄弱处承受不住应力作用而形成角部纵裂纹。
角部纵裂纹产生关键在结晶器。
通过试验指出,倘若将结晶器窄面铜板内壁纵向加工成凹面,呈弧线状,这样在结晶器1/2高度上,角部坯壳被强制与结晶器壁接触,由此热流增加了70%,坯壳生长均匀,因而避免了铸坯凹陷和角部纵裂纹。
另外,还发现当板坯宽面出现鼓肚变形时,若铸坯窄面能随之呈微凹时,则无角部纵裂纹发生;这可能是由于窄面的凹下缓解了宽面凸起时对角部的拉应力。
小方坯的菱变会引起角部纵裂纹。
为此结晶器水缝内冷却水流分布要均匀,保持结晶器内腔的正规形状、正确尺寸、合理倒锥度和圆角半径及规范的操作工艺,可以避免角部裂纹的发生。
1.3横向裂纹横向裂纹多出现铸坯的内弧侧振痕波谷处,通常是隐避看不见的。
经金相检查指出,裂纹深7mm,宽0.2mm,处于铁素体网状区,也正好是初生奥氏体晶界。
晶界处还有AlN或Nb(CN)的质点沉淀,因而降低了晶界的结合力,诱发了横裂纹的产生。
当奥氏体晶界沉淀质点粗大,呈稀疏分布,板坯横裂纹产生的废品减少。
铸坯矫直时,内弧侧受拉应力作用,由于振痕缺陷效应而产生应力集中,如果正值脆化温度区,促成了振痕波谷处横裂纹的生成。
当铸坯表面有星状龟裂纹时,由于受矫直应力的作用,以这些细小的裂纹为缺口扩展成横裂纹;若细小龟裂纹处于角部,则会形成角部横裂纹。
还有,浇注高碳钢和高磷硫钢时,若结晶器润滑不好,摩擦力稍有增加也会导致坯壳产生横裂纹。
减少横裂纹可从以下几方面着手:a、结晶器采用高频率,小振幅振动;振动频率在200~400次,振幅2~4mm,是减少振痕深度的有效办法。
振痕与横裂纹往往是共生的,减小振痕深度可降低横裂纹的发生。
b、二冷区采用平稳的弱冷却,矫直时铸坯的表面温度要高于质点沉淀温度或高于γ→α转变温度,避开低延性区。
C、降低钢中S、O、N的含量,或加入Ti、Zr、Ca等元素,抑制C-N 化物和硫化物在晶界的析出,或使C-N化物的质点变相,以改善奥氏体晶粒热延性。
d、选用性能良好的保护渣;保持结晶器液面的稳定。
f、横裂纹往往沿着铸坯表皮下粗大奥氏体晶界分布,因此可通过二次冷却使铸坯表面层奥氏体晶粒细化,降低对裂纹的敏感性,从而减少横裂纹的形成。