连铸坯角裂缺陷产生原因及解决对策
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。
连铸坯的缺陷及控制
二冷段和末端区的电磁搅拌可有效抑制枝晶搭桥形成封闭 的液窝。
连铸主要工艺参数
① 拉坯速度及其控制 ② 铸坯的冷却（结晶器冷却、二次冷却）
连铸坯的内部凝固是在出结晶器后进行的，后继的二次水冷、 弯曲矫直等直接影响内部质量。
连铸坯的缺陷及控制
提高连铸坯内部质量的工艺措施：
① 控制二冷段的传热，使铸坯均匀凝固，提高等轴晶率； 偏析、缩孔、缩松
② 降低浇钢的过热度； ③ 使用性能好的保护渣，防止钢水二次氧化和污染； ④ 控制拉速，保证连铸机正常运行； ⑤ 电磁搅拌（二冷段和末端区）。 偏析、缩孔、缩松
连铸坯的缺陷及控制
提高连铸坯表面质量的工艺措施：
① 控制结晶器的传热，使初凝固壳均匀； 裂纹、凹陷
② 控制结晶器的振动；
振痕、横裂纹
③ 使用性能好的保护渣；
气孔、夹杂
④ 优化结晶器结构；
倒锥角度，弧形壁
⑤ 电磁搅拌；
气孔、夹杂
⑥ 软接触电磁连铸。
振痕、裂纹
电磁搅拌的部位：
结晶器电磁搅拌：
（1）借助旋转电磁场使连铸 机结晶器内的金属液产生平 面旋转，去除杂质、气体。
结晶器电磁搅拌：
（2）扩大等轴晶区改善宏观 偏析，减少粗大柱状晶区 。
软接触电磁连铸：
软接触电磁连铸：
（1）减轻结晶器振动对弯月 面的影响，液态渣膜连续均 匀。
软接触电磁连铸：
（2）减小初凝壳对结晶器的 连铸坯的内部缺陷
裂纹 气孔 夹杂 缩孔、缩松 成分偏析
连铸坯的缺陷及控制
连铸坯的缺陷及控制
1. 连铸坯的表面缺陷
裂纹 气孔 夹杂 振痕、凹陷 成分偏析
连铸坯的缺陷及控制
1. 连铸坯的表面缺陷
连铸方坯裂纹的改善
3.2 优化和改进炼钢工艺
根据不同的结晶器短边铜板厚度设定不同的短边冷 却水流量，对窄边进行缓冷。由于原水不脱硬，造成结 晶器铜板结垢严重以及二冷喷嘴堵塞。对循环系统进行 了化学清洗，加入分散阻垢剂，并加装静电阻垢器，减 缓铜板结垢速度对污循环系统也进行了清洗和加药处理， 以改善喷嘴堵塞问题。 对温度制度进行调查分析。推行中间包温度命中率 管理，通过对炼钢、连铸过程温度、时间流的控制水平 进行调查分析，完善了各土序的温度控制基准，加强了 对钢液温度、成分、传搁时间三命中管理。
2.1 设备因素
结品器使用到后期，铜板变形会造成两边之间 的间隙过大。这样，易在间隙中挂冷钢，增加角部 的应力，产生微裂纹。结品器的锥度正常情况下应 为士 0.5 mm，但实际测量有时为 11.1 mm。由此 可以推测结品器不垂直，当浇注过程中结品器振动 不在垂直方向上时，会增加坯壳的应力，增加产生 裂纹的几率。 扇形段之间对中不良。在设备维修对弧时，发 现个别扇形段之间辊子在使用一段时间后错位达 1.0—2.0mm, 这就增加了铸坯通过时的应变，增加 裂纹发生的几率。 拉坯阻力大。由于润滑不良，辊 子不转及断辊现象时有发生，万向轴断的现象也很 多。
由于伴随包晶反应出现较大的体积变化、线 收缩、凝固收缩和钢液静压力的不均衡作用，使 薄的坯壳表面粗糙、折皱，严重时形成凹陷。凹 陷部位凝固冷却比其它部位慢，组织粗化在热应 力和钢液鼓胀力的作用下，凹陷处应力集中，产 生微裂纹 。
2 工艺与操作因素分析
2.1 2.2
设备因素 工艺因素 2.2.1 拉速的影响 2.2.2 钢液过热度
4 结论
连铸坯的裂纹都是在较高温度下发生并扩 展形成的，主要在热作用和机械作用下坯壳凝 固薄厚不均强度不大，从而在应力作用下发生 断裂。在设备改造上，对二冷水实行动态控制， 铸坯得到合理均匀的冷却，渐进矫直对控制内 裂形成的作用十分明显。在良好的设备下，物 流、物性管制的好坏直接影响连铸的稳态浇注 从而影响铸坯质量。中间包温度命中率的提高 为减少方坯裂纹创造了良好条件。
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。
连铸板坯三角区裂纹的成因及对策
连铸板坯三角区裂纹的成因及对策
连铸板坯三角区裂纹是钢铁生产中的一种常见缺陷，其成因主要包括以下几个方面：一是板坯冷却不均匀，导致板坯中心温度过高，而三角区温度过低，形成应力集中区；二是连铸机结晶器进口位置不当，导致流场不稳定，形成钢液湍流，进一步加剧应力集中；三是原料成分不均匀，特别是硫、磷等元素含量超标，会加剧板坯中的应力，从而导致三角区裂纹的产生。
为了预防和控制连铸板坯三角区裂纹，可以采取如下措施：一是加强板坯冷却措施，确保板坯温度均匀；二是优化连铸机结晶器的进口位置、流道设计等，确保流场稳定；三是控制原料成分，特别是硫、磷等元素含量，保证板坯中应力的合理分布。
- 1 -。
连铸小方坯角部纵裂纹及角部纵裂漏钢的成因及防止措施
连铸小方坯角部纵裂纹及角部纵裂漏钢的成因及防止措
施
1.连铸小方坯角部纵裂纹的成因：
①角部罩覆不均匀或罩覆层太厚，使液体钢在连铸过程中受到热应力引起膨胀产生断裂；
②炉内温度分布不均匀；
③小方坯结构极差，钢水温度偏低，造成渣覆盖不均匀；
④小方坯温度过低，且温差大；
⑤冶炼操作不当，料柱受冷凝后，小方坯容易出现纵裂现象；
2.防止措施：
①加强实验室指导料柱的冶炼操作，使小方坯温度和温度分布均匀；
②合理控制罩覆层厚度，使其尽量均匀；
③及时缓和小方坯温度过快下降，尤其是角部；
④检验小方坯投料前后温度梯度，避免温度太大；
⑤增加添加剂，提高液体钢的流动性和结晶性；
⑥检查炉内温度分布是否均匀，及时调整炉内温度控制；
⑦加强铸坯结构的矫正，提高钢水温度及其均匀性，消除结晶缺陷。
连铸坯表面纵裂纹产生原因及控制措施
左 右 １ ００ ｍｍ
。
２ ３ １ ．
．
宽 大 纵 裂 纹 宽 度 深 度 ：
丨 ０ － ２０ｍ ｍ ，
２ ０ － ３ ０ｍ ｍ ，
长达几米 严重时会贯穿 板坯而报废
，
。
２２ ．
表 面 纵 裂 纹 原 因 分 析
２ ２ ．
．１
纵 裂 纹 起 源 于 结 晶 器 的 弯 月 面 区 初 生 凝 固
０ ２ －
１
１
＞ ２ １
钢 液 面 波 动 范 围 ｍｍ ，
图 ４ 液 面 波 动 对 裂 纹 指 数 的 影 响
２ ．
２． ４
结 晶 器 冷 却 效 果 及 热 流 的 影 响重 要 纵 裂 纹 一 般 均 发 生 在 结 晶 器 内 部 在 结 晶 器
，
，
结 晶 器 冷 却 效 果 对 连 铸 坯 纵 裂 纹 的 影 响 非 常 内 部 先 形 成 微 裂 纹 进 入 二 冷 区 后 发 展 成 明 显 的 裂 ，
，
晶器
流
于 Ｗ Ｍ ７ １ ．
Ｍ２
／
宽面 铜板平 均热 流 为
侧 面 平 均 热 流 Ｍ Ｗ Ｍ ４ ６ １ ．
－
１．
２ ／
，
为
＜ｚ＞
＞
右 １
ｃｒ ＞
ｉ ． ｉ
ａ Ｍ
議
图 ５ 结 晶 器 热 流对 裂 纹 指 数 的 对 应 关 系
板 表 面 纵 裂纹 发 生 率 最 小 Ｍ Ｗ ３ ｌ ．
ｌ－ １．
／ ｍ２ ，
坯
。
经 统 计 分 析 侧 边 铜 板 热 流 与 宽 边 铜 板 热 流 之
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。
６）二次冷却水分配不良，铸坯表面温度回升过大。
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第４５卷第３期２０１９年６月包 钢 科 技ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＢａｏｔｏｕＳｔｅｅｌＶｏｌ．４５，Ｎｏ．３Ｊｕｎｅ，２０１９连铸坯角裂缺陷产生原因及解决对策张立通１，李 强２，段云波２（１ 内蒙古包钢钢联股份有限公司技术中心，内蒙古包头 ０４１０１０；２ 内蒙古包钢钢联股份有限稀土钢板材厂，内蒙古包头 ０１４０１０）摘 要：文章对铸坯角裂缺陷进行了研究，分析了铸坯产生角裂缺陷的工艺、操作因素和设备原因，通过提高钢水质量、调整结晶器冷却水量和二冷水量以及提高在线设备性能、倒角结晶器等一系列改进措施，改善了作用于凝固坯壳上的热应力和机械应力不均现象，减少了铸坯角部裂纹发生率，提高了连铸板坯质量。
关键词：连铸；角部裂纹；结晶器；二冷中图分类号：ＴＦ７７１ ２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９－５４３８（２０１９）０３－００２２－０３ＣａｕｓｅｓａｎｄＳｏｌｕｔｉｏｎｓｆｏｒＣｏｒｎｅｒＣｒａｃｋＤｅｆｅｃｔｏｆＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＣａｓｔｉｎｇＳｈｅｅｔＢｉｌｌｅｔＺｈａｎｇＬｉ－ｔｏｎｇ１，ＬｉＱｉａｎｇ２，ＤｕａｎＹｕｎ－ｂｏ２（１．ＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｅｎｔｅｒｏｆＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＢａｏｔｏｕＳｔｅｅｌＵｎｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂａｏｔｏｕ０１４０１０，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎ，Ｃｈｉｎａ；２．ＲａｒｅＥａｒｔｈＳｔｅｅｌＰｌａｔｅＰｌａｎｔｏｆＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＢａｏｔｏｕＳｔｅｅｌＵｎｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂａｏｔｏｕ０１４０１０，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ，ｉｔｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈｅｃｏｒｎｅｒｃｒａｃｋｄｅｆｅｃｔｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇｓｈｅｅｔｂｉｌｌｅｔ，ａｎａｌｙｚｅｄｉｔｓｃａｕｓｅｓｆｒｏｍｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓａｎｄｄｅｖｉｃｅｓ．Ｔｈｅｕｎｅｖｅｎｔｈｅｒｍａｌｓｔｒｅｓｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｒｅｓｓｏｎｓｏｌｉｄｉｆｉｅｄｓｌａｂｓｈｅｌｌａｒｅｉｍ ｐｒｏｖｅｄｔｈｒｏｕｇｈｓｕｃｈａｓｅｒｉｅｓｏｆｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓａｓｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｍｏｌｔｅｎｓｔｅｅｌ，ａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅｃｏｏｌｉｎｇｗａｔｅｒａｎｄｓｅｃｏｎｄａｒｙｃｏｏｌｉｎｇｗａｔｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｒａｓｗｅｌｌａｓｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｏｎ－ｌｉｎｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｃｈａｍ ｆｅｒｅｄｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｒｓｏｔｈａｔｉｔｓｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｒａｔｅｉｓｒｅｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇｓｈｅｅｔｂｉｌｌｅｔｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇ；ｃｏｒｎｅｒｃｒａｃｋ；ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｒ；ｓｅｃｏｎｄａｒｙｃｏｏｌｉｎｇ 包钢稀土钢板材厂两台双流板坯连铸机１６５０ｍｍ连铸机、２１５０ｍｍ连铸机分别于２０１３年１０月１９日、２０１４年４月２８日热负荷试车。
仅用一年时间便成功开发生产８０余个钢种，并于２０１５年５月达产。
２０１５年９月中修以后，在生产包晶钢、亚包晶钢、微合金钢等连铸坯时角部开始出现大量细小裂纹，尤其以包晶钢最为严重。
轧制厚规格时产生边部裂纹缺陷，造成热板降级或判废，直接影响炼钢和轧钢的生产组织。
为此稀土钢板材厂成立了角裂攻关组，对连铸坯角部裂纹产生的原因进行了分析，采取了一系列控制措施，使得包晶钢、亚包晶钢、微合金钢的角部裂纹明显减轻。
收稿日期：２０１９－０３－１３作者简介：张立通（１９８１年－），男，河北省故城县人，硕士，工程师，现从事中试实验工作。
第３期连铸坯角裂缺陷产生原因及解决对策１ 连铸机基本性能参数包钢稀土钢板材厂两台连铸机，１６５０ｍｍ连铸机由中冶京诚公司设计，２１５０ｍｍ连铸机由西门子奥钢联设计，核心技术和关键设备由西门子奥钢联提供。
两台连铸机均采用了液压振动、动态轻压下、铸流电磁搅拌、氢氧切割等先进技术，两台连铸机的设计生产能力为５３６万ｔ／ａ合格板坯。
连铸设备基本参数见表１。
表１ 连铸机基本性能参数名称参数连铸机机型直弧形弧形半径／ｍ１０．０冶金长度／ｍ３６．９结晶器长度／ｍｍ９００流数２浇注板坯厚度／ｍｍ２３０、２５０（预留）浇注板坯宽度／ｍｍ９００～２１５０定尺长度／ｍ８～１１扇形段数量弯曲段、１－１５段拉速范围／（ｍ·ｍｉｎ－１）０．８～１．８２ 铸坯角裂情况２．１ 中碳钢连铸坯的现状在生产中碳Ｑ３４５Ｂ、包晶船板Ｂ、微合金钢等钢种时出现大批量的角裂缺陷，缺陷率≥４ ０％。
铸坯角裂的缺陷，影响热轧排产，导致连铸坯库存量上升，影响正常组织生产。
图１为铸坯角裂情况。
图１ 板坯窄侧角裂图２．２ 连铸坯角裂的影响连铸坯角裂的影响主要出现在距热卷边部３０ｍｍ以内，以“舌状／钩状”裂纹、气泡或翘皮三种形态出现，如图２所示。
在厚规格钢卷上以“舌状／钩状”裂纹形态为主；薄规格钢卷上以气泡或翘皮的形貌为主。
图２ 边裂形貌２．３ 连铸坯裂纹产生机理连铸坯Ｃ含量为０ ０９％～０ １５％之间的钢液凝固时，可能会发生较大的体积收缩和线收缩，易产生角部横裂，并且钢中Ｎ对含Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ等元素形成氮化物在晶界析出而降低钢的热塑性，促进了裂纹的发生。
钢水Ｃ含量处在包晶区发生裂纹的几率最大，因此严格控制钢水的Ｃ含量，尽量避免Ｃ含量在０ ０９％～０ １５％浇注可以有效的减少裂纹的产生［１－２］。
由Ｆｅ－Ｃ相图可知，当高温钢水冷却到１４９３℃时，会发生δ（铁素体）＋Ｌ（液相）→γ（奥氏体）转变的包晶反应。
伴随包晶反应会出现较大的体积变化和线收缩，凝固收缩和钢水静压力的不均衡作用使较薄的坯壳表面粗糙、折皱，甚至出现凹陷，凹陷部位钢水凝固冷却较慢，组织粗大，在热应力和钢水静压力作用下会产生应力集中，导致出现微裂纹。
连铸坯出结晶器后，二冷过强或冷却不均、以及受机械应力作用均可以导致裂纹扩大，产生宏观的纵裂、横裂或角部裂纹［３］。
３ 连铸坯角裂的影响因素３．１ 钢水过热度中间包钢水过热度越高，结晶器内生成的坯壳就越薄，承受应力的能力就越差，在坯壳薄弱处越易产生凹陷、裂纹。
当中间包温度过低，保护渣的流动性降低，传热与吸附夹杂能力均变差，易造成连铸坯冷却不均产生裂纹缺陷。
３．２ 拉速波动大拉速对连铸坯的质量有着很大的影响，连铸坯的裂纹很多都是由于升降拉速而引起的，当拉速升高，结晶器内的钢水流动加快，易造成结晶器液面波动同时在结晶器内的凝固时间变短，出结晶器的坯壳受到的钢水热应力变大，而在低拉速时，连铸坯冷却速度过快，也易产生裂纹。
３２包钢科技第４５卷３．３ 连铸机设备结晶器铜板。
结晶器铜板过钢量达４００炉时（５ ５万ｔ），窄边铜板下角部磨损较为严重，造成铸坯角部冷却过强；结晶器使用后期，宽侧铜板变形造成结晶器的角缝大，使得连铸坯角部应力增大，易产生裂纹。
结晶器锥度、振动。
结晶器锥度偏小时，坯壳在结晶器内容易脱离铜板，造成冷却偏弱，坯壳过薄，使角部晶粒快速长大，形成粗大晶粒，易产生角裂；当结晶器锥度偏大时，拉坯阻力增大，导致连铸坯应力增加，也易诱发角裂。
同时结晶器的偏振也会增加连铸坯凝固坯壳应力和连铸坯冷却不均，极易引起角部裂纹。
扇形段对弧偏差，辊缝偏差。
由于备用扇形段备件少，扇形段在线使用寿命长，部分扇形段外弧线及中间辊缝值偏差大于±１ｍｍ，造成连铸坯变形量大（小断面板坯更明显），从而产生裂纹。
３．４ 结晶器冷却及二次冷却结晶器冷却及二冷水质、水量、水压力等不合理造成连铸坯壳冷却不均，易在连铸坯表面形成各种裂纹。
３．５ 保护渣性能在保护渣的各项特性中，粘度对产生表面裂纹的影响最大，粘度较高时，随拉速的增加裂纹加重，粘度较小时裂纹出现的几率较小。
４ 解决对策与效果针对以上裂纹产生的原因分析，制订了相应的整改措施，取得了较为良好的效果。
４．１ 工艺改进措施（１）严格控制钢水的浇注温度，尤其是把包晶钢、中碳钢的钢水过热度控制在１８～２５℃内。
（２）采用标准化作业，合理控制铁水预处理、转炉、精炼、连铸之间的工序作业时间，保证恒拉速浇铸（见表２），使连铸的恒拉速率达到９５％以上，降低拉速波动产生的角裂几率。
表２ 典型拉速表钢种低碳钢中碳钢包晶钢管线钢拉速／（ｍ·ｍｉｎ－１）１．５１．４１．３１．３ 注：恒拉速是指典型拉速±０ ０５ｍ／ｍｉｎ内。
（３）根据连铸钢种的不同，设定不同的结晶器水量和二冷水量，适当的降低结晶器水的冷却强度，把比水量由０ ８Ｌ／ｋｇ调整到０ ５６Ｌ／ｋｇ，尤其是对连铸坯的边部实行弱冷制度，提高连铸坯窄侧温度。
（４）针对钢种碳含量的不同选择专用的保护渣。
４．２ 设备改进措施（１）实现结晶器铜板寿命管理，新修复的铜板第一次过钢量达到３００炉时（４万ｔ）下线检查，铜板后续上线过钢量达到１５０炉时（２万ｔ）下线检查修复，减少由于结晶器铜板造成的连铸坯角部裂纹。
（２）每周定期检测结晶器振动台的振动情况，将结晶器振动台的偏振控制在±０ ３ｍｍ以内，保证结晶器振动台的设备精度。
针对不同的钢种调整不同的结晶器锥度，建立结晶器的锥度、连铸钢种和拉速匹配关系。
（３）提高扇形段检修和维护质量，严格执行扇形段更换周期制度，严禁扇形段超期服役，定期检查扇形段的对弧、辊缝、喷嘴堵塞、辊子转动及润滑情况，尤其是结晶器、弯曲段、扇形段的对弧精度，把对弧精度控制在±０ ５ｍｍ以内，提高扇形段的辊缝控制精度，把扇形段的辊缝偏差控制在±０ ５ｍｍ以内，通过提高扇形段的对弧和辊缝精度有效降低铸坯的角裂产生。
（４）采用倒角结晶器，减缓角部传热，提高角部温度及其冷却的均匀性［４］，进而减小连铸坯的角部应力，可以明显减少角裂的产生。
５ 结束语通过控制连铸钢水的过热度、采用恒拉速浇铸和专用保护渣的使用，降低连铸结晶器水和二冷水的冷却强度，把连铸机的扇形段对弧和辊缝精度控制在±０ ５ｍｍ以内，结晶器振动台的偏振控制在±０ ３ｍｍ以内，采用倒角结晶器等措施，连铸坯的角部裂纹有了明显的好转，尤其是在生产中碳Ｑ３４５Ｂ、包晶船板Ｂ、微合金钢时，连铸坯的角部裂纹大幅度减少，角部裂纹率降低到１％以下。
参 考 文 献［１］ 职建军．宝钢连铸板坯角横裂缺陷的改善［Ｊ］．钢铁，２００１，３６（１）：２２－２３．［２］ 干勇．现代连续铸钢实用手册［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，２０１０．［３］ 蔡开科．连续铸钢［Ｍ］．北京：科学出版社，１９９０．［４］ 刘洋．利用倒角结晶器消除连铸板坯的角横裂纹缺陷［Ｊ］．钢铁，２０１２，４７（４）：４７－５０．４２。