连铸坯表面网状裂纹
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。
连铸坯表面裂纹形成及防止(理化中心)
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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：一是奥氏体晶界析出沉淀物 （AlN，Nb(CN)），产生晶间断裂（如下图）； 二是沿振痕波谷 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。
不均匀性强，振痕深，表面易产 生凹陷或横裂纹；生产实践表明， C避开这个区间时，振痕浅了， 铸坯边部横裂减少； （2）降低钢中[N]，防止氮化物沉 淀； 2. 结晶器振动特点 （1）振痕深度增加，横裂纹增加 （如图所示）；
图： 振痕深度与横裂纹产生几率的关系
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（2）振动频率f增加,振痕变浅，横裂纹减少（如图所示）； （3）负滑脱时间增加，振痕深度增加（如图所示），方圆坯 tN=0.12～0.15s，板坯tN=0.20s。
图 铸坯表面的网状裂纹
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铸坯表面星形裂纹产生原因
铸坯表面星形裂纹沿一次晶界分布，裂纹边界有脱C现象，说明是 在结晶器内高温下（1400℃）坯壳奥氏体转变之前形成的。
图 振动频率与振痕深度的关系
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图 负滑脱与振痕深度的关系
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Байду номын сангаас
3. 合适二冷强度
调整二冷水分布，在矫 直前铸坯温度>850℃，避 开脆性区（如图所示）；
合适二冷水量并降低铸 坯横向中心与边部温度差， 避免回热温度过高。
图 矫直温度与横裂纹关系
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防止横裂纹措施
（1） 采用高频率，小振幅结晶器振动负滑脱时间tN与拉速v成正比， 与频率和振幅f成反比。为防止横裂纹，就要减浅振痕，则必须降 低，要降低，则必须采用高频率(100～400min-1)，小振幅 (±5mm)的结晶器振动机构。
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）。
连铸坯表面纵裂产生原因及控制对策
连铸坯表面纵裂产生原因及控制对策话说有一天，咱们钢铁厂的李师傅，正对着一块连铸坯发愁呢。
这块坯子表面竟然出现了一道长长的纵裂，就像孩子脸上的泪痕，让人看了心里直痒痒。
李师傅挠了挠头，自言自语道：“这究竟是哪路神仙下凡，给咱这坯子‘美容’了？”玩笑归玩笑，但问题还是要解决的，毕竟这纵裂可不是什么好事，得找出原因，对症下药。
于是，咱们今天就来聊聊这连铸坯表面纵裂的产生原因及控制对策。
一、初探纵裂之谜1.1 原料篇：杂质作祟你想啊，这钢铁原料里要是混进了什么不该有的东西，比如氧化物、硫化物这些调皮的小家伙，它们在高温熔炼时就会闹别扭，导致铸坯在凝固过程中受力不均，从而出现纵裂。
这就好比咱们做菜，食材不新鲜，做出的菜能好吃吗？同理，原料不纯，铸坯的质量自然也好不到哪里去。
1.2 工艺篇：火候难控连铸过程中，温度、速度、冷却强度这些参数可都是关键。
温度高了，坯子容易“上火”，低了又容易“感冒”；速度快了，坯子跟不上节奏，慢了又拖拖拉拉。
这冷却强度也是，太强了坯子受不了，太弱了又不够劲道。
总之，这些参数要是没掌握好，铸坯就容易“闹脾气”，纵裂也就找上门来了。
1.3 设备篇：老胳膊老腿设备要是老化了，比如结晶器磨损严重、润滑不良，那坯子在通过的时候可就遭殃了。
这就像咱们走路，地面不平整，脚就容易扭伤。
同理，设备不“给力”，铸坯也容易受伤，纵裂也就趁机而入。
二、纵裂应对策略2.1 原料净化要想从源头上解决纵裂问题，原料的净化可是必不可少的。
咱们得把原料里的那些“害群之马”给揪出来，比如加强原料的筛选、清洗工作，确保它们干干净净地进入熔炼炉。
这样一来，铸坯的质量就能大大提升啦！2.2 工艺优化工艺参数的调整可是个技术活。
咱们得根据铸坯的实际情况，对温度、速度、冷却强度这些参数进行精细化的控制。
就像厨师炒菜一样，火候得恰到好处，才能炒出美味佳肴。
同理，工艺参数要是调整得当，铸坯的质量自然也能更上一层楼。
2.3 设备升级设备可是咱们生产线的“硬实力”。
连铸坯表面裂纹形成及防止(蔡开科)
图2-17 结晶器锥度和钢成分对皮下内裂的影响 （断面尺寸240x240mm,拉速0.7m/min）
2 铸坯表面纵裂纹
（7） 结晶器振动
振痕浅，无角部纵裂纹； 振痕深，角部纵裂纹增加； 负滑脱时间值增大，板坯表面纵裂升高；＝0.2～0.3s，纵裂降低。 （8） 结晶器钢液流动 水口对中，防止产生偏流；水口材质浸蚀，出口流股不对称，造 成偏流。 水口插入深度合适
图2-8 结晶器液面波动对纵裂纹的影响
图2-9 液面控制方式对纵裂纹的影响
2 铸坯表面纵裂纹
（5） 结晶器热流和冷却
如图2-10所示，90×1000mm 板坯结晶器弯月面以下45mm热流 与纵裂纹指数关系。 ◆低碳钢（0.05%C），结晶器热 流>60Cal/cm2· s（2.1MW/ M2）, 纵裂纹增加； ◆中碳钢（0.11%C），结晶器热 流>41Cal/cm2· s(1.7MW/M2),纵裂 纹增加。
3 铸坯（1） 钢成分 C＝0.10～0.15%，坯壳厚度不均 匀性强，振痕深，表面易产生凹陷 或横裂纹；生产实践表明，C＝ 0.15～0.18%或0.15～0.20%时， 振痕浅了，铸坯边部横裂减少； 降低钢中[N]，防止氮化物沉淀； （2） 结晶器振动特点 振痕深度增加，横裂纹增加（图 3-4）； 振动频率f增加,振痕变浅，横裂纹 减少（图3-5）； 负滑脱时间增加，振痕深度增加 （图3-6），方坯tN=0.12～0.15s， 板坯tN=0.20s。
2 铸坯表面纵裂纹
（2） 结晶器钢水流动的合理性
液面波动±3～±5mm
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
（3） 结晶器振动
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。
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。
连铸板坯表面纵裂原因探究
连铸板坯表面纵裂原因探究
连铸板坯表面纵裂是目前钢铁行业中比较常见的一种缺陷，它主要指的是在铸钢板坯的表面有一条类似裂缝的状况，这种缺陷会降低板坯的使用质量，降低生产效率，影响铸钢行业的运营状况。
因此，研究连铸板坯表面纵裂的原因，对于钢铁行业来说具有重要意义。
首先，连铸板坯表面纵裂形成的原因可以归结为四大类，即工艺因素、材料因素、结构因素、设备因素。
在四大因素中，工艺因素是造成连铸板坯表面纵裂的主要因素，从料头到成品，从工艺流程到参数设置，连铸工艺铸造中几乎每一个环节都可能导致连铸板坯表面纵裂的形成。
其次，在冶炼中缺陷的材料可能会造成连铸板坯表面纵裂，而板坯结构变形也可能导致板坯表面纵裂的出现。
此外，设备故障，如冷却不均匀或设备老化，也会导致连铸板坯表面纵裂的形成。
要有效控制连铸板坯表面纵裂的形成，应从四个方面着手：第一，严格把控连铸工艺参数，做到技术标准控制，定期检验确保各环节工艺符合要求；第二，提升冶炼质量，提高冶炼材料的质量，做到成分精确；第三，优化板坯结构，采用合理的结构和冷作参数，以避免因冷作过度造成表面纵裂；第四，定期检测设备，及时更换老化的设备，保证工艺设备的正常运行。
此外，针对已产生的连铸板坯表面纵裂，也可以采取一些措施来缓解。
一是加大轧制参数，通过轧制平整板坯表面，消除表面缺陷；二是通过焊接和补焊，消除已经存在的表面纵裂；三是采用再结晶技术来填补表面纵裂，提高板坯的力学性能。
综上所述，连铸板坯表面纵裂的原因复杂，要想有效地控制纵裂的发生，就需要从工艺、材料、结构、设备等方面着手，合理采取措施，降低缺陷比例，保证生产质量。
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２０ ０ ５年 第 ４期
偏析．
图４ 连铸 坯 表面 裂 纹横 截 面 的扫 描 电镜 照 为 片 ．其 中 ， 黑框 中裂 纹 面 的 化 学成 分 （ 量 分 数 ） 质
为 ： ｉ １． ％； ， ． ％； ， ． ％； ｕ ０３ ％；ｅ Ｓ ， ０ ０ Ｍｎ ０７ Ｓ ０ ０ Ｃ ， ．９ Ｆ ， ７ ８ ７ ８ ． ％；ａ ０ ８ Ｃ ，． ％； １３７ ％． 见 ， 裂 ３０ Ｃ ， ． ％；ｒ０ ０ Ａ ，．８ 可 ６ ３ ２ 在
１ 实 验 及 结 果
在 连铸 坯 和 热 轧厚 板 上 截取 裂 纹 试 样 ， 用 采
以下 方 法对 其 进行 检验 ：１采 用 便携 式 视频 显 微 （）
仪观 察 裂纹 的 全貌 ； ） 用超 声 波振 荡 仪清 洗 试 （ 采 ２
样 ， 扫描 电镜 下分 析裂 纹 的表面 和 截 面 的形貌 在
ｉ ｏ ｓ ａｔ ｌｂ ｔ ｕ ｕ￣ ｃｓ ａ ｎ ｓ
图 ５ 热 轧 板 表 面 网 状 裂 纹 的 组 织 照 片
Ｆｉ ． Ｍ ｉ ｒ ｓ ｒ ｃ ｕｒ ｆ ｕｒ ａ ｅ ｎ ｔ ｒ ｃ ｆ ｏ ｌｅ ｌ ｔ ｇ５ ｃ ｏ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ ｃ ｅ ａ ｋ ｏ ｈ ｔｒ ｓ ｃ ｓ ａ ｏ ｄ ｐａ ｅ
Ｃ 对 钢 塑 性 的 影 响 主 要 表现 为 液 态 脆 性 ． ｕ
（） 小 钢 中 Ｓ 含 量 ，ｎ 减 少 Ｃ 在 奥 氏体 中 的 ２减 ｎ ｓ会 ｕ 溶解 度 ， 一步 恶 化 钢 的 塑性 ：３ 对铸 坯 实现 直 进 （）
接 轧制 ， 除 重 新加 热 的工 序 ． 免
３ 结 论
图３ 为热 轧 厚 板表 面 裂纹 的扫描 电镜 照 片及
Ｃ 和 Ｓ元 素 的分 布 ． 见 ， Ａ Ｇ七个 位 置 处 都 ｕ 可 在 ～
作 者简 介 ：朱 国森（９ ７ ， 博士 １７ ＿） 男，
维普资讯 http:/
・４ ４ ２・
北 京 科 技 大 学 学 报
地 恶化 了钢 的塑 性是 导 致裂 纹 形成 的主 要 原 因 ．在此 基 础 上提 出 了控 制连 铸 坯和 热 轧 厚板
表面 网状裂 纹 的措 施 ． 关 键 词 铜 ； 性 ； 状 裂 纹 ； 铸 坯 塑 网 连 分 类号 Ｔ ７ ７１ Ｆ７ ．
近 年来 ， 内主要 钢 铁 企业 在 生 产 碳 素结 构 国 钢 中厚 板坯 时 ， 坯 表面 出现 了长 度 、 度 不等 ， 铸 宽 无 固定 方 向性 的裂纹 ， 这些 裂 纹在 后 续 轧制 过 程 中会 进 一 步延 伸和 扩 展 ． 就 极大 地 降低 了钢材 这 的成 材 率 ，恶化 了板 材 的表 面 质 量 和深 加 工 性 能 ， 重 影 响 了企 业 的经 济效 益 ． 严 本 文 将 对 碳 素结 构 钢 板 坯 （ ２ ０ １ ０ ｍ １ ６￣ ０ ｍ￣ ８ ２ ０ ｍ） 热 轧 厚 板 （０ ｍ） 面 裂 纹 进 行研 究 ， ２ｍ 及 ５ｍ 表 找 出裂 纹 的形 成 原 因 并提 出相 应 的控制 对 策 ．
在连 铸 过 程 中 ， 晶器 表 面 镀 铬 层 严 重磨 损 ， 结 结 晶 器 铜 板 与 高 温 铸 坯 发 生 了 粘 结 ． 于 铜 的 熔 点 由 为 １ ８℃ ， 以铜 板 局 部会 发生 熔 化 ． 相 的Ｃ ５ 所 ０ 液 ｕ 通 过 奥 氏体 晶 界 向 铁 基 体 内 渗 透 ， 些 富 集 在 奥 这 氏体 晶界 的 Ｃ ｕ元 素 会 极 大 地 恶 化 钢 的 塑 性 ，当
结 晶器 镀 层 发 生 严 重 磨 损 ，铜 板 与铸 坯 发 生粘 结 ， 渗透 到铁 基 体 中 恶 化 了钢 的塑 性 ， 致 裂 铜 导
纹产 生 ．
参 考 文 献
会 在铁 素 体 中集 中， 纹 就很 容 易沿 着 奥 氏体 晶 裂
界 延伸 ． ２ 网 状 裂 纹 的 控 制 ． ３ 连 铸 坯 表 面 网 状 裂 纹 是 由 结 晶 器 磨 损 引 起
界 附 近 存在 大 量 的微 小 裂纹 ， 并沿 晶界 延 伸 ．
表 １ 图 ２中 各 点 的 化 学 成 分
Ｔａ ｌ Ｃｈ ｍｉ ａ ｏ ｂ ｅ１ ｅ ｃ ｌ ｍｐｏ ｉ ｏ ｔ ｆｅ ｅ ｔｐ ｉ ｓｓ ｏ ｃ ｓｔ ｎａ ｉ ｄｉ ｒ ｎ ｏ ｎｔ ｈ ｗｎ ｉ ｇ ２ Ｆｉ ． ｎ
摘
要
对 连 铸 坯 和 热 轧 厚 板 表 面 网 状 裂 纹 附 近 的 化 学 成 分 及 其 组 织 进 行 了 分 析 ， 发 现 裂
纹 附 近 存 在 Ｃ 和 Ｃ 元 素 ， 纹 沿 着 晶 界 延 伸 ． 见 裂 纹 形 成 的 原 因 为 ： 晶 器 镀 铬 层 磨 损 导 ｕ ｒ 裂 可 结 致 铜 板 与 连 铸 坯 粘 结 ， 态 铜 通 过 奥 氏体 晶 界 向 铁 基 体 内渗 透 ． 集 在 奥 氏 体 晶 界 的 铜 极 大 液 富
Ｖ＿ ． Ｏ ４ ０ ２７Ｎ ． １ Ａ ｕｇ ２０ ． ０５
连 铸 坯 表 面 网状 裂 纹
朱 国森 王 永 胜 王 新 华 王 万 军 ）
１ 钢 技 术 研 究 院 ， 京 １０ ４ ２ 北 京 科 技 大 学 冶 金 与 生 态 工 程 学 院 ， 京 １０ ８ ）首 北 ００ １ ） 北 ００３
位 置
图 ３ 热 轧 厚 板 表 面 网 状 裂 纹 的 扫 描 电 镜 形 貌 （） Ｃ ａ及 ｕ和 ｓ元 素 的 分 布 （） ｂ
Ｆ ｇ Ｅ ｏ ｒａ ｅｎ ｔ ｒ ｃ ｆ ｏ ｌ ｄ ｐａ ｅ ａ ａ ｄｄ ｓ ｉ ． Ｓ Ｍ ｆ ｕ ｃ ｅ ａ ｋ ｏ ｈ ｔ ｏｌ ｌｔ （ ） ｎ ｉ ３ ｓｆ ｃ ｓ ａ ｒ ｅ — ｔ ｂ ｔ ｎｏ ｐ ｅ ｎ ｕｐ ｕ （ ） ｒ ｕ ｉ ｆ ｏ ｐ ｒａ ｄｓ ｌ ｈ ｒ ｂ ｉ ｏ ｃ
纹 横 截 面 上 存在 Ｃ ｕ和 Ｃ 元 素 ． ｒ １ 裂 纹 的 组 织 分析 － ３ 图 ５为裂 纹 组 织 的 扫描 电镜 照 片 ， 见 在 晶 可
图 ２ 连 铸 坯 表 面 网 状 裂 纹 的 扫 描 电镜 形 貌
Ｆ ｇ ２ ＥＭ ｆ ｕｒ ａ ｅ ｎ ｔ ｒ ｋ ｆａ ｃ ｔｎ ｕ ｌ ａ ｔ ｌ ｉ ． Ｓ ｏ ｆ ｃ ｅ ａｃ ｓｏ ｏｎ ｉ ｕｏ ｓｙ ｃ ｓ ａｂ ｓ ｃ ｓ
（） 界 附近存 在 大 量微 小 裂 纹 ， 纹 是沿 着 ２晶 裂
晶界延 伸 的 ． （） 状 裂 纹 形 成 的 主 要 原 因 为 ： 铸 过 程 中 ３网 连
的转 变 ， 奥 氏体 晶 界在 很 宽 的温度 范 围 内存 在 使
薄 膜 状铁 素 体 ，当应 变速 率 为 １— ｌ 时 ， 变 ０４ ０ ￣ 应
求
２ 分 析 与 讨 论
２１ 网 状 裂纹 的成 因 ．
对 网 状 裂 纹 的 分 析 可 知 ： 纹 表 面 存 在 不 同 裂 含 量 的 Ｃ 元 素 ， 多数位 置存 在 不 同含 量 的 Ｃ ｕ 大 ｒ 元 素 ． 此 ， 铸 坯 表面 网状 裂纹 的形成 原 因 为 ： 因 连
和 化 学 成 分 ；３ 对 试 样进 行 磨 样 和 抛 光 处理 ， （） 然
图 １连 铸坯 （） 热轧 厚板 （） 面 网状 裂纹 形貌 ａ和 ｂ表
ｎ ｇ１ ． Ａｐｐ ａ ａ ｅ ｏ ｕ ｆ ｃ ｔｃ ａ ｋｓｏ ｏ ｔｎｕ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｒ ｎｃ ｆ ｒ ａ ｅｎｅ ｒ ｃ ｆａ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓｙ ｃ ｓ ｓ
维普资讯
Ｖ １ ７ ． ０ ２ ＮＯ ＿． ４
朱 国 森 等 ： 铸 坯 表 面 网 状 裂 纹 连
・４ ４ ３・
铸坯 在 加 热炉 中受热 时 ， 由于铁 的优 先 氧 化形 成 了氧 化 铁 皮 ， 使 晶 界 的结 合 力 进 一步 减 弱 ， 致 在 承 受 变形 过 程 中 ， 裂纹 很 容 易 沿着 晶界 延 伸 ． ２２ ｕ元 素 对钢 塑 性 的 影 响 ． Ｃ 卅
等， 宽度 为 ０３ ～ ． ｍ 深 度 为 ０ ５ ２Ｏ ｍｍ． ． １ ０ ｍ， ０ ５ ． － ．０ ２ 裂
收 稿 日 期 ：２ ｏ ＿ ４ １ 修 回 日期 ：ｏ ４ ｏ ． Ｏ ｏ４ｏ＿Ｏ ２ｏ － ６ ｌ －
三 个位 置处 存 在 Ｃ ｕ元 素 ，其 中 Ａ和 Ｂ位 置还 存
在 Ｃ 元素． ｒ
ｓ ｂ（） ｎ ｏ ｏｌｄｐａｅ（） ｌ ａ ａ ｄｈ ｔ ｌ ｌｔ ｂ ａ ｒ ｅ
纹 在钢 材 宽 度 和厚 度 方 向都 比较严 重 ， 固定 的 无
方 向 性 ， 典 型 的 网 状 裂 纹 之 一 ． 是 １ 裂 纹 的 扫 描 电 镜 分 析 ． ２
１１裂 纹 的 表 面形 貌 ．
图 ４ 连 铸 坯 表 面 网 状 裂 纹 横 截 面 照 片
Ｆｉ ． ＥＭ ｆ ｈ ａ ｓ ｅ ｓ ｃ ｏ ｆ ｕ ｆ ｃ ｅ ｒ ｃ ｆａｃ ｎ ｇ４ Ｓ ｏ ｔ ｅ ｔ ｎ ｖ ｒ ｅｓ ｔ ｎ ｏ ｓ ｒ ａ ｅ ｎ ｔ ａ ｋ ｏ ｏ ． ｒ ｅｉ ｃ ｓ
存 在 Ｃ 元 素 ， ｕ含 量 在 ０３ １ ％之 间 波 动 ， ｕ Ｃ ． ％～ ． ５ 距
离裂 纹 的位 置 越近 ， ｕ 素 的含 量 越 高 ． Ｃ 元 Ｃ 元 在 ｕ
素 发 生偏 析 的 同时 ， Ｓ元 素 在 裂 纹 附 近 也 发 生 了
有 拉 应 力 作用 于铸 坯 时 ， 纹 就 产 生 了． 裂 在 热 轧 过程 中 ， 纹 发 生扩 展 的 原 因 是 ：当 裂
（） 铸 坯表 面 网 状 裂 纹 附近 存 在 Ｃ 和 ｃ 元 １连 ｕ ｒ 素．
Ｈｉ ｋＭａｓｏ ａ 究 了 Ｃ ｄ ｉ ｔ ｋ研 ｅ ｕ ｕ元 素对 ０１％Ｃ钢 塑性 ．５ 的影 响 ， 发现 在 ８ ０ ９ ０ ０￣ ０ ℃之 间 ， ｕ 素 的存 在会 Ｃ 元 加 剧 钢 塑性 的恶 化 ，断 面 收缩 率 减 小 ４ ％ 以上 ． ０ 其 主 要 原 因是 Ｃ ｕ元 素 在 奥 氏体 晶界 的偏 析 ，降 低 了奥 氏体 晶 界 的能量 ， 迟 了奥 氏体 向铁 素体 推