连铸坯质量控制
连铸坯质量控制摘要：连铸坯的表面质量，主要是指连铸坯表面是否存在裂纹、夹渣及皮下气泡等缺陷。
连铸坯这些表面缺陷主要是钢液在结晶器内坯壳形成生长过程中产生的，与浇注温度、拉坯速度、保护渣性能、浸入式水口的设计，结晶式的内腔形状、水缝均匀情况，结晶器振动以及结晶器液面的稳定因素有关。
连铸坯的内部质量，是指连铸坯是否具有正确的凝固结构，以及裂纹、偏析、疏松等缺陷程度。
二冷区冷却水的合理分配、支撑系统的严格对中是保证铸坯质量的关键。
关键词：连铸坯、质量、控制正文：(一）连铸坯纯净度度与产品质量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，数量虽少对钢质量的危害也较大。
例如：从深冲钢板冲裂废品的检验中发现，裂纹处存在着100~300μm不规则的CaO-Al2O3和Al2O3的大型夹杂物。
再如，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。
可见减少连铸坯夹杂物数量对提高深冲薄板钢质量的重要性。
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可想而知了。
此外，夹杂物的尺寸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危害也越大。
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，并最大限度促使夹杂物从钢液中排除。
为此应采取以下措施：⑴无渣出钢。
转炉应挡渣出钢；电炉采用偏心炉底出钢，阻止钢渣进入盛钢桶。
⑵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。
⑶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；在盛钢桶→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。
⑷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。
⑸）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。
⑹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。
⑺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。
2.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：⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑷根据所浇钢种确定合理的浇注温度及拉坯速度。
⑸保持结晶器液面稳定。
⑹钢的化学成分应控制在合适的范围。
3.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。
4.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：⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑷选用性能良好的保护渣；保持结晶器液面的稳定。
⑸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。
5.星状裂纹星状裂纹一般发生在晶间的细小裂纹，呈星状或呈网状。
通常是隐藏在氧化铁皮之下难于发现，经酸洗或喷丸后才出现在铸坯表面。
主要是由于铜向铸坯表面层晶界的渗透，或者有AlN，BN或硫化物在晶界沉淀，这都降低了晶界的强度，引起晶界的脆化，从而导致裂纹的形成。
减少铸坯表面星状裂纹的措施：⑴结晶器铜板表面应镀铬或镀镍，减少铜的渗透。
⑵精选原料，降低Cu、Zn等元素的原始含量，以控制钢中残余成分ω（Cu）＜0.20%。
⑶降低钢中硫含量，并控制ω（Mn）ω（S）＞40，有可能消除星状裂纹。
⑷控制钢中的Al、N含量；选择合适的二次冷却制度。
6.表面夹渣表面夹渣是指在铸坯表皮下2~10mm镶嵌有大块的渣子，因而也称皮下夹渣。
就其夹渣的组成来看，锰-硅酸盐系夹杂物的外观颗粒大而浅；Al2O 3系夹杂物细小而深。
若不清除，会造成成品表面缺陷，增加制品的废品率。
夹渣的导热性低于钢，致使夹渣处坯壳生长缓慢，凝固壳薄弱，往往是拉漏的起因，一般渣子的熔点高易形成表面夹渣。
保护渣浇注时，夹渣的根本原因是由于结晶器液面不稳定所致。
因此水口出孔的形状、尺寸的变化、插入深度、吹Ar气量的多少、塞棒失控以及拉速突然变化等均会引起结晶器液面的波动，严重时导致夹渣；就其夹渣的内容来看，有未熔的粉状保护渣，也有上浮未来得及被液渣吸收的Al2O3夹杂物，还有吸收溶解了的过量高熔点Al2O3等。
皮下夹渣深度小于2mm，铸坯在加热过程中可以消除；皮下夹杂深度在2~5mm时，热加工前铸坯必须进行表面精整。
为消除铸坯表面夹渣，应该采取的措施为：⑴要尽量减小结晶器液面波动，最好控制在小于，保持液面稳定；⑵浸入式水口插入深度应控制在（125±25）mm的最佳位置；⑶浸入式水口出孔的倾角要选择得当，以出口流股不致搅动弯月面渣层为原则；⑷间罐塞棒的吹Ar气量要控制合适，防止气泡上浮时，对钢渣界面强烈搅动和翻动；⑸选用性能良好的保护渣，并且ω（Al2O3）原始含量应小于10%，同时控制一定厚度的液渣层。
7.皮下气泡与气孔在铸坯表皮以下，直径约1mm，长度在10mm左右，沿柱状晶生长方向分布的气泡称为皮下气泡；这些气泡若裸露于铸坯表面称其为表面气泡；小而密集的小孔叫皮下气孔，也叫皮下针孔；在加热炉内铸坯皮下气泡表面被氧化，轧制过程不能焊合，产品形成裂纹；若埋藏较深的气泡，也会使轧后产品形成细小裂纹；钢液中氧、氢含量高也是形成气泡的原因。
为此要采取以下措施：⑴强化脱氧，如钢中溶解ω（Al）＞0.008%，可以消除CO气泡的生成。
⑵凡是入炉的一切材料，与钢液直接触所有耐火材料，如盛钢桶、中间罐等及保护渣，覆盖剂等必须干燥，以减少氢的来源。
连铸坯质量缺陷
连铸坯的质量缺陷及控制摘要连铸坯质量决定着最终产品的质量。
从广义来说所谓连铸坯质量是得到合格产品所允许的连铸坯缺陷的严重程度，连铸坯存在的缺陷在允许范围以内，叫合格产品。
连铸坯质量是从以下几个方面进行评价的：(1)连铸坯的纯净度：指钢中夹杂物的含量，形态和分布。
(2)连铸坯的表面质量：主要是指连铸坯表面是否存在裂纹、夹渣及皮下气泡等缺陷。
连铸坯这些表面缺陷主要是钢液在结晶器内坯壳形成生长过程中产生的，与浇注温度、拉坯速度、保护渣性能、浸入式水口的设计，结晶式的内腔形状、水缝均匀情况，结晶器振动以及结晶器液面的稳定因素有关。
(3)连铸坯的内部质量：是指连铸坯是否具有正确的凝固结构，以及裂纹、偏析、疏松等缺陷程度。
二冷区冷却水的合理分配、支撑系统的严格对中是保证铸坯质量的关键。
(4)连铸坯的外观形状：是指连铸坯的几何尺寸是否符合规定的要求。
与结晶器内腔尺寸和表面状态及冷却的均匀程度有关。
下面从以上四个方面对实际生产中连铸坯的质量控制采取的措施进行说明。
关键词：连铸坯；质量；控制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。
夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性和致密性。
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，数量虽少对钢质量的危害也较大。
此外，夹杂物的尺寸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危害也越大。
所以降低钢中夹杂物就更为重要了。
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，并最大限度促使夹杂物从钢液中排除。
为此应采取以下措施：⑴无渣出钢。
连铸圆坯成分偏析分析及控制措施
连铸圆坯成分偏析分析及控制措施为掌握大断面连铸圆坯的成份偏析情况，为后续生产提供指导，技术中心与质检科对铸造一车间8月10日生产的φ350mmQ345B、9月9日生产的φ400mm35钢连铸坯进行了取样，分析了铸坯化学成份及存在的成分偏析问题，提出了相应的预防控制措施。
现将分析结果汇报如下：1、连铸坯成分分析1.1、φ350mmQ345B取样及成份分析1.1.1、成份分析取样炉号：ZD14108083。
钢种：Q345B。
生产日期：2014年8月10日。
对连铸坯按照图1的点位进行取样分析，分析结果见表1。
表1 φ350mm Q345B连铸坯成分分析结果备注：成品成分为中间包钢水样成分分析结果。
图1 φ350mm Q345连铸坯成分分析点分布1.1.2、偏析度分析偏析度计算：Cc/C0＝[（1#+2#+3#+4#+5#+6#+7#+8#+9#）/9]/5#。
碳偏析度：上下＝0.164/0.13=1.262，左右＝0.16/0.13=1.231；硅偏析度：上下＝0.279/0.27=1.033，左右＝0.27/0.27=1.000；锰偏析度：上下＝1.288/1.21=1.064；左右＝1.26/1.21＝1.041；磷偏析度：上下＝0.0103/0.009=1.144；左右＝0.009/0.009＝1.000；硫偏析度：上下＝0.004/0.0019=2.105；左右＝0.004/0.0021＝1.905。
1.1.3、偏析规律从偏析分析结果看，此炉φ350mmQ345B连铸坯成份偏析存在以下规律：⑴、偏析度从大到小依次为硫、碳、磷、锰、硅，偏析最大元素为硫元素。
成份偏析中，C的最大偏差为+0.06%，Si的最大偏差为+0.02%，Mn的最大偏差为+0.19%，P的最大偏差为+0.005%，S的最大偏差为+0.003%，其中C、Si、Mn、P元素为负偏析，S元素为正偏析，⑵、成分偏析的部位主要是二分之一半径及铸坯中心部位，即2、3、5、7、8、c、e、g点，外其他部位的成分比较接近，且能代表整个铸坯的平均成分。
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
连铸坯质量
● 对于极细的钢丝（如直径为0.10-0.25mm 对于极细的钢丝（如直径为0 10- 25mm
的轮胎钢丝）和极薄钢板（如厚度为 025mm的镀锡板） mm的镀锡板 0.025mm的镀锡板）中，其所含夹杂物的尺 寸就可想而知了。 寸就可想而知了 。 夹杂物的尺寸和数量对 钢质量的影响还与铸坯表面积有关。 钢质量的影响还与铸坯表面积有关。
采用压缩浇铸技术或者应用多点矫直技术二冷区采用合适夹辊辊距支撑辊准确对弧二冷水分配适当保持铸坯表面温度均匀合适拉辊压下量最好采用液压控制机构带液心的铸坯在运行过程中于两支撑辊之间高温坯壳中钢液静压力作用下发生鼓胀成凸面的现象称之为鼓肚变形
连铸坯质量控制
内容提要
◆ 连铸坯的质量评价 ◆ 连铸坯的纯净度及控制 ◆ 连铸坯表面质量及控制 ◆ 连铸坯内部质量及控制 ◆ 连铸坯形状缺陷及控制
星状裂纹 一般发生在晶间的细小裂
呈星状或呈网状。 纹，呈星状或呈网状。通常是隐藏在氧化铁 皮之下难于发现， 皮之下难于发现，经酸洗或喷丸后才出现在 铸坯表面。主要是由于铜向铸坯表面层晶界 铸坯表面。 的渗透，或者有AlN,BN或硫化物在晶界沉淀， AlN,BN或硫化物在晶界沉淀 的渗透，或者有AlN,BN或硫化物在晶界沉淀， 这都降低了晶界的强度,引起晶界的脆化, 这都降低了晶界的强度,引起晶界的脆化,从 而导致裂纹的形成。 而导致裂纹的形成。
其实早在结晶器内坯壳表面就存在细小裂纹， 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。 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 晶器弯月面区初生坯壳厚度不均匀 ， 了坯壳高温强度， 在薄弱处产生应力集中致使纵向裂纹。 了坯壳高温强度 ， 在薄弱处产生应力集中致使纵向裂纹 。 坯壳承受的应力包括： 坯壳内外， 坯壳承受的应力包括 ： 坯壳内外 ， 上下存在温度差 产生的热应力； 产生的热应力 ； 钢水静压力阻碍坯壳凝固收缩产生的应 力； 坯壳与结晶器壁不均匀接触而产生的摩擦力。这些 坯壳与结晶器壁不均匀接触而产生的摩擦力。
板坯连铸生产工艺及质量控制研究
板坯连铸生产工艺及质量控制研究摘要：连铸生产工艺本身具备高效、经济等特点，在相关部门的要求下，连铸工艺对连铸坯质量有着较高的要求。
在特定的连铸工艺下，连铸装备水平、钢种性质、工况等基础上，才能有效控制结晶质量。
本文主要探讨的是连铸生产工艺极其质量控制，首先分析了结晶器冷却工艺及质量控制，同时阐述了扇形段二冷工艺质量控制，最后总结了连铸机辊距工艺及质量控制。
关键词：板坯连铸；生产工艺；质量控制1板坯连铸机油气润滑系统由于油气润滑有着诸多较干油集中润滑方面的优势，油气润滑技术应用于连铸方面的研究一直在进行着。
方坯连铸由于润滑点数相对小，油气润滑技术早期成功应用于方坯连铸中；随着技术的发展，采用一套油气润滑系统对上千个润滑点甚至是几千个润滑点的板坯连铸机进行润滑的技术已经变得成熟并得到了广泛的应用。
在中国，油气润滑开始于20世纪90年代，随着宝钢、武钢等企业从国外大批引进具有油气润滑配套的轧机、高线等设备。
在连续铸钢领域，油气润滑技术首先在方坯连铸机上应用，并逐步开始在板坯连铸生产线乃至其他各个领域推广使用。
1.1板坯连铸机油气润滑系统介绍油气润滑技术由油雾润滑发展而来。
19世纪后期，人们用矿物油润滑蒸汽缸，出现了油气润滑的雏形。
在20世纪初，空压机得到广泛应用，同时空压机润滑需要一种类似油雾润滑装置的润滑器，在工业的应用过程中发现，从空压机里出来的空气中含有油，并且像“雾”一样沉积在设备周围起到润滑作用。
20世纪60年代，人们发现可以用压缩空气作为载体将润滑油通过管路输送到润滑点，初步奠定了油气润滑的基础。
到20世纪70年代，油气润滑技术工业应用得到了发展，使润滑技术进入了一个新的时代。
油气润滑是一种集中润滑方式，其原理是运用连续流动的压缩空气对间歇供给的稀油产生作用以形成涡流状的液态油滴并沿管壁输送至润滑点。
这一新型的流体被称为“气液两相流体”。
在油气润滑中，喷入轴承的油滴的状态在很大程度上取决于喷嘴的设计、压缩空气的速度和润滑油的表面张力。
连铸坯质量的控制
连铸坯质量的控制
一、引言
连铸是钢铁生产过程中的重要环节，其连铸坯的质量影响着钢质的稳定性、物
理性能和化学成分等方面。
因此，连铸坯质量控制一直是钢铁生产中的关键技术之一。
二、连铸坯质量的影响因素
1.原料质量：包括钢水、氧化渣等的质量；
2.坯型结构和尺寸：坯型结构和尺寸的设计直接影响坯料的冷却效果和
内部应力状态；
3.坯料表面状态：表面缺陷会在浇铸过程中暴露出来，影响坯料的质量；
4.坯料内部缺陷：坯料内部缺陷会影响钢材的使用寿命和物理性能；
5.连铸工艺参数：包括浇注速度、结晶器温度和冷却水流量等。
三、连铸坯质量控制的措施
为了控制连铸坯质量，需要在生产过程中采取以下措施：
1.加强原料质量控制：保证钢水、氧化渣等原料的质量，避免对坯料质
量的不利影响；
2.优化坯型设计：通过设计合理的坯型结构和尺寸，使坯料均匀冷却、
内部应力均匀分布；
3.改进坯料清理技术：减少表面缺陷的产生；
4.加强坯料表面处理：处理坯料表面缺陷，消除缺陷部位；
5.控制连铸工艺参数：调整浇注速度和结晶器温度等工艺参数控制坯料
成分，改善坯料品质。
四、
通过加强原料质量控制、优化坯型设计、改进坯料清理技术、加强坯料表面处
理和控制连铸工艺参数等措施，可以有效地控制连铸坯质量。
同时，连铸坯质量控制也是钢铁生产中不可或缺的环节，对于提高钢材质量和降低成本都具有非常重要的意义。
炼钢-精炼-连铸流程连铸坯质量控制
炼钢-精炼-连铸流程连铸坯质量“零缺陷”控制北京科技大学冶金与生态工程学院蔡开科孙彦辉2012.5目录1.连铸凝固过程的冶金特性2.连铸钢水质量纯净度（洁净度）控制3.连铸坯裂纹缺陷控制4.连铸坯内部中心缺陷控制5.结语21. 连铸坯凝固过程的冶金特性1. 1连铸坯凝固过程基本特征把钢水凝固成固体，根据冷却速度不同有两种凝固工艺如图：●钢锭模浇注工艺●连续铸钢工艺连铸与模铸流程比较连续铸钢是一项把钢水直接浇注成形的新工艺，它的出现从根本上改变了一个世纪以来占统治地位的钢锭→初轧工艺。
与模铸相比，连铸的优点：◆节省工序，缩短流程◆提高金属收得率10~14%◆降低能耗减少1/2~1/4◆机械化自动化程度高◆产品质量好2011年中国钢产量达到6.75亿吨,2011年我国连铸比达98%以上，已达到饱和状态。
近年来近终型（Near Net-Shape）连铸技术如薄板坯连铸连轧（CSP、FTSC…）和中等厚度板坯连铸得到了很大的发展。
与钢锭模浇铸工艺相比，如图所示，连续铸钢过程基本特点如下：（1）连铸坯凝固过程实质上是动态热量传递过程钢水从液态转变为固体放出热量：钢水→固体+Q放出热量包括：✓过热✓凝固潜热✓物理显热连铸凝固过程示意图以20钢为例，钢水凝固冷却到室温放出热量是：✓过热25.2 kJ/kg✓潜热328 kJ/kg✓显热958 kJ/kg总热量中大约1/3从液体→固体放出，其余2/3是完全凝固后放出的。
钢水在连铸机内凝固是一个热量释放和传递的过程，铸坯边运行，边放热，边凝固，形成了很长的液相穴（10~20几米），在液相穴长度上布置了三个冷却区：●一次冷却区：钢水在结晶器中形成足够厚的均匀坯壳，以保证铸坯出结晶器不拉漏。
●二次冷却区：喷水加速铸坯内部热量的传递，使其完全凝固。
●三次冷却区：铸坯向空气中辐射传热使铸坯温度均匀化。
以20钢为例，经过钢水凝固热平衡计算，得出以下概念：a）钢水从结晶器→二冷区→辐射区大约有40%热量放出来，铸坯钢水才能完全凝固。
连铸工艺、设备--09连铸坯质量控制
液相穴内夹杂物上浮示意图： ａ—带垂直段立弯式连铸机； ｂ—弧形连铸机
B.连铸操作对铸坯中夹杂物的影响
连铸操作有正常浇注和非正常浇注两种情况。
在正常浇注下，浇注过程比较稳定，铸坯中 夹杂物多少主要由钢液的纯净度决定。
B.连铸坯的表面质量：
指连铸坯表面是否存在裂纹、夹渣及皮下 气泡等缺陷。
连铸坯的表面缺陷主要决定于钢水在结晶 器的凝固过程。它是与结晶器内坯壳的形 成、结晶器振动、保护渣性能、浸入式水 口设计及钢液面稳定性等因素有关的，必 须严格控制影响表面质量的各参数在合理 的目标值以内，以生产无缺陷的铸坯，这 是热送和直接轧制的前提。
2.钢包精炼。
根据钢种的需要选择合适的精炼处理方法，以均 匀温度、微调成分、降低氧含量、去除气体夹杂 物、改善夹杂物形态等。
3.无氧化浇注技术。
从钢包→中间包用长水口，中间包→结晶器用浸 入式水口（板坯、大方坯）或气体保护（小方 坯），中间包采用覆盖剂，结晶器用保护渣。
4.充分发挥中间包冶金净化器的作用。
C.在操作中，注温和拉速对铸坯中夹杂物也有 一定影响
当钢液温度降低时，夹杂物指数升高；随着 拉速的提高，铸坯中夹杂物有增多的趋势。
D.耐火材料质量对铸坯夹杂物的影响
注连铸过程中由于钢液和耐火材料接触， 钢液中的元素（锰和铝等）会与耐火材料中 的氧化物发生作用生成夹杂物，当其不能上 浮时就遗留在铸坯中。
2.连铸坯中夹杂物的类型和来源
类型：取决于浇注钢种和脱氧方法。在连铸 坯中较常见的夹杂物有Al2O3和以SiO2为主并 含有MnO和CaO的硅酸盐，以及以Al2O3为主 并含有SiO2、CaO 和CaS等的铝酸盐。此外还 有硫化物如FeS、MnS等。
宽板坯连铸机的特点与铸坯质量控制
宽板坯连铸机的特点与铸坯质量控制摘要：本文介绍了八一钢铁集团有限公司投产的宽板坯连铸机主要设备技术参数及工艺特点，并对连铸坯生产过程中的质量控制工艺措施进行探讨，例如结晶器内的钢液面的平稳控制、振动和振痕的控制、钢水的流动的控制等等。
关键词：宽板坯连铸机；特点；铸坯质量控制前言：八一钢铁4#连铸机至2008年7月份开始生产。
中等厚度宽板坯连铸机是承上启下的，生产过程中，设备装备水平的提高是确保本生产线高质量和高产量的一个重要步骤，所以，本连铸机在采用当前普通连铸机成熟技术和可靠工艺的同时，积极应用国际同类连铸机先进技术来达到工艺要求──铸坯零缺陷和热效率高。
一、八钢宽板连铸机工艺特点为确保连铸机产能，节奏和上下道工序相匹配，作业率和线上其他设备相一致以及热送热装等要求，连铸机除使用垂直结晶器、弧形连铸机外，在一般板坯连铸机上多点弯曲多点矫直，液压振动，全程保护浇注技术之外，对浸入式水口进行优化设计、实现了动态轻压下，二冷纵横分区控制和计算机动态配水，实现了铸坯质量的在线判断。
二、浸入式水口的优化设计结晶器中钢水是否畅通，不仅关系到铸坯的质量，而且有时还关系到连铸能否正常运行。
结晶器内部最佳流场应该具备如下特点：1）流股贯穿深度中等，利于夹杂物及气泡上浮；2）流股在局部坯壳上冲刷作用很小，防止了表面纵裂纹和其他缺陷；3）弯月面上的钢液面较为平稳和活跃，不仅避免了保护渣的卷入，减少了角部裂纹的产生；还利于上部钢液更新和避免钢液面结壳对保护渣融化造成影响。
结果表明：弯月面上钢水波纹的最佳高度在5~10 mm之间。
结晶器内流场的变化与结晶器的形状，拉速，通钢量，浸入式水口的形状和浸入深度等因素相关。
八钢4#连铸机不仅结晶器宽度、拉速、通钢量、当地气候环境等变化范围大，而且宽厚比最大超过8，这就对设计提出了更高的要求。
公司根据自己前两台连铸机的设计经验和应用效果，经过优化设计了一台适用于八钢宽板的连铸机，并对其水口浸入深度的最佳范围进行了研究。