注意:如果铸坯送缓冷其取样规则是一样的
对普遍和低等级钢种的建议:每一浇次至少取一样 &第一炉:从2或5流,第二根坯上取一个样.
1.10.3.5冶炼缺陷----铸坯缺陷----原因/纠正方法
许多生产条件都会影响产品质量.同时,也要考虑生产工艺和各种质量要求引起如下所列缺陷.根据目前我们的知识和经验,提出一些补救措施. 特别是以下参数会引起冶金缺陷: *连铸机大小 *拉浇温度 *拉速 *保护拉浇 *结晶器参数 *振动频率 *振幅
*保护渣/润滑油 *冷却 *铸坯导向
缺陷主要分为两类: *表面缺陷 *内部缺陷
1.10.4.1表面缺陷
生产过程中出现的表面缺陷必须尽早检查到,即: 当铸坯在输出辊道上和后部精整能量回收区.
在所有的表面缺陷中,裂纹发生的最多,其被空气氧化后构成很严重的质量问题. 在后续热扎中也不能焊合,所以直到扎成材也不能消除.
表面裂纹造成材质疏松,可能成为废品,次品及需要大量的表面清理作业. 如发生表面裂纹,必须检查相应一流的铸坯导向和结晶器. 下面的表面缺陷祥述于后面的章节中: *纵向角裂 *横向角裂 *横向裂纹 *纵向裂纹 *星裂 *振痕 *皮下气泡 *低倍夹渣 *重接 *横向凹陷 *菱形变形 *鼓肚,凹陷
1.10.4.1.1纵向角裂 缺陷/起源的描述:
一般易发生在结晶器下方,由于在角部或靠近角部坯壳成长不充分并形成黑痕. 原因 纠正措施
由于结晶器倒锥度不够在角部形成缝隙 改变结晶器倒锥度 结晶器底部极度磨损 更换结晶器 结晶器角部有间隙 更换结晶器 中包温度过高 降低拉速 拉速过高 降低拉速
C含量在包晶区间其S,P高 如可能的话,改变化学成分 1.10.4.1.2横向角裂 缺陷/起源的描述:
极易发生在小断面铸坯结晶器底部,二冷水区,拉伸矫直区,由拉应力引起的. 原因 纠正措施
由于倒锥度过大,引起结晶器角部摩擦力过大 改变结晶器倒锥度 角部冷却强度过大 减少角部水量 二冷区温度梯度过大 减少二冷水量
结晶器保护渣/润滑油不足 改变保护渣/增加润滑油加入量 不规则振动 改变振动的运动
短时间溢钢 停浇此流----清理溢钢 结晶器扇形段不准 校弧 矫直温度过低 至少900度
合金元素增加裂纹敏感 如可能的话,改变化学成分 1.10.4.1.3横向裂纹 缺陷/起源的描述:
特别容易发生于小断面裂纹敏感的钢种,由于结晶器底部,二冷水区,拉矫区的拉伸应力而造成的,横向裂纹经常在热坯上就可以发现. 原因 纠正措施
由于倒锥度不当,引起摩擦力过大 改变结晶器倒锥度 结晶器表面缺陷 更换结晶器
保护渣/润滑油量不足 改变保护渣/增加润滑油加入量 不规则振动 改变振动台振动
短时间溢钢 停浇此流----清理溢钢 二冷区温度梯度过大 减少二冷水量 纵向拉应力 检查校正弧度 矫直温度过低 至少900度
合金元素增加裂纹敏感 如可能的话,改变化学成分 1.10.4.1.4纵向裂纹 缺陷/起源的描述:
随着张力强度的波动,这些短裂纹常伴有轻微的表面凹陷,常发生于二冷区的上部,在热坯上就可以检测出. 原因 纠正措施 拉速过快 降低拉速 拉浇温度过高 降低拉速
保护渣/润滑油量不足 改变保护渣/增加润滑油加入量 结晶器倒锥度不够,结晶器表面缺陷 更换结晶器 变化的振动/拉速 保持稳定值
二冷水温度梯度太大 减少冷却水量
纵向拉应力 检查校正弧度
合金元素增加裂纹敏感性 如有可能改变化学成分 1.10.4.1.4星裂 缺陷/起源的描述:
发生在结晶器底部的坯壳上,只能通过火焰轻度清理,打磨或酸洗后才能检测出,小断面尺寸很少发生.
原因 纠正措施
结晶器底部极度磨损 更换结晶器 结晶器镀Cr层磨掉 更换结晶器
保护渣/润滑油量不足 改变保护渣/增加润滑油加入量 由于温度的变化而产生热应力 保持稳定的拉速和水量 二冷水太强 减少二冷水量
由于弧度不当而产生的机械应力 检查校正弧度
1.10.4.1.5异常的振痕 缺陷/起源的描述:
主要的表面裂纹起源于结晶器顶部,深度的振痕会导致横裂,浅的振痕发生翻皮,轻轻地角磨后就可检查测出. 原因 纠正措施 振幅太大 提高频率
保护渣/润滑油量不足 改变保护渣/增加润滑油加入量 结晶器角部有裂纹 更换结晶器
悬壳 改变保护渣/增加润滑油加入量,防止短时间溢钢;避免液面急剧升降.
1.10.4.1.6皮下气泡 缺陷/起源的描述:
一种主要的表面缺陷,发生在结晶器内.多数为体积小,气体活性高的,只通过表面清理就可以检测出,间距0.5~3mm不规则分布,圆形的,球形的或椭圆形的,最大为皮下5mm.也包括细孔,针孔.
原因 纠正措施
脱氧或脱气不足 干燥合金元素
潮湿的保护渣/润滑油 使用干燥的保护渣/无水润滑油
弯月面的扰动 提高脱氧效率,降低通氩量,增加水口侵入深度 水口插入深度太深,通氩距离太远 抬高中包 耐材潮湿 更好地干燥中间包 拉浇温度太高 降低拉速或停浇
1.10.4.1.7低倍夹渣 缺陷/起源的描述:
主要的表面缺陷,主要的发生在结晶器内,拉浇之初,更换中包之后和拉浇结束时,尺寸为5-10mm,深度为10mm,轻微的表面清理后即可检测到。 原因 纠正措施
保护渣不合适(粘度,流动性及熔点不对) 更换保护渣 保护渣/润滑受潮 干燥保护渣,使用无水润滑油
耐材过度磨损 更换中包包衬
弯月面的扰动 增强脱氧效果,降低氩气量,增加水口侵入深度 拉浇温度过低 增加拉速,更换大包
Mn硅酸盐的凝结物 检查Mn/Si比,使用EMS
1.10.4.1.8重接 缺陷/起源的描述:
与振痕类似,多数发生在弯月面区域内夹渣聚集处,深度可达5mm裂纹形状。严重的重接在热坯上可见。 原因 纠正措施 振幅太大 增快频率 液位波动 保持液位稳定
水口侵入深度不足或不正确 调节中包高度 拉速变化极快 保持拉速恒定 1.10.4.1.9横向凹陷 缺陷/起源的描述:
与重接类似,发生在结晶器内,大多数情况下都各有不同,在热坯上就克检测出来,凹痕长度达到50mm,深度达到10mm,在同一水平上。 原因 纠正措施
拉速变化大 保持拉速稳定
浇注液位变化太大 保持弯月面液位恒定
1.10.4.1.10菱形 缺陷/起源的描述:
易发于小断面铸坯的包晶或高碳钢,起源于结晶器内或二冷区内。 原因 纠正措施
两相邻结晶器壁的冷却强度不同 更换结晶器
由于变形在二冷区产生拉伸应力 仔细调节结晶器足辊以限制拉应力 结晶器过冷 增加Δ-T,增加拉速 偏心浇注 对中注流中心
1.10.4.1.11鼓肚 缺陷/起源的描述:
发生在铸坯支撑区域,特别是大断面铸坯,严重的鼓肚(凹陷)会导致内部缺陷(角裂) 原因 纠正措施
铸坯支撑段太短 增长铸坯支撑的长度
相对于坯壳的厚度,支撑辊间距太大 缩短辊间距,或增加支撑辊 拉速太快 降低拉速 拉浇温度太高 降低拉速 偏心浇注 对中注流中心 拉矫机压力过大 降低压力
1.10.4.1.12凹陷
纵向凹陷宽5-20mm,深度达到4mm长度为几米,由于保护渣粘度太大,发生在弯月面区,
由于保护渣产生分离的效果,形成二层薄的球子晶会在二冷区引起凹陷,张力和内部裂纹。火焰清理会使内部裂纹开裂。 原因 纠正措施
保护渣不当 更换保护渣
弯月面内扰动 提高脱氧效果,减少通氩量,增加水口深度 偏心浇注 对中注流中心
1.10.4.2.1内部缺陷
如果是严重的内部缺陷,通常在火切机就应检验出来,如较重的分层,夹渣,偏析。通常是在取样后检测出来的。
发生较频繁的内部缺陷是内裂,中心偏析,氧化物夹杂和中心疏松。这些缺陷的原因为材料,拉浇工艺和设备。特别是凝固条件会产生很多缺陷。
凝固组织的描述:
球状边缘区细结晶体是由结晶器的热吸收而形成的。
柱状树枝晶区是由局部冷却到凝固点以下而形成的,晶体沿着温降的方向成长。 晶体的宽度受二冷水量和中包过热度的影响。 球状心部区域在过冷区形成,由于铸坯中心低温降而产生的。如果无此区可能是过热度太高而且是对柱状晶敏感的钢种。
钢中的杂质和离析物被推向树枝晶的前沿并形成结晶体的晶核。 我们对下列部分内部缺陷进行说明: *中间裂纹 *角裂
*三角点裂纹 *中心裂纹 *对角线裂纹 *挤压裂纹 *弯曲矫直裂纹 *冷裂
*近表面偏析线 *缩孔和中心疏松 *中心偏析 *非金属夹渣
1.10.4.2.2中间裂纹 缺陷/起源描述:
位于表面和铸坯中心的中间,起源于二冷区后的区域。出现率受钢种的化学成分的影响。如果二冷区过冷和铸坯回热,拉浇温度高产生裂纹。 原因 纠正措施
二冷水过强 减少二冷水量 拉速太低 拉高拉速
结晶器过冷 提高Δ-T,提高拉速
坯壳回热 检查二冷水的分配,检查可能堵塞的喷嘴
结晶器倒锥度不足 检查结晶器倒锥度,检查结晶器的磨损情况 钢种对裂纹敏感 如有可能,改变化学成分