中心偏析与中心疏松的形成与预防

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1、2005年第2期钢铁技术·1··炼钢·中心偏析与中心疏松的形成与预防邹冰梅(中冶赛迪公司炼钢设计室,重庆400013)[摘要]分析了连铸坯中心偏析与中心疏松缺陷的形成原因，提出了具体的预防对策。[关键词]连铸坯中心偏析中心疏松二次冷却电磁搅拌轻压下1前言检查（如表1），发现中心偏析一般为B2.5级，中某钢铁（集团）公司炼钢厂新建了一台1800mm心疏松为2级左右。当铸坯轧制成材后，做两个断板坯连铸机，设计铸坯规格为厚200mm、220mm、面相互垂直的焊接试验时，在氧割或切口上出现局250mm，宽1400mm～1800mm。试运行期间生产了部分层。根据该厂生产实际情况，为尽可能减少中断

2、面为250mm×1550mm的Q235、Q345钢板坯，心偏析与中心疏松，生产高质量的铸坯，分析了中低倍组织检验结果中心偏析和中心疏松较严重。我心偏析与中心疏松缺陷的形成原因，提出了具体的们摘录了13个炉批号的低倍检验报告，进行对比预防对策。表1某钢铁（集团）公司炼钢厂铸坯低倍检验报告铸坯规格中心偏中心疏中间裂角部裂三角区裂氧化铝夹针孔状气蜂窝气硅酸盐炉批号钢钟备注（mm）析(级)松(级)纹(级)纹(级)纹(级)杂(级)泡(级)泡(级)夹杂(级)451-520Q345250×1550B2.51.50.5010000角部皮下气泡5个451-505Q345250×1550B2.51.50.

3、500.50000451-611Q345250×1550B31.51010001.5451-614Q345250×1550B3﹤31.500.50001.5有4mm×8mm缩孔441-262Q345250×1550B>31.50.500.50001.5451-481Q235250×1550B0.5200﹥1.50000有皮下气泡2级451-482Q235250×1550B1.53000.50000有皮下气泡1级441-265Q345250×1550B120010000451-484Q235250×1550B120010000441-415Q235250×1550B0.510010000

4、441-418Q235250×1550B1.00.500.510000451-766Q235250×1550B0.51﹥30.50.50000441-440Q235250×1550B1.012.50100002中心偏析与中心疏松形成原因析和中心疏松产生的原因很多，且这两种缺陷往往中心偏析是指钢液在凝固过程中，溶质元素在相伴而生。固液相中进行再分配时，表现为铸坯中元素分布不2.1铸坯凝固组织中柱状晶过于发达均匀，铸坯中心部位的C、S、P等元素含量明显高中心偏析和中心疏松形成机理之一是“凝固于其它部位。在铸坯厚度中心凝固末端区域常表现晶桥”理论，即铸坯凝固过程中，铸坯传热的不稳为“V”偏析

5、。中心疏松是指钢液在凝固末期，在定性导致柱状晶生长速度快慢不一，优先生长的柱铸坯厚度中心的枝晶间产生微小空隙。导致中心偏状晶在铸坯中心相遇形成“搭桥”，液相穴内钢液2005年第2期钢铁技术·2·被“凝固晶桥”分开，晶桥下部钢液在凝固收缩时的产生。得不到上部钢水补充而形成疏松或缩孔，并伴随中3.2控制铸坯鼓肚量心偏析。当凝固组织中柱状晶过于发达时，越容易控制铸坯鼓肚量，可以有效减缓中心偏析产形成“凝固晶桥”，铸坯中也越容易产生中心偏析生。铸坯鼓肚量的大小主要与二冷区辊间距、坯壳和中心疏松。厚度、钢水静压力等有关。辊间距越小，坯壳越厚，2.2钢液中易偏析溶质元素含量过高钢水静压力越小，鼓肚

6、量就越小。因此，在设计连中心偏析和中心疏松形成机理之二是钢液中铸机时，尽可能设计采用小辊径密排辊列布置，缩易偏析溶质元素析出与富集理论，即铸坯从表壳往小辊间距；采用刚性多节辊，防止支承辊变形；连中心结晶过程中，钢液中的溶质元素在固液相界上铸机不宜过高，以便于降低液相穴高度，减小钢水具有溶解平衡移动，C、S、P等易偏析元素以柱状静压力；在生产中对二冷区夹辊需严格对弧。晶粒析出，排到尚未凝固的金属液中，随结晶的继3.3控制浇注温度和拉坯速度续进行，这些易偏析元素被富集到铸坯中心或凝固浇注温度是影响柱状晶生长的重要因素。浇注末端区域，由此产生中心偏析和中心疏松。温度高，铸坯柱状晶发达；浇注温

7、度低，铸坯等轴2.3坯壳发生鼓肚晶发达。因此，在不引起水口冻结的情况下，应尽中心偏析形成机理之三是空穴抽吸理论，即铸可能采用低过热度浇注。在生产操作中，可根据各坯在凝固过程中若发生坯壳鼓胀，在铸坯中心就会厂经验，对不同钢钟制定相应的钢水罐和中间罐目产生空穴，这些空穴具有负压抽吸作用，使富集了标过热度基准。国内某厂的经验是：在生产低碳钢溶质元素的钢液被吸入铸坯中心而导致中心偏析；（[C]≤0.08％）时，钢水罐和中间罐内钢水目标在凝固末期由于液体