连铸普碳钢q235b纵裂控制-周海龙

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1、连铸普碳钢Q235B纵裂控制摘要：针对攀钢板坯连铸普碳钢Q235B纵裂问题，本文从钢水成分，保护渣性能，连铸工艺方面分析了纵裂产生的原因并提出了相应的解决措施。关键词：连铸纵裂钢水成分结晶器保护渣ResearchonproblemoflongitudinalcracksonplainCarbonsteelgradeQ235BbycontinuouscastingZHOUHai—long(VanadiumRecoveryAndSteelmakingplantofPZHSteel,Panzhihua,Sichuan,China)Abstract:R

2、eferringtotheproblemoflongitudinalcracksonplaincarbonsteelgradeQ235BproducedbyPanGangslabcaster,Thisarticlewilldescribereasonsforlongitudinalcracksandprovidecorrespondingsolutionsbasedonanalysisaboutliquidsteelchemicalconstitutionandcontinuouscastingprocess.Keywords:continuo

3、uscasting,longitudinalcracks,liquidsteelchemicalconstitution,exploitationandapplicationofmouldpowder1前言普碳钢是攀钢板坯连铸主要产品之一，其代表钢种为Q235B，攀钢板坯连铸自投产以来，普碳钢表面质量良好，但自去年开始生产该钢种时，纵裂问题比较突出，按照管理规定，凡是纵裂超标者务必下线人工清理后方可输送到下一道工序，这不仅增加了工人的劳动强度和生产成本，而且也不利于产品表面质量的提高。本文分析了产生纵裂的原因并提出了相应的解决措施；通过半年时间

4、对生产的详细跟踪，普碳钢纵裂问题得到了有效控制。2普碳钢Q235B纵裂特征及原因分析普碳钢Q235B纵裂的宏观特征见图1，浇注方向图1Q235B纵裂的宏观特征普碳钢纵裂一般沿铸坯的浇铸方向的中部产生，长度从20~300mm不等，严重时可贯穿整块坯子，宽度为2~7mm，深度为2~5mm。2003年3月份生产普碳钢Q235B时纵裂情况见表1所示，纵裂率（炉）达6.51%。表12005年1~9月份生产普碳钢Q235B纵裂情况生产炉数/炉产生纵裂炉数/炉炉纵裂率/％生产块数/块产生纵裂块数/块块纵裂率/％-5-445296.51%32341043.21

5、造成普碳钢Q235B纵裂原因较复杂，但大致可从钢水成分和工艺因素两方面加以分析。2.1钢水成分对Q235B表面纵裂影响通常，凡是能改善钢的高温力学性能的元素都能阻止铸坯表面产生纵裂，而恶化钢的高温力学性能的元素将促使铸坯表面纵裂增加，影响Q235B表面纵裂的钢水成分主要是指[C]、[Mn/S]，Q235B化学成分见表2。表2Q235B化学成分CSiMnSPCuNi0.12~200.12~300.3~0.7≤0.045≤0.045≤0.3≤0.32.1.1碳含量的影响图2碳含量与纵裂的关系图2为Q235B表面纵裂与钢中[C]关系，从图2可以看出，

6、[C]=0.12%~0.14%时纵裂发生率最高，这是因为[C]=0.12%~0.14%的钢在凝固过程中发生包晶转变（L+δ→γ）产生体积收缩，从而产生应力集中。具有包晶点成分的钢（[C]=0.18%）体积收缩量最大，而实际浇铸的Q235B含[Mn]有扩大γ区因素的影响，所以实际包晶成份点会向Fe—C相图左下方转移，因此造成[C]=0.13%左右的钢收缩量最大，当收缩量大时沿纵向产生的应力集中也大，从而增加了纵裂倾向。2.1.2Mn/S的影响钢中[S]对表面纵裂影响是因为[S]在晶界偏析及在奥氏体晶界析出造成的晶界脆化所致，从文献[1]的Fe—S

7、相图可知，[S]只溶于钢液，而在固态铁中的溶解度及小，它和铁形成熔点为1190℃-5-的FeS，FeS又与γ铁形成熔点更低的共晶体（989℃），当结晶完成时，钢中的[S]几乎全部集中到枝晶之间的剩余钢液中，并最后形成Fe+FeS共晶，从而增加纵裂倾向，但是S的偏析受到Mn的抑制，因为Mn与S的亲和力大于Fe与S的亲和力从而优先形成高熔点（1600℃）的MnS，S与Mn结合生成MnS降低了低熔点的FeS在晶界析出，所以合适的Mn/S比可减少纵裂的发生，研究认为[2]Mn/S﹥40时S对纵裂影响最小。从发生纵裂炉次的Mn/S比情况看，Mn/S<40

8、的比例为77.2%。2.2工艺因素对Q235B纵裂的影响研究表明[3]，纵裂是在铸坯弯月面产生，在二冷区得到扩展。因此凡能影响坯壳生长的所有工艺因素均