连铸薄板坯的质量控制措施

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1、连铸薄板坯的质量控制措施冯士超潘秀兰王艳红梁慧智（鞍钢股份有限公司技术中心鞍山114009）摘要：分析了连铸薄板坯裂纹的成因及控制措施，重点介绍了薄板坯浇铸期间的主要控制环节和几家先进钢铁企业的生产经验，最后指出了薄板坯连铸技术的发展趋势。关键词：连铸薄板坯；裂纹；质量控制ThemeasuresofqualitycontroloncastingthinslabFengShi-chaoPanXiu-lanWangYan-hongLiangHui-zhi(TechnologyCenterofAngangSteelCo.Ltd.,Anshan114009,Liaoning,China)

2、Abstract：Thereasonsandcontrolmeasuresofthecastingthinslabcrackwereanalyzed,themaincontrolsegmentsandtheproductionexperienceofsomeadvancedsteelcompanieswereintroducedspecially.Thedevelopmenttrendofthinslabcastingtechnologywasindicatedfinally.Keywords:castingthinslab;crack;qualitycontrol0前言受市场和

3、用户需求的推动，薄板坯连铸连轧技术发展迅速。高速发展的同时，也出现了一些需要解决的问题。如随着拉速的提高，生产事故有所增加；在连铸生产过程中出现诸如液位波动、连铸粘结和漏钢等问题，还时常出现铸坯裂纹等缺陷。由此，连铸薄板坯的质量控制变得尤为重要。1薄板坯的质量要求与常规厚板坯相比，连铸薄板坯的凝固特点是：凝固速度快，液芯长度短。薄板坯完全凝固时间仅需1min左右。由于薄板坯连铸拉速高，结晶器熔池狭窄，钢水射流强度大，易造成扰动，因此，薄板坯易产生表面缺陷，进而影响最终产品质量。质量控制包括：内部质量应满足最终带钢产品的性能要求、机械加工要求和相应标准；表面质量要求无裂纹、夹杂、气

4、泡、压痕、麻面等缺陷，并满足相关标准。无缺陷坯的质量要求详见表1[1]。表1无缺陷铸坯质量要求Table1Qualityrequirementofnodefectcastingslab项目要求钢水洁净度（最高要求）∑C+P+S+O+H+N≤0.01％，98%以上夹杂物的直径＜5μm，最大夹杂物粒径＜20μm，精炼、连铸的总增碳量＜0.001%，总增氮量＜0.001%。铸坯表面无清理率低碳钢为98%，中高碳及包晶范围外的HSLA95%，包晶钢为90%。铸坯振痕平均深度＜0.4mm铸坯内部质量对所有钢种，曼内斯曼质量1级达90%，2级达95%，不超过曼内斯曼质量3级；内部裂纹之间的最

5、小距离大于10mm。窄面鼓肚值4.0mm宽面鼓肚值2.0mm窄面弯曲度≤2.5mm/m，在规定板坯长度范围最大值不超过25mm。2连铸坯裂纹及控制措施2.1表面裂纹的成因及控制措施连铸坯的表面裂纹[2]主要包括纵裂纹、横裂纹、网状裂纹和皮下针孔等，见图1，表面4深纵裂多出现在薄板坯的中部，并伴有凹坑出现，中间可能间断，深度约2~5mm。表面短纵裂在板坯分界头中间部位，深度约2~3mm。靠近薄板坯角部的纵裂深度不同。纵裂形成的成因包括工艺设备和操作的多个环节及钢水成分、钢水温度、水口形状、保护渣性能、结晶器的传热状况、振动条件、锥度控制、冷却制度、工人操作水平的高低以及结晶器铜板设

6、计等。纵裂纹的产生也受钢中硫含量、钢水温度、保护渣行为、连铸工艺参数等影响。国内外先进厂多采取以下措施减少板坯纵裂：稳定结晶器液面、改进保护渣性能、调整结晶器冷却水量、改进连铸工艺技术操作等。对于防止或减少角部横向裂纹多采取调整结晶器锥度，保证合适的负滑脱时间，采用具有合适成分、粘度的保护渣，减少结晶器的摩擦阻力。2.2内部裂纹的成因及控制措施内部横裂纹是在连铸时，铸坯内部受热应力或其它外力的作用超过钢的塑性变形极限而产生的。铸坯枝晶间最容易产生裂纹，裂纹在外力的作用下，又不断扩展，这样就形成了铸坯内部晶间裂纹，见图2。控制连铸薄板坯内部横裂纹的措施有：控制中间包钢水过热度、合理

7、控制连铸坯拉速、减少铸坯出现鼓肚等。图2中：1-角裂2-中间裂纹3-矫直裂纹4-皮下裂纹5-中心线裂纹6-星状裂纹图1中：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6-表面夹渣7-皮下针孔8-深振痕图1连铸坯表面裂纹图2连铸坯内部裂纹Fig.1SurfacecrackofcastingslabFig.2Innercrackofcastingslab3先进钢铁企业的生产经验为了保证连铸坯的表面和内部质量，薄板坯浇铸期间的主要控制环节和几家先进钢铁企业的生产