连铸坯表面裂纹缺陷分析

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1、《中国重型装备》No．1CHINAHEAVYEQUIPMENTMarch2011连铸坯表面裂纹缺陷分析谷国刚(山东泰山钢铁集团有限公司研究所，山东71100)摘要:连铸坯质量缺陷中约70%为连铸坯裂纹缺陷。为此，对连铸坯表面裂纹缺陷进行取样分析，明确了连铸坯表面裂纹缺陷的形成原因是一冷水强度大，冷却速度快，冷却不均匀。关键词:连铸坯;裂纹;冷却中图分类号:TF777文献标识码:BDefectsAnalysisforSurfaceCrackofContinuousCastingBilletGuGuogangAbstract:70%ofqualitydefectsarecracks

2、forcontinuouscastingbillet．Thesurfacecracksamplesofcontinuouscastingbilletaretakenforanalysistofindthereasonsarehighcoolingstrength，fastcoolingspeedandnon－uniformcooling．Keywords:continuouscastingbillet;crack;cooling为了解决连铸坯表面裂纹缺陷，研究所对近期出现裂纹缺陷的连铸坯试样进行了分析。1发现的问题(1)炉号011232512052SPHC铸坯表面存在横向裂纹，

3、横裂纹主要分布在振痕位置，裂纹最长40mm，最深6．0mm。宏观形貌见图1。图211100113324铸坯表面附近疏松孔洞形貌Figure211100113324theappearanceoflooseholesnearcastingblanksurfaces图1011232512052横向裂纹宏观形貌Figure1011232512052macroscopicappearanceoftransversecracks(2)炉号11100113324Q235B铸坯纵裂试样图311100213336裂纹两侧组织形貌在距铸坯表面15mm～20mm处存在大量的疏松Figure31110

4、0213336structuralappearance孔洞。宏观形貌见图2。onbothsidesofcracks(3)炉号11100213336Q235B铸坯纵向裂纹2．2试验结果试样，宏观形貌见图3。2．2．1金相分析(1)炉号011232512052SPHC铸坯表面横向2试验方法与试验结果裂纹试样2．1试验方法金相分析发现在裂纹内存在高温氧化现象，试验检测方法主要是加工金相试样进行金相见图4(a)，裂纹向基体内延伸存在分叉的现象，分析;截取裂纹断口试样对裂纹断口进行扫描电见图4(b)，在每一条裂纹的尾端都存在裂纹沿晶镜能谱分析。界向基体延伸的现象，见图4(c)、图4(d)

5、，说明裂纹是沿奥氏体晶界延伸。收稿日期:2010—12—0939No．1《中国重型装备》March2011CHINAHEAVYEQUIPMENT(a)裂纹内存在的高温氧化现象(b)裂纹向基体延伸存在的分叉现象(c)裂纹沿奥氏体晶界延伸(d)裂纹沿奥氏体晶界延伸图4011232512052SPHC铸坯表面横向裂纹试样Figure4011232512052SPHCtransversecracksspecimensoncastingblanksurfaces(2)炉号11100113324Q235B铸坯表面附近存在疏松孔洞试样截取金相试样进行金相分析发现，所有的孔洞形状不规则，过渡很

6、尖锐，这和因气体压力形成气泡的特征不符，见图5(a)。腐蚀后发现在孔洞部位附近存在大量的硫化物夹杂，见图5(b)，而无孔洞的正常部位则没有发现硫化物夹杂，见图5(c)。说明存在孔洞的部位是夹杂物的集中区，是最后凝固区，该孔洞是最后凝固形成的疏松孔(b)孔洞附近存在的大量硫化物夹杂形貌洞，不是气泡。(c)正常部位形貌图511100113324Q235B铸坯表面附近存在疏松孔洞试样(a)金相显微镜下观察到的孔洞形貌Figure511100113324Q235Blooseholesspecimensnearcastingblanksurfaces40《中国重型装备》No．1CHINA

7、HEAVYEQUIPMENTMarch2011(3)炉号11100213336Q235B铸坯裂纹两侧组织不同试样截取金相试样进行金相分析发现，在缺陷部位存在两条向基体延伸的裂纹，近似呈三角形，腐蚀后发现:①两条裂纹的两侧组织明显不同，见图6(a)、6(b)、6(c);②裂纹附近存在密集的内氧化质点，见图6(d);③裂纹尾端组织存在脱碳现象，见图6(e)。(d)裂纹附近密集的内氧化质点(a)裂纹一侧组织形貌(e)两条裂纹尾端存在的脱碳现象图611100213336Q235B铸坯裂纹两侧组织不同