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1、第2期连铸No.22011年3月ContinuousCastingMarch2011包晶钢纵裂成因分析及工艺控制刘亮,张彬(太原钢铁集团有限公司第二炼钢厂,山西太原030003)摘要:通过现场跟踪纵裂坯生产情况,查找铸坯产生纵裂的原因。特别针对包晶钢的特性,分析包晶钢易裂原因,并采取相应措施,降低汽车大梁钢、集装箱等包晶钢的纵裂概率。关键词:纵裂;包晶钢;均匀生长;热流比文献标志码:A文章编号:100524006(2011)0220008204TheReasonandControlMeasureofPeritecticSteel’sLongitudinalCrackLIU
2、Liang,ZHANGBin(No.2SteelmakingPlantofTaiyuanIronandSteelGroupCo.,Ltd.,Taiyuan030003,Shanxi,China)Abstract:Thecausesforthelongitudinalcrackswerefoundbytrackingtheproductionofcrackslabonsite,especial2lyaimingatthecharacteristicofperitecticsteel.Andcorrespondingmeasuresweretakentoreducethelo
3、ngitudinalcracksratioofperitecticsteel.Keywords:longitudinalcracks;peritecticsteel;uniformgrowth;heatflowratio自新连铸机投产以来,在生产汽车大梁钢、集装箱等包晶钢时,经常出现铸坯表面纵裂缺陷,虽然部分纵裂铸坯可以通过火焰清理流通到后部工序,但增大了板坯表面清理工作量,缺陷严重时直接报废。同时也给生产带来不稳定因素,阻碍了铸坯的正常流通,不利于铸坯红送红轧的高效生产模式。由于包晶钢在产品结构中所占比例较高,因此该类钢种的纵裂缺陷严重影图1纵裂形貌响了铸坯质量控制水平
4、和生产组织的顺行。为Fig.1Morphologyoflongitudinalcrack此成立了专项小组,通过跟踪生产过程,逐项排查分析纵裂产生原因,提出改进措施,基本消除2生产过程跟踪了包晶钢纵裂缺陷。现场对T510L连铸生产情况进行跟踪,其间共1纵裂缺陷形貌特点产生51块纵裂坯,纵裂坯的产生与连铸生产控制对应关系如表1所示。1.1缺陷形貌此外还发现,有些纵裂坯对应的生产异常情况纵裂缺陷一般出现在铸坯中部,边部出现概并不单一,而是同时存在多个异常因素。具体如表率较少。裂纹开口1～3mm,最长时整个铸坯通2所示。长分布,最短的也有0.3m。缺陷形貌如图1所表1不同生产条件
5、下的纵裂坯块数示。Table1Thenumberofcrackedslabunder1.2组织特点differentconditions在纵裂部分取样发现,裂纹部位组织有如下特中包过热液面中包整炉中包温度点:度高波动大换水口换中包变化大1)裂纹区域由初生等轴晶构成的激冷层较薄;块数21811832)裂纹深度越大,初生等轴晶越薄。表2纵裂坯对应异常情况作者简介:刘亮(1972—),男,硕士,工程师;E2mail:liuliang@tisco.com.cn;收稿日期:2010207220第2期刘亮等:包晶钢纵裂成因分析及工艺控制·9·Table2Productioncondi
6、tionofcrackedslab温度梯度的不均匀分布,从而导致坯壳厚度和坯壳纵裂坯编号断面/mm生产情况内部热应力分布的不均匀。因此在热应力、摩擦力11320整炉换中包,中包过热度以及凝固收缩和钢水静压力的不均衡作用下,坯壳33～40℃薄弱处表面产生粗糙、褶皱,严重时形成凹陷。凹陷部位冷却和凝固比其他部位慢,组织粗化,极易产生21320中包过热度21～35℃,[1]中包温度变化大裂纹。而不合适的一冷弱冷制度也会进一步减薄31550中包过热度30～36℃,换水口初生坯壳厚度,严重时产生鼓肚,造成结晶器液面波41550中包过热度35～38℃动,这些均会导致铸坯表面质量恶化。
7、51550结晶器液面波动大另外发生包晶反应时δ,铁素体和γ奥氏体同时存在于凝固组织中γ,奥氏体与δ铁素体相比有较高61550中包过热度27～35℃,液面波动大±5mm,的强度和相应较低的塑性。而δ铁素体与γ奥氏体71550液面波动大±5mm组合的强度取决于其中强度较低的组织,也就是取决于δ铁素体,这意味着包晶反应时,凝固组织强度较81550换水口低,抗应力性能差。由于组织中两相塑性不同,在应91710中包过热度31～43℃,中包温度变化大力作用下它们可能彼此分离,导致裂纹敏感性增强。3.1.2硫含量随着钢中硫含量的增加,钢的高
