铸坯角裂原因分析及预防措施

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1、铸坯角裂原因分析及预防措施的研究王胜利（日照钢铁有限公司，山东日照276806）摘要：2010年3月份，日照钢铁有限公司二炼钢板坯一车间生产铸坯出现大批量的质量问题，其中最为突出的就是角裂，针对出现的铸坯质量问题，车间特成立铸坯质量攻关小组，从设备、操作及工艺方面都采取了一些措施，铸坯质量得到明显改善。关键词：铸坯角裂原因预防措施AnalysisonCornerCrackFormationinContinuousCastSlabanditsPrecautionsWangShengli（Rizhaostee

2、l.Co.，LTD.Rizhao276806，Shandong）AbstractMarch2010,RizhaoSteelCo.,Ltd.2slabsteelslababigbatchshopproductionqualityproblems,themostprominentofwhichistheangleofcrack,fortheemergenceoftheslabquality,plantresearchgroupwassetuptoslabquality,fromtheequipment,ope

3、rationsandtechnologyhavetakensomemeasures,improvedslabquality.KeyWordscontinuouscastslabcornercrackanalysisprecautions1前言日照钢铁有限公司的连铸生产已初具规模，尤其是二炼钢厂，铸坯月产达50万吨以上，然而进入今年3月份，我厂生产的SS400A2钢出现了大批量的质量问题，为此，车间特成立工艺小组进行质量攻关。2影响角裂的因素分析2.1角裂缺陷的特征角裂绝大部分出现在连铸坯的上角（内弧），以

4、及振痕内，一般分布于宽面、窄面的长度为3—10mm，最长为25mm，宽度为0.12—0.15mm，最长为2mm。2.2影响角裂的因素2.2.1化学成分由于SS400A2成分中规程上C含量控制在0.12—0.14%之间，正好处于包晶反应的裂纹敏感区。此外，由于钢中AlN、MnS等第2相夹杂的析出，会造成应力集中，引起空穴的形成、长大和结合，使低温脆性区扩大至Ar3温度以上，因此，在冶炼和精炼过程中应重视成分控制。对于易产生角裂的钢种，最好采用RH真空循环脱气法取代LF，以便准确地把钢中Al、N含量控制在下限

5、。2.2.2工艺与操作因素分析（1）结晶器内钢水液面的控制目前日钢连铸结晶器内的钢水液面可以通过涡流式传感器进行自动控制，但由于曾有一段时间液面计故障多加设备维护、操作不当等原因未能正常使用。大部分浇注采用手动方式，手动控制时液面波动大，可达±10—15mm，自动控制时，液面比较稳，最多可达±3—5mm。液面波动大时振痕深浅不一，振痕本身就是应力集中，这样更容易诱发角裂的产生。（2）结晶器内冷却条件自2006年投产以来，为了解决当时开机以来出现的表裂问题，结晶器冷却水在工艺上稍作调整，宽面水平均减少20m

6、3/h，此后再一直未做改动。但铜板厚度由以前的新板45mm减少到目前的40mm左右。同时从09年开始，连铸使用的工业用水水质较差，造成了连铸结晶器铜板水槽内结垢严重，导致坯壳冷却不均，容易出现角裂。（3）拉速的影响由于前后工序之间在时间和温度方面匹配不良，造成连铸降速、等钢水或钢水温度高降速、拉速波动，难以做到稳态浇注。拉速降低，不仅使得振频减低，振痕加深，也造成二冷区喷嘴间隙喷水，热应力加剧。低拉速下的过冷造成坯子角部明显发黑，更容易造成角部裂纹。（4）保护渣目前我车间生产SS400A2钢时使用的保护渣

7、有西保Q235B专用渣和通宇BRK-20渣，然而通过对两家保护渣的对比发现，通宇BRK-20保护渣粘度较大，渣皮硬，能在一定程度上减轻铸坯质量缺陷，但在使用过程中很容易发生变性，操作过程稍有不慎就会造成粘结漏钢，西保Q235B保护渣相对来说粘度较低，但适合高拉速拉钢，针对目前生产节奏，不适合使用此渣，同时使用该渣时铸坯质量问题较多。2.2.3设备因素（1）当前铸机内状态不良，结晶器锥度不合适。在生产过程中，跑锥现象比较频繁，结晶器在维修区、上线后及离线时的锥度均不一致，生产过程中的跑锥易引起裂纹的产生。（

8、2）二冷水喷嘴堵塞。由于长时间原水不脱硬，结垢严重，造成喷嘴堵塞，喷水不均，严重时角部发黑。在现场可以发现：二冷喷淋架的变形，水喷在辊子上；也有的气路堵塞，雾化不好都会使得板坯得不到均匀冷却。（3）扇形段之间对中不良。在设备维修对弧时发现，个别扇形段之间辊子在使用一段时间后错位达1.0—2.0mm，这就增加了铸坯通过时的应变，增加裂纹发生的几率。3预防角裂所采取措施3.1工艺与操作（1）加强对结晶器液面的自动控制。针对手动控制