钢中碳含量对连铸板坯纵裂纹的影响.pdf

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1、·242·冶金研究(2005年)钢中碳含量对连铸板坯纵裂纹的影响柳向椿赵国燕蔡开科(北京科技大学)何矿年曾令宇张志明廖卫团(韶关钢铁集团有限公司)摘要：本文论述了为解决连铸板坯表面纵裂纹问题进行提碳的依据。并就提高碳含量后裂纹发生的关键影响因素以及提高碳含量后钢材的性能变化进行了讨论。关键词：板坯连铸表面纵裂纹冲击性能力学性能THEEFFECTS0FCARBoNCONTENToNLoNGITUDINALSURFACECRACKoFCCSLABLiuXiangchunZhaoGuoyanCaiKaike(Univer

2、sityofScienceandTechnologyBeijing)HeKuangnianZengLingyuZhangZhimingLiaoWeituan(ShaoguanIronandSteelGroupCo．)Abstract：Whatthepaperdiscussescanprovidedscientificbasisforsolvethequestionoflongitudinalsurfacecrackbyincreasingthecarboncontent．Andthispaperanalyzedth

3、ekeyinfluencingfactorforlongitudinalsurfacecracksandthechangesinimpactpropertiesandmechanicalpropertiesafterincreasingthecarboncontent．Keywords：slabcontinuouscastinglongittdimlsurfjcecrackimpactpmperdesrmd血calpl删es1引言韶钢板坯连铸机自正式投产以来，板坯表面纵裂纹一直居高不下。通过对其早期生产的近12万t

4、Q235钢材板坯数据统计发现：[C]=0．i0％～o．14％时裂纹指数最高。含碳量在0．10％～o．16％的亚包晶钢连铸板坯易产生纵裂，这一点在国内外很多文献中都有介绍[1~7]。这是因为包晶反应钢凝固过程中发生艿一7转变，产生0．38％的体积收缩，导致气隙形成，初生坯壳褶皱，结晶器热流不稳定，坯壳厚度生长不均匀性加重，最终导致铸坯表面纵裂纹的产生[8,93。为了降低板坯裂纹，借鉴前人的工作经验[1州，特提出将目标碳含量范围避开亚包晶钢裂纹敏感区域碳范围(0．10％～O．14％)。本文的目的是分析提高碳含量后对于减

5、少板坯纵裂纹的效果，同时还针对碳含量提高后中板的性能变化进行了研究分析。2钢中碳对板坯表面纵裂纹统计分析塑!壁鱼量堕垄量塑堑丛型塑塑墅堕：!塑‘2．1生产条件及统计方法由于以前在生产Q235钢时碳含量的控制范围一般是[c]_o07％～015％，韶钢生产统计数据表明[c]=o．IO％～O．14％范围内板坯纵裂纹指数最高。这是因为该范围处在亚包晶反应区．钢水凝固过程中铸坯表面很容易产生纵裂纹。因此，在试验中将钢水目标碳含量控制住FC]一o15％～o18％，其他成分以及工艺技术参数都没有政变。由于目标碳含量范围很窄，生产

6、中碳含量并不能完全控制在这一范围内，试验共安排生产了lo个浇次128炉约1．5万t钢，碳含量小于o15％共有62炉，Ec]一o15％～o18％的共有64炉，大于o18％的2炉。为了使统计分析结果更为直观，定义了一个反映裂纹发生情况的裂纹指数。泼裂纹指数反映r每一炉钢水所浇铸出来的连铸坯的裂纹发生的严重程度。2．2碳与铸坯表面纵裂纹的关系胛几《☆i，％图1碳含量与板坯裂纹的关系图1所示为板坯表面纵裂纹指数随碳含量变化的关系，从图中可以看出，Q235B钢中Ec]≥o15％时．板坯裂纹的发生率明显要比EC]

7、均低16％。且随碳含量增加，裂纹指数有下降的趋势。在试验生产中还发现Ec]=o15％与Ec]一o14％有明显的差别，Ec]一olj％时铸坯初检合格率要比[c]一o14％的高13％，说明[(习控制在o15％以上，对减少铸坯的裂纹发生有明显的效果。提高碳含量后，板坯的裂纹发生指数明显降低，这一点可以从图1中看出。因此可以认为碳含量提高后，避开了包晶反应裂纹敏感区，从而降低丁铸坯裂纹发生率。但是在观察中还发现，虽然碳含量增加后裂纹发生率降低，但是裂纹的深度增加。提碳前后板坯由于裂纹的判废率分别为o．4l％和23％。因此，

8、对于由于提高碳含量后裂纹深度增加的原因有待进一步研究。2．3纵裂纹的形貌图2为板坯表面纵裂纹形貌。纵裂纹主要分布在板坯宽面中间部位，离中心200～300ram，裂纹呈直线形、间断性的分布。应当指出，这种纵裂常常与板坯表面凹陷相伴生，并且与渡浪似的振痕相垂直；同时，这些裂纹似乎是沿着振痕的波峰轨迹分布，裂纹长短不一，有的裂纹仅几厘米，而有的裂纹贯穿整块连铸坯。