大方坯连铸表面角部缺陷的成因及对策-陈绿英

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1、大方坯连铸角部表面缺陷的成因及对策摘要：针对攀钢大方坯连铸机投产初期出现的批量性铸坯角部表面缺陷，开展了系统的技术研究。在全面系统分析铸坯角部缺陷影响因素、成因的基础上，提出了防止铸坯角部缺陷的技术对策，并在现场得到成功应用。取得了消除铸坯角部纵裂缺陷、降低凸包缺陷发生率和提高铸机作业率的显著效果。关键词：大方坯连铸角部缺陷结晶器锥度扇形段冷却制度TheCauseandtheCountermeasuresoftheCornerSurfaceDefectsFoundinContinousCastingBloomChenLvYing（Vanadiu

2、mRecoveryandSteelmakingPlantofPZHSteel,PanzhihuaSichuan,China）Abstract:BatchbloomcornersurfacedefectsoccurredatCCbloomthefirststageofthebloomcasterputintooperationinPanzhehuaIronandsteel–makingCompany(group),asystematictechnicalresearchwasmade.ofteracompleteanalysisoninfluen

3、ceandthecauseofthebloomcornerdefectsaseriesoftechnicalcountermeasureswasbroughtforwardandsuccessfullyusedinprodution,Afterall,theremarkableresultsuchasthebloomcornercrackeshavebeeneliminated,theincidencerateofthebulgingreduced,andthecontionouscasterproductivityincreasedareob

4、tained.Keywords:ContionousCactingbloom,cornerdefect,mouldtaper,segment,coolingsystem0前言自2003年11月下旬以来，连铸大方坯角部出现了批量性的表面纵裂和凸包缺陷，至2004年2～3月份角部缺陷率急剧上升，严重时高达25%以上。为此，系统跟踪调查了大方坯连铸设备、工艺、流道质量等一系列与角部缺陷相关的影响因素。根据影响因素分析了角部缺陷的形成机理及采取的措施，并取得了消除铸坯表面缺陷和提高铸机产能的显著效果。1铸坯角部缺陷产生的位置缺陷产生的位置，从铸坯的外弧

5、与内弧来说，绝大部分出现在外弧面的倒角上，个别炉次出现在内弧面的倒角上，但不会在铸坯的外弧、内弧面同时出现；具体到产生缺陷的角部来说，通常只出现铸坯外弧或内弧面的某一个倒角上，极少情况下在外弧或内弧面的两个倒角上同时出现。.7.从缺陷的特征看，大部分为沿铸坯长度方向的断续分布，少部分严重的沿铸坯通长分布。缺陷的表现形式主要有两种，一是呈开口或闭合状态的裂纹，另一是凸包，即铸坯倒角上的凸凹不平现象，严重时伴有角裂缺陷，如图1-1所示。（a）角部裂纹缺陷（b）角部凸包缺陷图1-1连铸大方坯角部缺陷的位置和分布2连铸大方坯角部缺陷的影响因素2.1结晶

6、器锥度及过钢量对角部缺陷的影响和国内同断面的其它厂家相比，攀钢结晶器锥度偏小，而且宽面锥度比窄面锥度小（不一样）。锥度过小，不利于消除凝固收缩过程中产生的气隙，造成坯壳与结晶器壁之间的紧密接触程度下降，传热热阻增加和结晶器传热效率降低，导致结晶器内初生坯壳生长不均匀且坯壳较薄，强度较低，在脱开结晶器壁时由于坯壳回热增加了热应力，容易造成坯壳撕裂形成纵向裂纹[1]。此外，结晶器宽窄面锥度不一致，将加剧铸坯宽面、窄面传热的不均匀性，导致结晶器宽窄面的不均匀磨损，尤其在结晶器使用后期更为明显，不仅使初生坯壳的不均匀性增加，而且还容易造成在坯壳最薄弱处

7、的角部因应力集中而开裂形成裂纹。随着过钢量增加，结晶器铜板的磨损程度增加，结晶器锥度变小，甚至出现了正锥度，角部缺陷也会明显增加。2.2结晶器倒角对角部缺陷的影响文献[1，2]均明确指出，结晶器倒角选择不合理容易产生角部缺陷，若结晶器倒角圆弧半径偏大，容易在铸坯倒角处产生纵向表面裂纹，反之，若结晶器倒角圆弧半径偏小,容易在距铸坯角部3mm~5mm.7.处产生偏离角纵向裂纹。与国内其它钢厂的大方坯连铸机相比，攀钢大方坯铸机的结晶器倒角设计偏大，为25mm×45°，而其它钢厂的结晶器倒角一般为12mm×45°和8mm×45°。由于铸坯倒角本身就是冷

8、却最薄弱的部位，凝固坯壳最薄，抵抗变形和撕裂的能力也最差，圆弧半径增大后，倒角处冷却面积增加较大，但倒角处冷却能力却随之降低，造成角部冷却不好，减小角