铸坯的表面质量工艺技术

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一般说来，铸坯的表面质量缺陷主要有表面纵裂、表面横裂、角部纵裂、角部横裂、星状裂纹、深震痕、表面针孔、表面夹渣。裂纹形成的原因一方面取决于铸坯形成过程中坯壳和液固界面的受力状况，另一方面取决于钢在高温下的机械性能。生产上常见裂纹的直接诱导因素有拉速过高，中间包钢水液位过低，结晶器震动偏离目标值，结晶器内液位过高或者过低，以及保护渣和所拉钢种不匹配，二冷水温度波动过大等[4] 。
表面纵裂纹多发生在板坯宽面中央部位，其主要原因是初生坯壳厚度不均匀，在坯壳薄的地方应力集中，当应力超过坯壳的抗拉强度时就产生裂纹。纵裂发生时，其附近热电偶数据一般都有特征性的波动，所以纵裂预报正确率比较高。表面横裂纹多发生在弧形连铸机铸坯的内弧侧，而且常发生在铸坯表面深振痕的波谷处。含Al高的钢种和含有Nb、Cu、Ni、N等微量元素的钢种较容易出现这种裂纹。

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(1)首先谈谈影响连铸坯表面质量的因素。连铸可以实现高产量和高收得率，微合金化钢几乎全部采用连铸生产。连铸不同于模铸，不仅冶炼工艺因素影响铸坯表面质量，连铸期间铸坯表面极易产生种种缺陷，如角裂、星形裂纹、横向裂纹、纵向裂纹以及结疤、气泡等。影响因素主要是化学成分、过热度、保护渣、拉速和二次冷却、矫直温度。

6 f. F6 |3 D; \$ x  (2)塑性低谷区是裂纹的根源。大力开发和生产微合金化钢，最大的技术障碍是连铸裂纹倾向，以表面横裂纹为主。原因已弄清，塑性低谷区是裂纹的根源。连铸操作的可靠性、适宜的浇铸速度和浇铸温度、矫直位置、二冷制度可以使钢在低塑性区不产生表面裂纹，通常使矫直时的表面温度在塑性低谷区之外。

  (3)防止微合金化钢连铸裂纹技术措施。

  钢的微合金化可以使低塑区上移或下移，主要原因是AlN、Nb（C，N）在奥氏体晶界的析出，增大钢的脆性，裂纹与振痕一致，增加了产生横裂纹的危险性。也有许多研究指出，包晶反应后的组织应力、Nb（C，N）在铁素体基体上的沉淀以及杂质在晶界的富集也促进裂纹的形成。国外的经验还表明，裂纹的形成率与钢中［%Al］［%N］乘积有密切关系。在铌钢中添加钒或钛，可以降低低塑性区的开始温度，尤其是Nb-Ti复合微合金化钢几乎无裂纹敏感性。

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