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1、钢的高温延性曲线生产实践表明:连铸坯的表面和内部裂纹可以在连铸机不同区域里产生。裂 纹形状各异,产生原因也极其复杂,受设备、工艺等多种因素的影响。铸坯在连 铸机内运行过程中,坯壳受多种外力(摩擦力、鼓胀力、热应力、机械力等)的作 用是产生裂纹的外因。而内因是钢在6001400C力学行为。只有充分认识凝固 壳的力学行为,在设备和工艺上采取正确的对策,才是防止铸坯产生裂纹的有效 办法。由热模拟试验机(如Gleeble-1500)测定低碳钢的高温延性如图6-5所示。图中纵座标以断面收缩率表示钢延性大小。由图可知:图 6-5 钢的高温脆性曲线1 )高温区(由熔点至固相线温度以下5 0 C ) 。在此区
2、,钢的高温强度和塑性 都很低(延伸率0.20.4%,强度13N/mm2),极易在固液交界而产生裂纹,这 是产生裂纹的根本原因。2)中温区(1300900C)。在此区,钢处于奥氏体单相区,钢的延性最高。如有裂纹产生,则是由奥氏体晶界析出硫化物之故。3)低温区(900700C)。在此区,钢的延性达到最低点,有一个明显“脆性 口袋区”。这是因为发生Y a相变以及晶界上有质点(A1N)沉淀,增加了钢的 脆性,加剧了裂纹的形成和扩展。对每一个钢种都有一条相应的高温延性曲线,900700C是钢延性最低的“口袋区”,也就是裂纹敏感区。因此连铸坯矫直时,铸坯表面温度应大于 900C, 避开这个“脆性口袋区”。否则就会使表面横裂纹加重。因此应实测所浇注钢号 的高温延性曲线,二次冷却区水量分布应使铸坯表面温度分布与所浇钢号高温延 性相一致,保证铸坯进矫直区的表面温度避开“脆性口袋区”,防止裂纹的产生。