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1、毕业课题课题名称学 号姓 名专业班级指导教师2014年 06 月21 日连铸坯质量控制连铸坯质量决定着最终产品的质量。从广义来说所谓连铸坯 质量是得到合格产品所允许的连铸坯缺陷的严重程度，连铸坯存 在的缺陷在允许范围以内，叫合格产品。连铸坯质量是从以下几 个方面进行评价的：(1) 连铸坯的纯净度：指钢中夹杂物的含量，形态和分布。(2) 连铸坯的表面质量：主要是指连铸坯表面是否存在裂纹、 夹渣及皮下气泡等缺陷。连铸坯这些表面缺陷主要是钢液在结晶 器内坯壳形成生长过程中产生的，与浇注温度、拉坯速度、保护 渣性能、浸入式水口的设计，结晶式的内腔形状、水缝均匀情况， 结晶器振动以及结晶器液面的稳定因素
2、有关。(3) 连铸坯的内部质量：是指连铸坯是否具有正确的凝固结构, 以及裂纹、偏析、疏松等缺陷程度。二冷区冷却水的合理分配、 支撑系统的严格对中是保证铸坯质量的关键。(4) 连铸坯的外观形状：是指连铸坯的几何尺寸是否符合规定的 要求。与结晶器内腔尺寸和表面状态及冷却的均匀程度有关。 本文从以上四个方面对实际生产中连铸坯的质量控制采取的措施 进行说明。关键词：连铸坯、质量、控制AbstractCasting billet quality determines the quality of the final product. From the generalized casting billet
3、 quality is for so-called get qualified products allowed by the severity of casting billet defects, the defects of continuous casting slab in allowing scope, call of qualified products. Casting billet quality from the follow ing several aspects to evaluate:(1) Is dramatically: refers to the continuo
4、us casting slab in steel inclusion content, form and distribution.(2) The surface of continu ous cast ing slab quality: mai nly refers to the existe nee of cast ing billet surface cracks, slag in clusi on and subcuta neous bubble etc defects. These surface defects casti ng billet is mainly in the cr
5、ystallizer liquid steel solidified shell produces in the process of forming growth, and pouri ng temperature, throw ing speed, protecti on of slag, into the desig n, crystallization type spout the inner chamber shape, water, seam uniform mould oscillation and mould the liquid surface stability facto
6、rs.(3) The internal quality of casting billet: refers to whether has the correct casti ng billet solidificati on structure, and crack, segregatio n, I oose defects such as degree. Two cold district cooli ng water ratio ning, support ing system for the strict is the guarantee of billet quality in the
7、 key.(4) The appeara nee of con ti nu ous cast ing slab shape: refers to the geometric size of casting billet compliance with requirements. And the mould cavity dime nsions and with in the uniform cooli ng surface state and depe nd on.This article from the above four aspects to actual producti on of
8、 casti ng billet quality control measures taken for instructions.Keywords : casti ng billet, quality, con trol-# -连铸坯质量控制摘要1目录31. 连铸坯纯净度与产品质量 41.1纯净度与质量的关系41.2提高纯净度的措施42. 连铸坯的表面质量 52.1 表面裂纹52.2 表面夹渣62.3 皮下气泡与气孔 73. 连铸坯内部质量73.1 中心偏析73.2 中心疏松83.3 内部裂纹84. 连铸坯的外观形状 94.1 鼓肚变形94.2 菱形变形94.3 圆铸坯变形10参靠文献11连铸
9、坯纯净度度与产品质量1.1纯净度与质量的关系纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。与模铸相比，连铸的工序环节多，浇注时间长，因而夹杂物的来源范围广，组成也较为复杂；夹杂物从结晶器液相穴内上浮比较困难，尤其是高拉速的小方坯夹杂物更难于排除。夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性和致密性。 大于50卩m的大型夹杂物往往伴有裂纹出现，造成连铸坯低倍结构不合格，板材分层，并损坏冷轧钢板的表面等，对钢危害很大。夹杂物的大小、形态 和分布对钢质量的影响也不同，如果夹杂物细小，呈球形，弥散分布，对钢质量的影响比集中存在要小些；当夹杂物大，呈偶然性分布，数量虽少对钢质量的危害也较大。例如：从深冲钢板冲裂废品
10、的检验中发现，裂纹处存在着100300m不规则的CaO-AI 2O3和Al 2O3的大型夹杂物。再如，由于连铸坯皮下有 Al 203夹杂物的存在，轧成的汽车薄板表面出现黑线缺陷， 导致薄板表面涂层不良。还有用于包装的镀锡板，除要求高的冷成型性能外，对夹杂物的尺寸和数量也有相应要求。国外生产厂家指出，对于厚度为0.3mm的薄钢板，在1m2面积内，粒径小于50 ym的夹杂物应少于 5个，才能达到废品率在 0.05%以下，即深冲2000个DI罐，平 不到1个废品。可见减少连铸坯夹杂物数量对提高深冲薄板钢质量的重要性。对于极细的钢丝（如直径为0.010.25mm的轮胎钢丝）和极薄钢板（如厚度为0.02
11、5mm的镀锡板）中，其所含夹杂物尺寸的要求就可想而知了。此外，夹杂物的尺 寸和数量对钢质量的影响还与铸坯的比表面积有关。一般板坯和方坯单位长度的表面积（S）与体积（V）之比在0.20.8。随着薄板与薄带技术的发展，S/V可达1050,若在钢中的夹杂物含量相同情况下，对薄板薄带钢而言，就意味着夹杂物更接近铸坯表面，对生产薄板材质量的危害也越大。所以降低钢中夹杂物就更为重要了。1.2提高纯净度的措施提高钢的纯净度就应在钢液进入结晶器之前，从各工序着手尽量减少对钢液的污 染，并最大限度促使夹杂物从钢液中排除。为此应采取以下措施：无渣出钢。转炉应挡渣出钢；电炉采用偏心炉底出钢，阻止钢渣进入盛钢桶。根据
12、钢种的需要选择合适的精炼处理方式，以纯净钢液，改善夹杂物的形态。采用无氧化浇注技术。经过精炼处理后的钢液氧含量已降到20 X 10-6以下；在盛钢桶t中间罐t结晶器均采用保护浇注；中间罐使用双层渣覆盖剂，钢液与空气隔绝， 避免钢液的二次氧化。充分发挥中间罐冶金净化器的作用。采用吹Ar搅拌，改善钢液流动状况，消除中间罐死区；加大中间罐容量和加深熔池深度，延长钢液在中间罐停留时间，促进夹杂物上浮，进一步净化钢液。）连铸系统选用耐火度高，融损小，高质量的耐火材料，以减少钢中外来夹杂物。充分发挥结晶器的钢液净化器和铸坯表面质量控制器的作用。选用的浸入式水口应有合理的开口形状和角度， 控制注流的运动，促
13、进夹杂物的上浮分离； 并辅以性能良 好的保护渣，吸收溶解上浮夹杂净化钢液。另外，还可以向结晶器内喂入包芯合金线，实现结晶器内微合金化，这不仅提高了 合金的吸收率，而且能精确控制钢液成分，调整凝固结构，改善夹杂物形态，有利于钢的质量。采用电磁搅拌技术，控制注流的运动。计算指出，在静止状态下，大于1mm的渣粒上浮速度约100200cm/s ;而注流向下流动速度为6010cm/s;可见结晶器液相穴内注流流股冲击区域夹杂物上浮是有困难的；有部分夹杂物很可能被凝固的树枝晶所捕集。实际上在铸坯表面以下1020cm处往往夹杂物含量较高。安装电磁制动器可以抑制注流的运动，促进夹杂物上浮，提高钢液的纯净度。连铸
14、坯的表面质量连铸坯表面质量的好坏决定了铸坯在热加工之前是否需要精整，也是影响金属收 得率和成本的重要因素， 还是铸坯热送和直接轧制的前提条件。连铸坯表面缺陷形成的原因较为复杂，但总体来讲，主要是受结晶器内钢液凝固所控制。2.1表面裂纹表面裂纹就其出现的方向和部位，可以分为面部纵裂纹与横裂纹；角部纵裂纹与 横裂纹；星状裂纹等。2.1.1纵向裂纹纵向裂纹在板坯多出现在宽面的中央部位，方坯多发生在棱角处。表面纵裂纹直 接影响钢材质量。若铸坯表面存在深度为2.5mm ,长度为300mm的裂纹，轧成板材后就会形成1125mm的分层缺陷。严重的裂纹深度达10mm以上，将造成漏钢事故或废品。其实早在结晶器内
15、坯壳表面就存在细小裂纹，铸坯进入二冷区后，微小裂纹继续 扩展形成明显裂纹。由于结晶器弯月面区初生坯壳厚度不均匀，其承受的应力超过了坯壳高温强度，在薄弱处产生应力集中致使纵向裂纹。坯壳厚度不均匀还会使小方坯发生菱变，圆坯表面产生凹陷，这些均是形成纵裂纹的决定因素。影响坯壳生长不均匀的原因很多，但关键仍然是弯月面初生坯壳生长的均 匀性，为此应采用以下措施：结晶器采用合理的倒锥度。坯壳表面与器壁接触良好，冷却均匀，可以避免产生 裂纹和发生拉漏。选用性能良好的保护渣。 在保护渣的特性中粘度对铸坯表面裂纹影响最大，高粘度保护渣使纵裂纹增加。浸入式水口的出口倾角和插入深度要合适，安装要对中，以减轻注流对铸坯坯壳的冲刷，使其生长均匀，可防止纵裂纹的产生。根据所浇钢种确定合理的浇注温度及拉坯速度。保持结晶器液面稳定。钢的化学成分应控制在合适的范围。2.1.2角部裂纹角部纵裂纹常常发生在铸坯角部1015mm处，有的发生在棱角上，板坯的宽面与窄面交界棱角附近部位，由于角部是二维传热， 因而结晶器角部钢水凝固速度较其他部位要快，初生坯壳收缩较早，形成了角部不均匀气隙，热阻增加，影响坯壳生长，其薄 弱处承
