铸坯质量分析.ppt

铸坯质量分析综述，连铸板坯缺陷一般分为表面缺陷、内部缺陷和形状缺陷。 表面缺陷包括表面裂纹(横向、纵向、包括角部和面部裂纹)、气泡、焊剂、双浇铸、反皮、冲痕异常、泄漏、冷溅射、擦伤等。 内部缺陷包括内裂、非金属夹杂物、中心偏析、中心孔隙度等。 在形状缺陷中，菱形的变形也称为“脱落方法”，有纵向和横向的凹陷等。 摘要、引起表面裂纹的主要原因是铸造温度过高，提拉速度过快，铸模变形，一次冷却过快，不均匀。 其次原因是二次冷却剧烈，二次冷却喷嘴的位置不正确，铸片矫正时的温度过低等。 如果钢水脱氧不完全，或者钢水中含有氢气，则会形成皮下气泡，钢水温度过低，提拉速度过慢，结晶器保护渣不良，钢水飞散等相应地会引起其他表面缺陷。 引起内裂的主要原因是铸件在二次冷却区域受到的热应力和机械应力过大，而且拉深速度过快会引起中心收缩孔。 引起脱方的主要原因是铸模变形、铸造温度过高、拉伸速度过快、支撑不良等。 认为表面缺陷来源于铸型，内部缺陷来源于二冷区。 因此，保持结晶器，稳定结晶器内各项操作，为结晶器内提供合适的钢水是避免表面缺陷产生的必要条件，保持二次冷却设备，稳定二次冷却操作是避免内部缺陷产生的重要方法。 概述、影响连铸件缺陷的因素可以分为钢水、工艺、设备三个方面。 钢水条件主要指钢水脱氧状况、碳含量、锰硅比、锰硫比和杂质元素含量等的操作工艺主要指钢水温度、提拉速度、保护铸造方式、冷却水量和分布、钢水吹氩搅拌、喂丝等的设备状况，主要指结晶器和二次冷却装置等主要在线设备的运行状况。 连铸过程最多是保持过程，不能修正炼钢和设备的问题，因此“炼钢是基础，设备是保证”，有可能“以连铸为主”。 形状缺陷、菱形变形(脱方 )在角(矩形)坯料的截面中，在一方的对角线大于另一方的对角线的情况下，菱形变形不仅产生单纯的形状缺陷，而且不仅影响下一轧制工序中的轧制机的咬入，还包括沿钝角侧的对角线方向的内裂纹等一系列的表面和伴随有内部缺陷的钝角部不同原因造成结晶器内凝固壳不均匀是菱形变形的主要原因。 实际生产中常见的原因是结晶器磨损、变形、内表面凹凸结晶器铜管菱形变形、结晶器铜板组装过程中产生偏斜的尺度造成的冷却不均匀定径喷嘴安装失真、浸入喷嘴不进行注流偏移、局部清洗等。 二次冷却不均助长菱形的变形。 引起二次冷却不均匀的主要原因是，个别喷嘴的堵塞即喷嘴的安装错误，四方的水量不均匀，喷嘴的喷射角度过大，角部过冷却以及脚辊的间距过大，不能适当地校正铸模出口的铸片等。 纵向凹陷指的是在方坯角部附近存在与角部平行且连续或间断的凹陷。 纵向凹陷通常是菱形变形造成的，纵向凹陷通常伴有纵向裂纹，严重时会导致钢漏，铸件在铸模内冷却不均匀，局部收缩成为纵向凹陷的主要原因。 实际生产中常见的原因：缺陷模具和二次冷却装置伴随菱形变形，在不允许弧度的二次冷却部分的过冷却(特别是二次冷却装置的上部)矫直机上有金属异物附着等，横向凹陷，局部表面凹陷，垂直于轴线，沿铸坯表面隔开间隔分布，称为横向凹陷。横向凹陷的部分可能会产生横向的龟裂，严重的情况下会导致泄漏或钢泄漏，成为凝固壳与铸模的接触不良或摩擦阻力横向凹陷的原因。 常见的原因是结晶器内润滑不良和结晶器内液面波动过快、过大。 局部横向凹陷是由于操作失误造成的，连续横向凹陷与保护渣的性状有关，表面缺陷、表面纵向裂纹位于铸坯表面，沿铸坯轴向扩展的裂纹称为表面纵向裂纹。 在铸坯的角部及接近角部的部分发生称为表面纵角裂纹。 表面纵角部的裂纹有时会与纵向凹陷或菱形变形同时发生。 表面纵裂起源于模具内，凝固壳不均匀，集中在有拉伸应力的弱处引起纵裂。 表面横裂纹、铸片表面沿着振动波纹的波谷发生的横裂纹称为表面横裂纹。 铸坯角部产生的横向裂纹称为表面横向裂纹。 表面横裂可发生在横向凹陷，表面横裂和角裂常同时发生。 振动异常是表面横向裂纹发生的最常见原因。 可能的原因是低温矫正和二次冷却过剩。 表面裂纹、表面裂纹一般指铸坯表面星形裂纹。 这个缺陷一般复盖在氧化铁皮下。 表面裂纹铸件在轧制时裂纹扩展。 铸模内的凝固壳与铜管内壁摩擦，磨削铜，铜浸透铸坯表层，特别是沿晶界优先扩散，使铸坯表层的热态强度恶化，引起龟裂。 向气泡、柱状结晶的生长方向延伸，铸片表面附近的大气泡称为气泡，用比较小的气泡密集的称为气孔。 根据气泡的位置不同，在表面露出的被称为表面气泡，表面没有露出的被称为皮下气泡，在实际生产中，常见的原因是氧不足，钢水的过热度大的二次氧化； 水从保护渣的水分超过标准的铸模上的口浸入的铸模润滑油的过剩量中间潮湿。 熔渣、直径为23mm到10mm以上的脱氧生成物和侵蚀的耐火材料被卷入弯月面，形成在连铸品表面的斑点称为熔渣。 铸型弯月面渣熔点高，流动性差，与钢水润湿性差时，留在铸坯表面形成渣。 实际生产中常见的熔渣作为熔渣的原因，在耐火材料质量差导致的有侵蚀物的铸造中，熔渣铲除作业延迟的铸模内液面不稳定，波动过大，过快，引起未熔化粉末卷入的钢液Mn/Si比低，钢液的流动性差。 拉晶速度过慢或铸造温度低时，容易形成炉渣缺陷。 双浇铸由于各种原因，熔钢的铸造中断，在弯液面上产生凝固壳，难以与再铸造的钢液相熔融，铸坯周围产生的连续痕迹称为“再接合”或“双浇铸”。 该缺陷类似于铸块中的“冷隔离”，处理不当会引起铸模出口处的钢漏。 减少钢流中断时间是防止双播的唯一措施。 翻皮时，凝固壳在铸模内稍微破裂，出现少量钢流，出现裂缝，铸片表面看起来像是张皮，翻皮或称为重皮。 这种缺陷发展严重时，会导致钢泄漏。 第一个凝结壳的反复撕裂-弥合是剥皮的原因。 常见原因是操作失误导致铸模内润滑不足或短时间拔出速度过快导致润滑不足，铸模弯液面铜管内壁变形，有凹坑的氧燃烧导致粗糙吊钢铸造温度过高，凝固壳薄，易破裂等。 振动痕异常，正常振动痕呈波状等距离分布于铸坯表面。 振动痕迹不是水平线，在相当远离铸坯角部的位置变成模糊的变形曲线，再在相反侧的角部再次变成水平线状的是异常振动痕迹。 结晶器振动异常是振动痕迹异常的根本原因。 结晶器铜管内表面不均匀，尤其是弯液面有槽或结晶器内润滑不良引起的冲痕异常。 漏，铸坯表面出现的钢水叫漏。泄漏是因为冷凝罐的小裂纹幸运地被焊接，有可能发生在铸模内或二次冷却装置的上部。 泄漏往往与其他缺陷或事故有关。 发生泄漏的情况下，如果不立即适当强化结晶器和二次冷却，就会发生泄漏钢。 刮伤、外来金属异物附着在导辊、矫直机等其他固定辊上造成的铸件表面机械损伤称为刮伤。 在停止检查时立即清扫铸件运动路径上的冷钢等异物的浇注中，为了减少钢水损失，可以适度强冷到成为擦伤原因的部位的铸件，缓和擦伤的深度和宽度，但是浇注该炉钢水后，必须立即停止清洗。 在受到内部裂纹、各种应力作用的脆弱凝固界面上产生的裂纹叫做内部裂纹。 在凝固界面成分丰富的钢水流入裂纹部分，硫磺印记和低倍酸浸渍出现的这些裂纹有时也称为偏析裂纹和偏析条纹。 除大裂纹外，通常可以在随后的轧制过程中焊接。 根据内部裂纹的出现部位和原因，可分为挤压裂纹、中间裂纹、角部裂纹和中心星状裂纹。 挤压裂纹在铸坯带有液相拉伸或矫正板坯时，如果受到超过铸坯允许的变形率的变形率，则会形成裂纹。 安装稳定操作、减少钢泄漏后的强制钢坯挡块，防止过电压，防止产生裂纹。 中间裂纹是位于铸坯外侧与中心之间的中间位置，是在柱状粒子之间产生的裂纹，其位置一般为中间，因此称为中间裂纹。 内部裂纹也称为冷却裂纹，因为铸坯凝固过程中过冷却或不均匀二次冷却产生的热应力作用于树枝粒间较弱的部位。 合理设定二次冷却的比水量和钢水的过热度是减少这种龟裂的方法。 中间裂纹是菱形变形在铸件角部附近形成的裂纹，一般位于对角线上，距表面浅，有时甚至沿着对角线穿过。 防止菱形变形的发生是减少角部内裂纹的方法。 从铸坯中心星状扩展的径向裂缝称为中心星状裂缝。 钢中氢含量高时，凝固末期氢压力大于钢水静压，阻碍钢水收缩，产生收缩孔。 因此，该裂纹与中心偏析和中心孔隙一起发生。 过度的二次冷却也是中心星状裂缝发生的原因之一。 二次冷却的比水量和铸造温度影响轴心裂纹。 非金属夹杂物、连铸件内夹杂物的主要原因是脱氧产物、炉渣卷入、耐材熔损、氧化产物、炉渣粉卷入等。 抑制夹杂物生成，促进夹杂物分离，防止钢水污染，改变夹杂物形态等措施，是提高钢水质量，减少或减少铸件非金属夹杂物的途径。 对小方坯连铸机来说，减少夹杂物的工作在钢进模前必须完成，同时要注意保护铸造技术。 中心偏析和中心孔隙是将连铸品沿中心轴纵向切断，研磨后，在轴心附近有细小的空洞，称为中心孔隙。 中间偏析与中心稀疏相对应。 方坯凝固末端的液相孔相当尖，易引起“架