连铸坯质量的控制

1连铸坯纯净度与产品质量

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50um的大型夹杂物往往伴有裂纹出现，造成连铸坯倍结构不合格，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小，如果夹杂物细小，呈球状，弥散分布，对钢的质量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的检验中发现，裂纹处存在着100-300um不规则Cao-Al2O3和Al2O3的大型夹杂物。 再如，由于连铸坯皮下有Al2O3夹杂物的存在，轧成的汽车薄板薄棉出现黑线缺陷，导致薄板表面涂层不良。

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。为此应采取一下措施：

（1）无渣出钢。转炉应挡渣出钢：电炉采用偏心炉底出钢，组织钢渣进入盛钢桶。

（2）根据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。

（3）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20X10一下：在盛钢桶→中间罐→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。 （4）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。 （5）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。

（6）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的合理的开口形状和角度，控制注流的运动，促进夹杂物的上浮分离：并辅以性能良好的保护渣，吸收溶解上浮夹杂物净化钢液。

2连铸坯质量

通常衡量铸坯质量标准如下： 连铸坯几何形状质量； 连铸坯表面质量； 连铸坯内部质量； 连铸坯洁净程度。 2.1 连铸坯的几何形状质量

连铸坯几何形状缺陷不仅是铸坯外观形状问题，还与铸坯表面裂纹、内部裂纹等密切相关。形状缺陷的种类随铸坯形状和大小而异，常见的几何形状缺陷有鼓肚、菱变、凹陷及梯形缺陷。

2.1.1 铸坯形状缺陷类型

*铸坯鼓肚缺陷， *铸坯菱变或脱方缺陷， *梯形坯， *表面凹陷

2.1.2 铸坯形状缺陷产生原因及防止措施 2.1.3 铸坯鼓肚

是由于浇注温度高，拉速快，足辊和夹持辊开口度选择不当、夹持辊弯曲及零段水和一段水冷却强度弱等原因引起的，还与钢种有关。为了防止铸坯鼓肚，应采用密节辊；足辊和夹持辊开口度应选择好；增加零段水和一段水的冷却强度。 2.1.4 铸坯菱变

主要是由于结晶器液面波动大、结晶器变形、结晶器水缝偏差较大以及水口不对中和冷却不均匀等原因引起的。为了防止铸坯菱变，应采用结晶器液面自动控制；防止结晶器变形；控制好管式结晶器水缝误差；水口安装要对中及冷却要均匀。