13.5--连铸坯质量解析.ppt

13.5 连铸坯质量连铸坯质量Your company sloganYour company slogan 13.5.1 13.5.1 连铸连铸坯的坯的坯的坯的纯净纯净度度度度 13.5.2 13.5.2 连铸连铸坯表面坯表面坯表面坯表面质质量量量量 13.5.3 13.5.3 连铸连铸坯坯坯坯内内内内部部部部质质量量量量 13.5.4 13.5.4 连铸连铸坯形坯形坯形坯形状状状状缺陷缺陷缺陷缺陷Your company sloganYour company slogan 连铸坯的质量决定着最终产品的质量。评价连铸坯质量是从以下几方面入手：连铸坯的质量决定着最终产品的质量。评价连铸坯质量是从以下几方面入手：(1)连铸坯的纯净度。指钢中夹杂物的含量、形态和分布。这主要取决于进入结连铸坯的纯净度。指钢中夹杂物的含量、形态和分布。这主要取决于进入结晶器之前钢液的纯净度以及钢掖在传递过程中被污染的程度。为此应选择合适的精炼晶器之前钢液的纯净度以及钢掖在传递过程中被污染的程度。为此应选择合适的精炼方式，采用全过程的保护浇铸，尽可能降低钢中夹杂物含量。方式，采用全过程的保护浇铸，尽可能降低钢中夹杂物含量。(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生长过程中产生的，与浇铸温缺陷。连铸坯这些表面缺陷主要是钢液在结晶器内坯壳生长过程中产生的，与浇铸温度、拉坯速度、保护渣性能、浸入式水口的设计、结晶器振动以及结晶器液面的稳定度、拉坯速度、保护渣性能、浸入式水口的设计、结晶器振动以及结晶器液面的稳定因素有关。因素有关。(3)连铸坯的内部质量。指连铸坯是否具有正确的凝固结构，以及裂纹、偏析、连铸坯的内部质量。指连铸坯是否具有正确的凝固结构，以及裂纹、偏析、疏松等缺陷的程度。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疏松等缺陷的程度。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。采用铸坯压下技术和电磁搅拌技术还会进一步改善连铸坯内部质量。的关键。采用铸坯压下技术和电磁搅拌技术还会进一步改善连铸坯内部质量。(4)连铸坯的外观性质。指连铸坯的形状是否规矩，尺寸误差是否符合规定要求。连铸坯的外观性质。指连铸坯的形状是否规矩，尺寸误差是否符合规定要求。与结晶器内腔尺寸和表面状态及冷却的均匀性有关。与结晶器内腔尺寸和表面状态及冷却的均匀性有关。Your company sloganYour company slogan13.5.1 连铸坯的纯净度连铸坯的纯净度 与模铸相比，连铸的工序环节多，浇铸时间长，因而夹杂物的来源范围广，组成与模铸相比，连铸的工序环节多，浇铸时间长，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。夹杂物的存在破坏了钢基体也较为复杂；夹杂物从结晶器液相穴内上浮比较困难。夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性和致密性。大于的连续性和致密性。大于50m的大型夹杂物往往伴有裂纹出现造成连铸坯低倍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、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。害也较大。Your company sloganYour company slogan13.5.1 连铸坯的纯净度连铸坯的纯净度Your company sloganYour company slogan13.5.1 连铸坯的纯净度连铸坯的纯净度 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限度促使夹杂物从钢液中排除。为此应采取以下措施：染限度促使夹杂物从钢液中排除。为此应采取以下措施：(1)无渣出钢。转炉应该挡渣出钢；电炉采用偏心炉底出钢，阻止钢渣进入钢包无渣出钢。转炉应该挡渣出钢；电炉采用偏心炉底出钢，阻止钢渣进入钢包 (2)根据钢种的需要选择合适的精炼处理方式，以净化钢液，改善夹杂物的形态根据钢种的需要选择合适的精炼处理方式，以净化钢液，改善夹杂物的形态 (3)采用无氧化浇铸技术。在钢包一中间包一结晶器均采用保护浇铸；中间包使采用无氧化浇铸技术。在钢包一中间包一结晶器均采用保护浇铸；中间包使用双层渣覆盖剂，隔绝空气，避免钢液的二次氧化。用双层渣覆盖剂，隔绝空气，避免钢液的二次氧化。(4)充分发挥中间包冶金净化器的作用。采用中间包吹充分发挥中间包冶金净化器的作用。采用中间包吹Ar技术，改善钢液流动状技术，改善钢液流动状况，消除中间包死区；加大中间包容量和加深熔池深度及采用控流装量，延长钢液况，消除中间包死区；加大中间包容量和加深熔池深度及采用控流装量，延长钢液在中间包内的停留时间，促进夹杂物上浮，进一步净化钢液。在中间包内的停留时间，促进夹杂物上浮，进一步净化钢液。(5)连铸系统选用耐高温、融损小、高质量的耐火材料，以减少钢中外来夹杂物连铸系统选用耐高温、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质量控制器的作用。选用的浸入式水口充分发挥结晶器的钢液净化器和铸坯质量控制器的作用。选用的浸入式水口应有合理的开口形状和角度，控制铸流的运动，促进夹杂物的上浮分离；并采用性应有合理的开口形状和角度，控制铸流的运动，促进夹杂物的上浮分离；并采用性能良好的保护渣，吸收溶解上浮夹杂，净化钢液。能良好的保护渣，吸收溶解上浮夹杂，净化钢液。(7)采用电磁技术，控制铸流的运动。经计算得出，在静止状态下，大于采用电磁技术，控制铸流的运动。经计算得出，在静止状态下，大于1mm的渣粒上浮速度约的渣粒上浮速度约0.100.20ms，而铸流向下流动速度为，而铸流向下流动速度为0.06一一0.12ms可见结晶器液相穴内铸流流股面冲击区域夹杂物上浮是困难的，有部分夹杂物很可可见结晶器液相穴内铸流流股面冲击区域夹杂物上浮是困难的，有部分夹杂物很可能被凝固的树枝晶所捕集。实际上，在铸坯表面以下能被凝固的树枝晶所捕集。实际上，在铸坯表面以下10-20mm处往往夹杂物含处往往夹杂物含量较高。采用电磁制动技术可以抑制铸流的运动，促进夹杂物上浮，提高钢液的纯量较高。采用电磁制动技术可以抑制铸流的运动，促进夹杂物上浮，提高钢液的纯净度。净度。Your company sloganYour company slogan13.5.2 连铸坯表面质量连铸坯表面质量 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。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连铸坯表面缺陷形成的原因较为复杂但的原因较为复杂但总体来讲，主要是受总体来讲，主要是受结晶器内钢液凝固所结晶器内钢液凝固所控制。连铸坯表面缺控制。连铸坯表面缺陷如图陷如图1340所示。所示。Your company sloganYour company slogan13.5.2 连铸坯表面质量连铸坯表面质量 13.5.2.1 表面裂纹表面裂纹 表面裂纹就其出现的方向和部位，可以分为面部纵裂纹角部纵裂纹与横裂表面裂纹就其出现的方向和部位，可以分为面部纵裂纹角部纵裂纹与横裂纹，星状裂纹等。纹，星状裂纹等。纵向裂纹在板坯多出现宽面的中间部位方坯多出现在棱角处。表面纵裂纹纵向裂纹在板坯多出现宽面的中间部位方坯多出现在棱角处。表面纵裂纹直接影响钢材质量。若铸坯表面存在深度为直接影响钢材质量。若铸坯表面存在深度为2.5mm，长度为，长度为300mm的裂纹，的裂纹，轧成板材后就会形成轧成板材后就会形成1125mm的分层缺陷。严重的裂纹深度达的分层缺陷。严重的裂纹深度达10mm以上，以上，将造成漏钢事故或废品。将造成漏钢事故或废品。其实早在结晶器内坯完表面就存在细小裂纹，铸坯进入二冷区后，微小裂纹其实早在结晶器内坯完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，在薄弱处产小应力集中致使纵向裂纹。应力超过了坯壳高温强度，在薄弱处产小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完生长的均匀性，为此应采用以下措施：生坯完生长的均匀性，为此应采用以下措施：(1)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。避免产生裂纹和发生拉漏。(2)选用性能良好的保护渣。在保护渣的特性中黏度对铸坯表面裂纹影响最选用性能良好的保护渣。在保护渣的特性中黏度对铸坯表面裂纹影响最大。高粘度保护渣会使纵裂纹增加。大。高粘度保护渣会使纵裂纹增加。(3)浸入式水口的出口倾角和插入深度要合适，安装要对中，以减轻铸流对浸入式水口的出口倾角和插入深度要合适，安装要对中，以减轻铸流对铸固坯壳的冲刷，使其生长均匀，可防止纵裂纹的产生。铸固坯壳的冲刷，使其生长均匀，可防止纵裂纹的产生。Your company sloganYour company slogan13.5.2 连铸坯表面质量连铸坯表面质量 (4)根据所浇钢种确定合理的浇铸温度及拉坯速度。根据所浇钢种确定合理的浇铸温度及拉坯速度。(5)保持结晶器液面稳定。结晶器液面波动区间应控制在正负保持结晶器液面稳定。结晶器液面波动区间应控制在正负 5mm以内。以内。(6)钢的化学成分应控制在合适的范围。钢中含碳量对板坯纵裂纹影响：含钢的化学成分应控制在合适的范围。钢中含碳量对板坯纵裂纹影响：含碳量在碳量在0.10左右时由于凝固处于包晶区，此时温度在固相线以下左右时由于凝固处于包晶区，此时温度在固相线以下20一一50时，钢的线收缩最大，出现纵裂纹最为严重。当钢中时，钢的线收缩最大，出现纵裂纹最为严重。当钢中w(c)0.20时，时，产生纵裂纹的几率很小。铸坯厚度不同，拉速不同、出现裂纹的严重程度也不相产生纵裂纹的几率很小。铸坯厚度不同，拉速不同、出现裂纹的严重程度也不相同。钢中同。钢中w(P)0.015,w(s)0.015时，钢的强度与塑性降低时，钢的强度与塑性降低较多，容易产生纵裂纹。较多，容易产生纵裂纹。(7)采用热顶结晶器。即在弯月面区采用热顶结晶器。即在弯月面区75mm铜板内，镶入导热性差的材料，铜板内，镶入导热性差的材料，如不锈钢等，使结晶器此处的热流密度减少如不锈钢等，使结晶器此处的热流密度减少50一一70，延缓坯壳的收缩，减，延缓坯壳的收缩，减轻铸坯表面的凹陷，从而减少予裂纹发生几率。轻铸坯表面的凹陷，从而减少予裂纹发生几率。角部纵裂纹常常发生在铸坯角部角部纵裂纹常常发生在铸坯角部10一一15mm处，有的发生在棱角上，板坯处，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，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，其薄弱处承受不住应力作用而形成角部纵裂纹。角部纵裂纹产生影响坯壳生长，其薄弱处承受不住应力作用而形成角部纵裂纹。角部纵裂纹产生关键在结晶器。通过试验指出，倘若将结晶器窄面铜板内壁纵向关键在结晶器。通过试验指出，倘若将结晶器窄面铜板内壁纵向加工成凹面，呈弧线状，这样在结晶器加工成凹面，呈弧线状，这样在结晶器12高度上，角部坯壳被强制与结晶器高度上，角部坯壳被强制与结晶器壁接触，由此热流增加了壁接触，由此热流增加了70，坯完生长均匀，因而避免了铸坯凹陷和角部纵，坯完生长均匀，因而避免了铸坯凹陷和角部纵裂纹。裂纹。Your company sloganYour company slogan13.5.2 连铸坯表面质量连铸坯表面质量 另外，还发现当板坯宽面出现鼓肚变形时，若铸坯窄面能随之呈微凹时，则无角另外，还发现当板坯宽面出现鼓肚变形时，若铸坯窄面能随之呈微凹时，则无角部纵裂纹发生。这可能是由于窄而的凹下缓解了宽面突起时对角部的拉应力。部纵裂纹发生。这可能是由于窄而的凹下缓解了宽面突起时对角部的拉应力。小方坯的菱变会引起角部纵裂纹。为此结晶器水缝内冷却水流分布要均匀，保持小方坯的菱变会引起角部纵裂纹。为此结晶器水缝内冷却水流分布要均匀，保持结晶器内腔的正规形状，正确尺寸，合理倒锥度和圆角半径及规范的操作工艺，可以结晶器内腔的正规形状，正确尺寸，合理倒锥度和圆角半径及规范的操作工艺，可以避免角部裂纹的发生。避免角部裂纹的发生。横向裂纹多出现在铸坯的内弧侧振痕波谷处，通常是隐蔽看不见的。经金相检查横向裂纹多出现在铸坯的内弧侧振痕波谷处，通常是隐蔽看不见的。经金相检查指出，裂纹深指出，裂纹深7mm，宽，宽0.2mm，处于铁素体网状区，也正好是初生奥氏体晶界。，处于铁素体网状区，也正好是初生奥氏体晶界。晶界处还有晶界处还有AIN或或Nb(C，N)的质点沉淀，因面降低了晶界的结合力，诱发了横裂纹的质点沉淀，因面降低了晶界的结合力，诱发了横裂纹的产生。铸坯矫直时，内弧侧受拉应力作用，由于振痕缺陷效应而产生应力集中，如的产生。铸坯矫直时，内弧侧受拉应力作用，由于振痕缺陷效应而产生应力集中，如果正值果正值700一一900脆化温度区，促成了振痕波谷处横裂纹的生成。当铸坯表面有星脆化温度区，促成了振痕波谷处横裂纹的生成。当铸坯表面有星状龟裂纹时，由于受矫直应力的作用，以这些细小的裂纹为缺口扩展成横裂纹。浇铸状龟裂纹时，由于受矫直应力的作用，以这些细小的裂纹为缺口扩展成横裂纹。浇铸高碳钢和高磷硫钢时，若结晶器润滑不好，摩擦力稍有增加也会导致坯壳产生横裂纹。高碳钢和高磷硫钢时，若结晶器润滑不好，摩擦力稍有增加也会导致坯壳产生横裂纹。减少横裂纹可以从以下几方面着手：减少横裂纹可以从以下几方面着手：(1)结晶器采用高频率、小振幅振动，振动频率在结晶器采用高频率、小振幅振动，振动频率在200一一400次次min，振幅，振幅24mm，是少振痕深度的有效方法；，是少振痕深度的有效方法；(2)二冷区采用平稳的热冷却，矫直时铸坯的表面温度要高于质点沉淀温度或高于二冷区采用平稳的热冷却，矫直时铸坯的表面温度要高于质点沉淀温度或高于-。转变温度，避开低延性区；。转变温度，避开低延性区；(3)降低钢中降低钢中s、o、N的含量的含量,或加入或加入Ti、Zr、Ca等元素，抑制等元素，抑制C-N化合物和硫化化合物和硫化物在晶界的析出；物在晶界的析出；(4)选用性能良好的保护渣；选用性能良好的保护渣；Your company sloganYour company slogan13.5.2 连铸坯表面质量连铸坯表面质量 (5)保持结晶器液面的稳定。保持结晶器液面的稳定。星状裂纹一般发生在晶间的细小裂纹，呈星状或呈网状。通常是隐藏星状裂纹一般发生在晶间的细小裂纹，呈星状或呈网状。通常是隐藏在氧化铁皮之下难于发现经酸洗或喷丸后才出现在铸坯表面。主要是在氧化铁皮之下难于发现经酸洗或喷丸后才出现在铸坯表面。主要是由于铜向铸坯表面层晶界的渗透，或者有由于铜向铸坯表面层晶界的渗透，或者有AIN，BN或硫化物在晶界沉或硫化物在晶界沉淀，这都降低了晶界的强度，引起晶界的脆化，从面导致裂纹的形成。淀，这都降低了晶界的强度，引起晶界的脆化，从面导致裂纹的形成。减少铸坯表面星状裂纹的措施：减少铸坯表面星状裂纹的措施：(1)结晶器铜板表面应镀铬或镀镍，减少钢的渗透；结晶器铜板表面应镀铬或镀镍，减少钢的渗透；(2)精选原料，降低精选原料，降低Cu、Sn等元素的原始含量，以控制钢中残余成分等元素的原始含量，以控制钢中残余成分w(Cu)0.20;(3)降低钢中含硫量，并控制降低钢中含硫量，并控制 ,有可能消除星状裂纹有可能消除星状裂纹 (4)控制钢中控制钢中Al、N的含量；的含量；(5)选择合适的二次冷却制度。选择合适的二次冷却制度。Your company sloganYour company slogan13.5.2 连铸坯表面质量连铸坯表面质量13.5.2.2 表面夹渣表面夹渣 表面夹渣是指在铸坯表皮下表面夹渣是指在铸坯表皮下2-l0mm镶嵌有大块的渣子，因而也称为皮下夹渣。镶嵌有大块的渣子，因而也称为皮下夹渣。就其夹渣的组成来看，锰就其夹渣的组成来看，锰-硅盐系夹杂物的外观颗粒大而浅，硅盐系夹杂物的外观颗粒大而浅，Al2O3系夹杂物细小而深。系夹杂物细小而深。若不清除，会造成成品表面缺陷，增加制品的废品率。夹渣的导热性低于钢，致使夹若不清除，会造成成品表面缺陷，增加制品的废品率。夹渣的导热性低于钢，致使夹渣处坯壳生长缓慢，凝固壳薄弱，往往是拉漏的起因，一般渣子的熔点高易形成表面渣处坯壳生长缓慢，凝固壳薄弱，往往是拉漏的起因，一般渣子的熔点高易形成表面夹渣。夹渣。敞开浇铸时，由于二次氧化结晶器表面有浮渣。浮渣的熔点和流动性以及钢液的敞开浇铸时，由于二次氧化结晶器表面有浮渣。浮渣的熔点和流动性以及钢液的浸润性均与浮渣的组成有直接关系。对硅铝镇静钢，浮渣的组成与钢中的浸润性均与浮渣的组成有直接关系。对硅铝镇静钢，浮渣的组成与钢中的w(Mn)w(si)有关。当有关。当w(Mn)w(Si)低时，形成浮渣的熔点高，容易在弯月面处冷凝结低时，形成浮渣的熔点高，容易在弯月面处冷凝结壳，产生夹渣的几率较高。因此，钢中的壳，产生夹渣的几率较高。因此，钢中的w(Mn)w(Si)最好大于最好大于3为宣。对用铝脱为宣。对用铝脱氧的钢铝线喂入数量也影响夹渣的性质当钢液加铝量大于氧的钢铝线喂入数量也影响夹渣的性质当钢液加铝量大于200gt时，浮渣中时，浮渣中Al2O3增多，熔点升高，致使铸坯表面夹渣猛增。所以增多，熔点升高，致使铸坯表面夹渣猛增。所以w(C)0.15-0.30的低的低锰钢，加铝量控制在锰钢，加铝量控制在70-120gt；w(C)0.20时，最佳加铝量为时，最佳加铝量为50一一100gt。此外，可以加入能够软化和吸收浮渣的材料，改善浮渣的流动性，以减少铸坯的表此外，可以加入能够软化和吸收浮渣的材料，改善浮渣的流动性，以减少铸坯的表面夹渣。面夹渣。Your company sloganYour company slogan13.5.2 连铸坯表面质量连铸坯表面质量Your company sloganYour company slogan13.5.2 连铸坯表面质量连铸坯表面质量13.5.2.3 皮下气泡与气孔皮下气泡与气孔 在在铸坯表皮以下，直径坯表皮以下，直径约1mm，长度在度在10mm左右，沿柱状晶生左右，沿柱状晶生长方向分布方向分布的气泡，的气泡，这些气泡若裸露于些气泡若裸露于铸坯表面称其坯表面称其为表面气泡；小而密集的小孔叫皮下气表面气泡；小而密集的小孔叫皮下气孔也叫皮下孔也叫皮下针孔；在加孔；在加热炉内炉内铸坯皮下气泡表面氧化，坯皮下气泡表面氧化，轧制制过程不能程不能焊合，合，产品形成裂品形成裂纹；若埋藏；若埋藏较深的气泡，也会使深的气泡，也会使轧后后产品形成品形成细小裂小裂纹；钢液中氧、液中氧、氢含量高也是形成气泡的原因。含量高也是形成气泡的原因。为此要采取以下措施；此要采取以下措施；(1)强化脱氧，如化脱氧，如钢中溶解中溶解w(Al)0.008，可以消除，可以消除CO气泡的生成；气泡的生成；(2)凡是入炉的一切材料，与凡是入炉的一切材料，与钢液直接接触所有耐火材料，如液直接接触所有耐火材料，如钢包、中包、中间包包衬及保及保护渣和覆盖渣和覆盖剂等必等必须干燥以减少干燥以减少氢的来源；的来源；(3)采用全程保采用全程保护浇铸；(4)选用合适的桔用合适的桔炼方式降低方式降低钢中含气量中含气量 (5)按制中按制中间包塞捧的吹入包塞捧的吹入Ar气量。气量。Your company sloganYour company slogan13.5.3 连铸坯内部质量连铸坯内部质量 铸坯的内部坯的内部质量是指量是指铸坯是否具有正确的疑固坯是否具有正确的疑固结构、伯祈程度、内部裂构、伯祈程度、内部裂纹、夹杂物含量及分布状况等。凝固物含量及分布状况等。凝固结构是构是铸坯的低倍坯的低倍组织即即钢液凝固液凝固过程中形成的等程中形成的等轴晶晶和柱状晶的比例。和柱状晶的比例。铸坯的内部坯的内部质量与二冷区的冷却及支撑系量与二冷区的冷却及支撑系统是密切相关的。是密切相关的。连铸坯坯的内部缺陷如的内部缺陷如图13-41所示。所示。Your company sloganYour company slogan13.5.3 连铸坯内部质量连铸坯内部质量13.5.3.1 中心偏析中心偏析 钢液在凝固液在凝固过程中，由于溶程中，由于溶质元素在固液相中的再分配形成了元素在固液相中的再分配形成了铸坯化学成分的坯化学成分的不均匀性，中心部位碳、磷、硫的含量明不均匀性，中心部位碳、磷、硫的含量明显高于其他部位，高于其他部位，这就是中心偏折。中心就是中心偏折。中心偏折往往与中心疏松和偏折往往与中心疏松和缩孔相伴而存在的，从而孔相伴而存在的，从而恶化了化了钢的力学性能，降低了的力学性能，降低了钢的的韧性和耐性和耐蚀性，性，严重的影响重的影响产品品质量。量。中心偏析是由于中心偏析是由于铸坯凝固末期，尚未凝固富集偏析元素的坯凝固末期，尚未凝固富集偏析元素的钢流流流流动所造成的。所造成的。铸坯的拄状晶比坯的拄状晶比较发达、凝固达、凝固过程常有程常有“搭搭桥”发生。方坯的凝固末端液相穴窄尖，生。方坯的凝固末端液相穴窄尖，“搭搭桥”后后钢液液补缩受阻，形成受阻，形成“小小钢锭”结构。因而周期性、构。因而周期性、间断地出断地出现了了缩孔与偏孔与偏析。相比之下，板坯的凝固末端液相穴析。相比之下，板坯的凝固末端液相穴宽平，尽管有拄状晶平，尽管有拄状晶“搭搭桥”，钢液仍能液仍能进行行补充。但当板坯充。但当板坯发生鼓肚生鼓肚变形形时，也会引起液相穴内富集溶，也会引起液相穴内富集溶质元素的元素的钢液流液流动，从，从而形成中心偏析。从表而形成中心偏析。从表135所列数据可以看出，富集溶所列数据可以看出，富集溶质元素的母液流元素的母液流动是加是加剧中心偏析的重要原因。中心偏析的重要原因。Your company sloganYour company slogan13.5.3 连铸坯内部质量连铸坯内部质量为减小减小铸坯的中心偏析，可采取以下措施：坯的中心偏析，可采取以下措施：(1)降低降低钢中易偏析元素的含量。中易偏析元素的含量。应采用炉外采用炉外处理技理技术，将硫含量降到，将硫含量降到0.01以下。以下。(2)采用低采用低过热度的度的浇铸，减小柱状晶，减小柱状晶带的的宽度，从而达到控制度，从而达到控制铸坯的凝固坯的凝固结构。构。(3)采用采用电磁磁搅拌技拌技术，消除柱状晶，消除柱状晶“搭搭桥”，增大中心等，增大中心等轴晶区晶区宽度。度。(4)防止防止铸坯坯发生鼓肚生鼓肚变形，二冷区形，二冷区夹辊要要严格格对弧，弧，宽板坯的板坯的夹辊最好采用多最好采用多节辊(5)在在铸坯的凝固末端采用坯的凝固末端采用轻压下技下技术，来，来补偿铸坯最后凝固的收坯最后凝固的收缩，从而抑制残余，从而抑制残余钢水的流水的流动，减，减轻或消除中心偏析。或消除中心偏析。(6)在在铸坯的凝固末端坯的凝固末端设置置强制冷却区。可以防止鼓肚，增加中心等制冷却区。可以防止鼓肚，增加中心等轴晶区，中心偏析晶区，中心偏析大大为减减轻，其效果不，其效果不亚于于轻压下技下技术。13.5.3.2 中心疏松中心疏松Your company sloganYour company slogan13.5.3 连铸坯内部质量连铸坯内部质量13.5.3.3 内部裂内部裂纹Your company sloganYour company slogan13.5.4 连铸坯形状缺陷连铸坯形状缺陷13.5.4.1 鼓肚鼓肚变形形Your company sloganYour company slogan13.5.4 连铸坯形状缺陷连铸坯形状缺陷