连铸坯(材)低倍检验.pdfVIP

维普资讯 1997年第 4期 检验 TT干干]]『』1／ ■ 蔓一车文通过对连铸工艺条件与原摸特法的对比-对连锌坯(材)慨倍缺陷的形成因素和相关工艺参散的关系 进行了蝽台性的韧步探讨．结台连韩坯试生产检验的有关情况发表了自己的意见． 关■调一结晶暑、二擞降却、应力裂纹． 连铸工艺因其高额的金属收得率所带来的可观的经济效益，使得特殊钢领域不得不 优先进行工艺改造，使连铸比不断上升，这就对质量检测提出了新的课题。原有冶金产品 标准和检验标准必须随之改变，以适应特殊钢连铸坯 (材)产品质量的高要求。对现有标准 与连铸产品之间的联系和不完善之处提供参考意见是检测工作者不可推卸的责任。大钢 集团从70年代开始对连铸工艺设备及产品进行了初步的研究和试验，笔者仅就所接触到 的情况和一些试验结果对连铸坯 (材)的低倍检验的相关问题阐述认识和体会，但愿此文 能为检测工作者提供一点参考。 1 连铸工艺影响铸坯凝固质量的因素 与模铸法相 比，连铸工艺对铸坯(材)低倍组织缺陷的形成机理产生了一些新的影响 因素，原有铸锭工艺所特有影响因素的作用机理也带来了新的变化。在生产实践中，可以 知道有如下一些因素变化所带来的影响在评价连铸坯(材)的低倍组织时是不容忽视 的 ” (1)钢液结晶由在静止状态下进行改变为在周波性振动与缓慢微量变形的状态下进 行。 (2)冷却条件 由自然散热改为强制循环水冷却，结晶速度加快。 (3)定型铸模改为形状、尺寸差异较大的冷凝器。 (4)无外力(除重力作用之外)状态结晶改为在压应力及纵向拉伸应力(局部还受弯曲 应力作用)条件下进行。 (5)锭头、锭尾及锭盘的部位差别改由浇铸初期与末期的差别所代替。 (6)同炉 (包)钢液结晶后金属的分体改由热切割来完成。 (7)钢液搅拌 由钢包内搅拌改为在结晶器内进行。 这些因素的改变，使得我们在评价连铸坯 (材)低倍质量和质量分析时，除原有参数 外，还应考虑到如下一些新的参数； ①钢液在钢包内静止时间及温度变化； ②钢液浇注速度； 维普资讯 大连特殊钢 ③振动频率与幅度； ④钢坯拉动速度； ⑤冷却制度(冷却区长度、水量或冷却强度)； ⑥拉矫机夹辊压下力及转动速度 (拉速)； ⑦结晶器长宽比及尺寸大小； ⑧铸机曲率半径； ◎中间包类型； ⑩搅拌方式。 2 连铸工艺参数对钢坯(材)低倍组织及缺陷形成的影响 2．1 钢坯(V1)的尺寸差异加大和形状多样化给低倍组织带来的影响 原铸锭的方形、圆形截面是较广泛而统一的，尽管在大小上千整万别，但其设计规律 已基本为冶金工作者所掌握。对尺寸变化所能引起的钢坯组织特点变化也有较广泛的了 解。而连铸工艺的推广，使原有设 计规律 的应用受到了极大的I巾 击，我们不得不在实践中重新积 累和摸索新的规律。这在国内、外 有关文献中已有不少报道，但作 为特殊钢系统，尤其是国内特殊 钢系统还是个新的课题。目前，连 铸坯的截面形状，较为广泛的是 圆形 、矩形和正方形。其中矩形连 铸坯的变异，即断面长、宽比的变 图1部分矩形连锦坯横断面结晶组织示意圈 动，对铸坯结晶组织的影响是最为敏感的参数之一 其影响是长、宽比愈大，柱状晶愈发 达，中心等轴晶区逐步缩小，甚至完全消失。伴随这一趋势，可能形成的缺陷是柱状晶间和 柱状晶前端的低熔点物质的集中分布，形成了金属间结合薄弱的区域，如图 1所示。 2．2 强制冷却的影响 由于强制冷却(结晶器与二次冷却区)的应用，加大了钢坯表层的激冷程度，钢坯表面 的激冷层(又称为细等轴晶区)有一定程度的发展。这对于钢坯进一步加工变形是有利的。 尽管在深加工中由于多次加热和表面氧化 ，该激冷层将被损失掉，但对改善表面质量具有 不可忽视的作用