304不锈钢连铸坯表面裂纹原因分析及改善措施.pdfVIP

山西冶金 Total126 2 SHANXIMETALLURGY No．4，2010 文章编号：1672—1152(2010)04—0026—03 304不锈钢连铸坯表面裂纹原因分析及改善措施 戴秀东 (山西太钢不锈钢股份有限公司， 山西 太原 030003) 摘 要：通过对304不锈钢连铸坯表面裂纹产生的原因如钢种特性、连铸过热度、冷却强度以及拉速等进行分 析 ，并结合现场生产的实际情况，提 出了消除304不锈钢连铸坯表面裂纹缺陷的措施 ，取得 了良好的实际应用 效果 。 关键词：304不锈钢 连铸坯 表面裂纹 中圈分类号：TG249．7；TG142．71 文献标识码：A 收稿 日期：2010—07一O8 304不锈钢是铬镍奥氏体不锈钢，在多种腐蚀 2 裂纹产生的原因分析 介质中具有 良好的耐蚀性，并且综合力学性能 良好， 一 般来说，铸坯表面裂纹是在结晶器内产生的， 同时工艺性能和可焊性等优 良，因而在多种化学加 但在结晶器内形成的裂纹是很微小的，进人二冷区 工及轻工业等领域获得了广泛的应用，是不锈钢中 后就会不断加深、加宽和加长。即使在二冷区冷却均 最重要的钢种…1。该钢在液态时处于包晶反应区，由 匀，这种裂纹进入二冷区也要扩展；若二冷区冷却不 液态到固态的凝固过程中急剧收缩，在连铸过程中 均匀，裂纹扩展会更加严重 。针对 304铸坯表面的 铸坯极易产生表面裂纹，特别是在铸坯边部300mm 裂纹，认为以下因素影响较大[。 内，给生产造成了巨大的损失。 2．1 304不锈钢的凝固特性 1 钢种典型成分及基本生产工艺 304属亚稳定奥氏体不锈钢，其在不同温度下 1．1 钢种典型成分 由不同相组成，下页图1是w(Cr)=18％的Fe—Ni—Cr 304不锈钢属 18—8型，其标准及典型成分见表 1。 三元相图的垂直截面图。液态 304凝固过程为：卜 表 1 304不锈钢成分 ％ L+8一L+8+^y一8+ 一^y (8、分别为铁素体和 项 目 w(C) w(Si) w(Mn) ㈣ (s) w(Cr) w(Ni) 奥氏体)。凝固时，首先从液相析出6铁素体，而周围 标准 ≤0．07≤1．5O≤2．0o≤0．045≤0．03017．5 19．58．O～1O．5 成为富Ni、贫 cr的区域。温度降低到一定程度，发 生L+8一^y包晶反应，6铁素体周围形成奥氏体，然 典型 0．05 0．7 O．95 0．025 0．010 18．O 8．2 后铁素体和奥氏体同时向液相生长。当温度下降 1．2 连铸工艺参数 到 1400℃左右时，液相逐渐消失。到 1300℃以 生产 304不锈钢的连铸机为一机一流板坯连铸 下，6铁素体转变为 ^y奥氏体，304不锈钢成为 奥 机，其铸机的主要参数及生产工艺参数见表2。 氏体钢。铁素体属体心立方晶格，奥氏体属面心立方 表 2 板坯连铸机的主要技术及工艺参数 晶格，体心立方晶格的原子密度较面心立方晶格低， 弧形半径 m／ 8 铁素体向奥氏体转变，原子密度变大，晶格体积变 结晶器长度 r／am 900 小，伴随着304不锈钢强烈的收缩，使坯壳脱离结晶 铸坯宽度 ／mm l03