连铸坯的质量缺陷.pdfVIP

唐山科技职业技术学院毕业论文

摘要

为了解决连铸坯的内部质量问题，我写此论文主要是关于连铸坯的质量缺陷主要表

现为,形状缺陷,内部缺陷等.中心裂纹,皮下裂纹,横裂,纵裂较为明显,，该论文关于铸

坯裂纹的形成的原因、形成过程、裂纹的类型及区别、内部缺陷、形状缺陷。通过对设

备的点检完善及工艺操作的巩固,从而找出了形成质量缺陷和裂纹的成因,并做出了相

应的控制措施,从而达到了减少铸坯质量问题.

关键词:形成原因；形成过程；类型及区别；内部缺陷；形状缺陷。

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1文献综述

1.1国内外研究现状及分析

连铸取代模铸是炼钢生产流程中一次巨大技术变革。在1965年前绝大部分连铸机

是比较简单的立式连铸机，在1975年80%板坯、70%大方坯和小方坯采用弧型连铸机生产，

1984年已有30%板坯、20%大方坯采用连续弯曲矫直的立弯式连铸机生产。

目前世界上不少国家连铸比较接近饱和。连铸机型已基本定型化。

目前改进的方向是使连铸机的结构和辅助设备具有更高的综合性能,操作过程自

动化、可控性和安全性达到更高水平。其目的在于进一步发挥连铸机的生产潜力和进一

步提高铸坯质量。

提高连铸坯质量，主要是解决以下问题：

1）改善工艺控制生产无缺陷的连铸坯，为实现直接热送和直接轧制创造条件。

2）获得内部极为均质的连铸坯，已保证产品的性能的均匀性。对特殊用途钢种的

铸坯，关键是改善铸坯内部结构和减少宏观偏析。近几年开发的技术解决铸坯内部质量

取得了明显效果。

3）浇注过程的自动监控和计算机跟踪以及与铸坯质量在线统计分析相结合，是保

证连铸坯质量的主要手段。采用这些技术可以实现对连铸坯质量在线表面缺陷进行检

测，连铸设备的检控技术（如结晶器形状、振动等），铸坯质量在线识别模型。

1.2课题的研究意义

通过对连铸坯质量缺陷的研究，使我对连铸坯有进一步的认识。使以后在生产过程

中了解缺陷的形成，改善连铸坯质量有一定意义。

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2内容

2.1连铸坯的裂纹产生原因

连铸坯裂纹的形成是一个非常复杂的过程，是传热，传质和应力相互作用的结果。

带液芯的高温铸坯在连铸机运行过程中，各种力作用于高温坯壳上产生变形，超过了钢

的允许强度和应变是产生裂纹外因，钢对裂纹敏感性是产生裂纹的内因，而连铸机设备

和工艺因素是产生裂纹的条件。高温带液芯铸坯在结晶器运行过程中是否产生裂纹，主

要决定于：

图1产生裂纹因素示意图

1）外力作用

·结晶器坯壳与铜板摩擦力

·钢水静压力产生鼓肚

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图2鼓肚现象

·喷水冷却不均匀产生热应力

·铸坯弯曲或矫直力

·支承辊不对中产生的机械力

·相变应力

当这些力作用在高温铸坯表面或凝固前沿产生的应力或应变量超过钢的ζ临或ε临

时就产生裂纹，然后在二冷区裂纹进一步扩展。

2）钢的高温性能

如图所示，钢可分为三个延性区：

·Ⅰ区凝固脆性区（Tm-1350℃）

·Ⅱ区高温塑性区（1300-1000℃）

·Ⅲ区低温脆化区（900-600℃）

Ⅰ区使铸坯产生内裂纹，Ⅲ区使铸坯产生表面裂纹,将钢的高温性能控制在Ⅱ区.

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图3钢