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2011年第2期 新疆钢铁 总118期

连铸板坯角部裂纹分析与改善措施

张建新1，王豫东2，吾塔1，于辉2，刘奉家1

（1.宝钢集团八钢公司制造管理部2.新疆八一钢铁股份有限公司） 摘 要:

文章主要针对包晶钢，亚包晶含铌、钒微合金钢连铸板坯角部频繁出现横裂纹的现象进行分析。通过连铸板坯；二次冷却；工艺控制

文献标识码：B

文章编号：1672—4224（2011）02—00033—04

分类统计，分析其成因，提出了改进措施，连铸板坯的角部横裂纹得到了有效控制。关键词:

中图分类号：TF777.1

AnalysisandImprovingMeasurementsofTransversalCrackinContinuousCastingSlabCorner

ZhANGJian-xin1,WANGYu-dong2,WUTa1,YUHui2，LIUFeng-jia1

（1.ManufacturingManagementDepartment,BayiIron&SteelCo.,BaosteelGroup,2.XinjiangBayiIron&SteelStockCo.,Ltd.

Abstract:Thephenomenathattransversalcracksfrequentlyoccurredincontinuouscasingslab(CCS)cornersofperi-tecticsteel,hypo-peritecticsteelandvanadiummicro-alloyedsteelisanalyzed.Improvingmeasurementsareputforward

throughclassificationstatistic,andfinallythetransversalcracksonCCScornersarecontrolledeffectively.Keywords:CCS;secondarycooling;technicscontrol 1前言

连铸坯的角横裂是中、厚板坯生产中常见的质

板坯定尺长度，7500～10500mm；连铸机基本半径，9000mm；连铸机拉速范围，0.25～3.0m/min；连铸机的工作拉速，0.4～1.8m/min；连铸机机长， 29.2m；

引锭杆装入方式为下装;切割方式为在线一、二次切割。

量缺陷，角横裂的产生受连铸机设备精度、钢的高温力学性能、凝固特性等因素的影响。铸坯角横裂会造成后道工序轧钢钢卷边部的翘皮，严重时钢卷边部开裂，影响产品的质量，造成严重的质量损失。因此，防止板坯角横裂缺陷一直是

炼钢连铸生产中重要的内容。笔者根据八钢板坯连铸机的设备条件，对生产不同钢种时的钢水成分、连铸参数进行分析，提出改进措施。 3角横裂原因分析

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，但也有横裂比较严重的，目视检测，在角部有横裂纹。金相检查，裂纹处7mm，宽0.2mm处于铁索体网状区，也正好是初生奥氏体晶界。晶界处还有AlN或Nb（CN）的质点沉淀，因而降低了晶界的结合力，诱发了横裂纹的产生，当奥氏 220、250；900～1800；

体晶界沉淀质点粗大，呈稀疏分布，板坯横裂纹产生的废品减少。铸坯矫直，内弧侧受拉应力作用，由

2八钢第二炼钢厂板坯连铸机参数

连铸机机型,垂直弯曲型；连铸机台数，1台；连铸机流数，1流；板坯规格 厚度(mm)宽度(mm)

联系人：张建新，男，49岁，本科，炼钢高级工程师，乌鲁木齐（830022）宝钢集团八钢公司制造管理部E-mail:zhangjx@bygt.com.cn 33

2011年第2期 新疆钢铁

表2

总118期

不同钢种角横裂程度及轧后钢材边部山裂缺陷比例

于振痕缺陷效应而产生应力集中，如果正值700～9000C脆化温度区，促成了振痕波谷处横裂纹的产生，当铸坯表面有星状龟裂时，由于受矫直应力作用，以这些细小的裂纹为缺口扩展成横裂纹。[1]

通常认为铸机的工况条件以及二冷强弱对连铸坯产生角横裂有直接影响。

铸机的设备状况对连铸坯产生角部横裂纹影响显著，尤以扇形段对弧的精度影响最为显著。在浇注过程，铸坯在直导段开始进入弯曲变弧，如果对弧误坯壳厚度等因素的变化，铸差大，随着铸坯拉坯力、坯与直导段之间作用力不同，造成直导段在浇注过程游移，当铸坯与直导段之间应力过大时，导致铸坯在弯曲过程产生角部横裂。

二次冷却强度是保证铸坯质量的关键，采用不同段的冷却强度能改善铸坯的角部质量，当二冷段喷嘴发生堵塞，喷水不均时会造成铸坯冷却不均匀，尤其是浇注窄断面时，受冷却条件的限制，更易发生角部裂纹。 4.1钢中铌含量对板坯角横裂的影响

角横裂多发生在含铌钢上，以汽车大梁钢

）为例，其化学成分见表1。（B510L 表1

汽车大梁钢（B510L）化学成分

在Nb、V、Ti等微合金元素中，Nb对钢的热塑性影响最大，随着钢中Nb含量的增加，面收缩率和温度曲线中的塑性凹槽加深变宽。含Nb钢在高温变形过程中，Nb主要以奥氏体晶粒内部的错位为核心形成、长大，也可以在晶界上析出。Nb（CN）沿奥氏体晶界的析出是钢热塑性降低的主要原因。 4对板坯角横裂铸坯的调查

对2010年6～9月八钢板坯连铸机生产的铸坯

进行在线切角做取样低倍试验，并对低倍试样进行A、B、C分类，最严重的为A级，从对应的钢种来看，出现频率比较高和级别较大的钢种是含铌钢，其次是Q235B。

图3钢的延性示意图 图1角部试样截取示意图

图1是取角样的示意图，板坯在出坯辊道下线前在铸坯角部取板坯角部样进行酸洗，统计结果显示，不同钢种角横裂程度及轧后钢材边部裂纹缺陷比例如表2所示。

角横裂的形貌见图2。

图4含铌钢与不含铌钢比较

通过图3、图4可以看出,不含铌钢温度下降到950℃以下时，延性随温度的降低而降低，当温度降低到840℃时，延性最低，温度继续下降，断面收缩 a角横裂（A级）

率再次上升；与此相对应，当温度降到1050℃时，含铌钢断面收缩率开始下降，当温度为830℃时，含铌钢断面收缩率最低，温度继续下降至800℃以下，含铌钢断面收缩率迅速上升。若以发生裂纹的断面收明显看出，含铌钢断面收缩率在缩率75％为界限， b角横裂（B级） 图2

c角横裂（C级） 板坯角横裂形貌 34

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