D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1984.04.001 北京钢铁学院学报 1984年第4期 小方坯连铸机铸坯质量研究 北京钢铁学陀蔡开科候小安张竞强 邯郸钢铁总厂王浩王宗义 摘要 邯郸钢铁厂R5,25米的一机四流弧形小方坯连铸机。木文站合现行工艺操作，调查研究了小方坯饰坯的骏面质 量，内部质量和产品的机械桃能。为改善铸坏质是提供了依根。 一、前 言 邯郸钢铁厂的R5.25米弧形小方坯连俦机为一机四流。浇注断面为150×150,120× 120,90×90,70×70mm四种断面。年产量17.5万吨。 由20吨氧气转炉供应钢水。生产普炭钢。合金加入量（公斤/吨)：MnFc7.5-8.5, SiFe3.0-4.0,A10.1-0.3,Si-Ca1.0-2.5。钢水经吹Ar处理。中间包采用锆质 定径水口，敝开浇注，结品器用菜子油润滑。 本文目的是在邯钢现行的工艺操作条件下，着重调查四种铸坯的表面状态、低倍结 构、元素偏析、夹杂物分布、内在缺陷和轧制产品的机械性能，以便对小方坯铸坏质量做 出初步评价。 二、研究方法 从150、120、90、70mm方坏切取试样，对试样的纵横断面做硫印酸浸检验，并对 150、120mm方坯作金相鉴定、定氧分析、扫描能谱分析及化学成分分析。各试样的化学 成分和浇注条件如表1。 表1 浇注件 断面 浇注 …冷 二冷 拉速 钢液成 分(%) 炉 号 温度 水量 水量 mm t/min 1/kg m/min C Mn Si s P 1-3656 150×150 1560 1500 1.1 1.5 0.13 0.52 0.25 0.0170.028 2-6646 120×120 1553 1250 1.3 2.0 0.15 0.65 0,20 0.0230.027 2-6987 90×90 1545 933 1.3 3.3 0.16 0.45 0.21 0.0150.024 2-2709 70×70 1554 916 1.8 4.5 0.11 0.44 0.20 0.0150.0068 1
北 京 钢 铁 学 院 学 报 年 第 期 小方坯连铸机铸坯质量研究 湘 京钢铁 学院 蔡开科 侯 小 安 张 克强 邓 郸钢铁 总厂 王 浩 王 索义 摘 要 邵郸钢铁厂 米 的 一 机 四 流弧形小方坯 连铸机 。 木文结 合现 行 工艺 撇 作 ， 调杏 研 究了小 方坯 铸坯 的 表 面 质 盆 ， 内部 质量 和 产 汾 ，的 机械 性能 。 为改善铸 坯 质是 提 供 了 依 据 。 一 、 前 去 日 邯郸钢铁厂 的 米弧 形小方 坯 连铸机 为一 机 四流 。 浇注 断 面为 ， 。 火 ， ， 四 种断面 。 年产 量 万 吨 。 由 吨 氧 气转炉供应 钢水 。 生 产普炭钢 。 合金加入量 公竺斤 吨 一 ， 一 ， 一 ， 一 。 一 。 钢水经 吹 处 理 。 中间包 采用 格 质 定径水 口 ， 敝开 浇 注 ， 结 品器 用菜子 油润 滑 。 本文 目的是在邯钢现 行 的工 艺操作条件下 ， 着 重 调 查 四种铸坯的表 面状 态 、 低 倍 结 构 、 元素偏析 、 夹 杂物分 布 、 内在缺 陷和 轧制产 品的机械性能 ， 以便对小方坯铸坏 质最做 出初步 评价 。 二 、 研 究 方 法 从 、 、 、 方 坏 切取 试样 ， 对试 样的 纵横断面做硫 印 酸 浸 检 验 ， 并对 、 方 坯 作金相 鉴 定 、 定 氧分析 、 扫 描能谱分析及化 学 成分 分析 。 各试样的化学 成分和浇注条件如表 。 表 浇注 条件 断 而 炉 · 号 一 一 一 一 浇 注 温 度 八，口从之一 … ‘ 一 冷 …二 冷 水 录 水 量 里些… ‘厂“ 。 · 拉 速 钢 液 成 分 上…竺…上…二 竺二 ” · ‘ … ” · ” · ” ” · ” ‘ ” · ” 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1984．04．001
金相鉴定的取样方法如图1所示。对120×120方坯，从整段铸坯上锯下一段厚10mm 的坯，在横向试样上，从内弧至外弧均匀地分成十个试样，对150×150mm取14个试 样。观察面与浇注方向平行。 在每个视域内记录夹杂物类型、个数及尺寸。试样中夹杂物量按下式计算： 夹杂物重量%=1d2+n+nd,2+….L100% ND2 Pm 式中，d,d2…分别为夹杂物直径，n1,n2…分别代表直径为dd2…的夹杂 物个数，N为视域数(N=40),D为视域直径，p为夹杂物密度(pr=3.7g/cm),Pm 为钢的密度(pm=7.8g/cm)。 外弧 内蓝 8 mm 3 14 15 4 16 17 9 孤 内150×150mm 120×120mm 图1取样示意图 在横断面上从内弧至外弧每隔10mm用6.2mm钻头取样，在纵断面沿中心线每隔10mm 钻样，进行化学成分的分析。 三、结果分析及讨论 1。,坯表面质量 四种断面的，坯表面夹渣不严重，表面裂纹很少发现，轧前不需精整，表面质量良 好。对四种断面尺寸的实例结果（见表2）表明，俦坯菱形并不严重。 丧2方坯断面尺寸 断 面 边 长 (mm) 角线长度差(mm) (mm) 允许偏差 实际值 允许偏差 实际值 150×150 ±5.0 -1,03.0 7 0~5 120×120 ±4.0 -3.00 6 0~7 90×90 ±3.0 0×1.0 5 -2∞0 70×70 ±3.0 -2.0~0.1 2 0~1 注，表中允许偏差见“YB,011-38连铸方坯和矩形坯标准” 2
金相鉴定的取样方法如图 所示 。 对 方坯 ， 从整段铸坯上 锯 下 一段 厚 的铸坯 ， 在横向试样上 ， 从内弧至外弧均匀地分 成十 个 试 样， 对 取 个 试 样 。 观察面 与浇注方 向平行 。 在每个视域内记 录夹杂物类型 、 个数及尺寸 。 试样中夹杂物量按下式计算 夹杂物重量 色旦 ’ · … 一 。 式中 ， … … 分别为夹杂物直径 ， ， 物个数 ， 为 视域数 ， 为视域直径 ， 为钢的密度 。 ” 。 外弧 … … 分别代表直径 为 … … 的 夹 杂 为夹杂 物 密 度 ， 戛沛 硫丁 下而皇 阅 并 工皿乙 剪 花 花 名 闷 淤 名 义 图 取样示意图 在横断面上从 内弧至外弧每隔 用 钻头取样 ，在纵断面沿中心 线每隔 钻样 ， 进行化学成分的分析 。 三 、 结果分析及讨论 铸坯表面质量 四种断面的铸坯表面夹渣不严重 ， 表面裂纹很少发现 ， 轧前不 需精整 ， 表 面 质 量 良 好 ， 对四种断面尺寸的实例结果 见表 表 明 ， 铸坯菱形并不严重 。 衰 方坯断面 尺寸 断 面 边 长 角线长度差 允许偏差 士 。 时八了 士 。 士 。 士 。 实 际 值 一 一 。 一 。 。 允许偏差 实 际 值 一 。 。 一 注 表中允许偏差见 “ 连铸方坯和矩形坯标准”
2。铸坯结构 各铸坯断面低倍照片如图2。对试样低倍结构的调查如表3。从低倍观察，铸坯结构也 基本由细小等轴晶、柱状晶和中心等轴晶三带组成，与钢锭无本质区别。它的特点是： 150×150mm 120×120mm 3
铸坯结构 各铸坯断面低倍照 片如图 。 对试 样低倍结构的调 查如表 。 从低倍观察 ， 铸坯结构也 基本 由细小等轴晶 、 柱状 晶和 中心 等轴晶三带组成 ， 与钢锭无本质区别 。 它的特点是 彝蒙翼篡缪 晚翻壕茸 签湘燕烈终邵熟公 姿解囊戴滋夔彝楼笙毅耀娜 纂篡 翁燕澳钾姗铆望蚕券 澎‘鬃刃资姐珊肠吕盗竺撇油鬓拼 ， 扮容赛挤襄潞鬓兜黝湘多澳】胃暇翻弓亚 义怂 病么吞盆奋哭溉 胶 举翻撇鬓 口
90 x 90mm 70×70mm 图2铸坯低信结构 （1)柱品较发达。铸坯横断面上柱状晶所占的比例，粗略估计是：150方为82.5%， [20方为74%，90方为60%，70方为71%。钢中柱状晶区大小主要决定于钢中[C]含量和 传热条件。对低炭钢主要是控制浇注温度和二冷强度来扩大等轴晶区，抑制柱状晶生 长。 (2)各断面的铸坯均有不同程度的中心疏松和缩孔，但并不严重。轧制时会焊合， 对产品性能不会带来大的影响。 表8铸还低倍结构 断 面 拉 速 过热度 二冷水量 柱状晶 等轴晶 mm m/min C 1/kg % % 150×150 1.5 35 1.10 82.5 17.5 120×120 2 30 1.30 74 26 90×90 3.3 22 13.0 60 40 70×70 4.5 27 1.8 71 29 3。铸坏夹杂物 (1)非金属夹杂物类型 夹杂物金相观察和能谱分析结果如图3和表4。铸坯中夹杂物类型可分为： —一大部分为硅酸盐， 含A12O,的硅酸盐（如夹杂A.B.C), 疏化物（如夹杂D), 一少量串状A1203。 4
图 铸坯低信结构 往 晶较 发 达 。 铸坯横断面上柱状 晶所 占的 比例 ， 粗略估计是 方为 ， 招。方为 ， 方为 ， 方为 。 钢 中柱状 晶 区大 小主要决定于钢 中 ’ 〔 〕 含量 和 传热条件 。 对低炭钢主要是控制 浇注温度和二冷强度来扩大 等 轴 晶 区 ， 抑 制 柱 状 晶 生 长 。 各断面的铸坯均有不 同程度 的中心琉松和缩孔 ， 但并不严 重 。 轧制时 会焊 合 ， 对产 品性能不会带来大的影响 。 农 祷坯低倍结 构 ﹃ · 劝吧一 … 断 面 二冷水量 。 。 。 。 曰， 勺﹄ 曰，自八 ，自月勺八了一 。 铸坏 夹杂物 非金属夹杂物类型 夹杂物金相观察和能谱分析结果如图 和表 。 铸坯 中夹杂物类型可分为 － 大部分为 硅酸盐 ， － 含 。 的硅酸盐 如夹杂 。 。 ， － 翻乙化物 如夹杂 ， 一 少 蚤 串状 。
A ×625 2 ×625 C ×625 856 D ×625 图8夹杂物形貌和能谱职片 分
卜 ‘ ，卜 卜 ‘ 峨 盆 甲 火 匕 上 图 夹杂物形貌和能谱照片 峪
表4 夹杂物组成 夹 杂 A120g SiO2 MnO FeO CaO TiO, % % % % % % % 9.56 49.74 33.61 4.07 0.51 0.79 1.71 B 3.12 61.41 22.99 3.97 0.58 0.22 0.91 C 17.47 43.62 30.23 4.12 0.89 1.24 2.4 D 1.37 44.56 24.34 29.74 (2)夹杂物分布 铸坏夹杂物分布如图4和5。由图可知，铸坯内夹杂物呈不对称性分布，即内弧侧夹杂 物量高于外弧侧。对120方坯，内弧侧夹杂物集聚峰值是离铸坯表面18-38mm,这与铸坯 中总氧含址在18mm处的峰值相吻合的。对150mm方坯，内弧侧夹杂物集聚峰值是在离铸 表面33-55mm。因此，可以认为：弧形连铸机在铸坏内弧侧有夹杂物的集聚现象，集聚 的位置大约是离内孤表面铸坯厚度的导一~号处。 0.7 ) 0.6 0.5 000 005 0.4 004 003 0.31 0.2 0 002 0.1 240 )0味 合7001 500 18 5 4 81 80 100 51525354555657586951i5135145 8182838485868788898108 到内弧表面的距离mm 到内孤表面的距离mm 图4150方坯夹杂物分布 图5120方坯夹杂物分布 (3)夹杂物尺寸 铸坯中夹杂物尺寸从内弧到外弧的分布如图6和7。夹杂物尺寸可分为三个等级： ①5一20μ：从内弧到外弧的分布是：150方坯中心部位稍高于两边：120方坯中心稍 低两边稍高。分布无共同的规律性。这种细小夹杂物是在凝固过程中形成的：不易上浮， 存在于树枝晶间。 ②21一50μ：主要是这种尺寸的夹杂物在120、150方坯内弧侧集聚。 6
表 夹杂物组成 夹 杂 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 夹杂物分布 铸坯夹杂物分布如图 和 。 由图可知 ， 铸坯 内夹杂物呈不对称性分布 ， 即 内弧侧夹杂 物量 高于 外弧侧 。 对 方坯 ， 内弧侧夹杂物集 聚峰值是离铸坯 表 面 一 ， 这 与铸坯 中总氧含量在 处 的峰值相吻合的 。 对 方坯 ， 内弧侧 夹杂 物集聚峰值是在离铸 表 面 一 。 因此 ， 可 以认为 弧 形连铸机在铸坯 内弧侧 有夹杂物的集 聚现 象 ， 集 聚 的位置大约是 离内弧表面铸坯厚度 的烤一省处 。 任 心山土左 ，二叹︸ … 八“︸﹄﹃ 次戴︵︶尔妈随叫张休 八八甘︸ 次戴尔握恤旧盛帐﹃ ，， 于 ︶日 功︶ 亏 ， 必 ‘ ‘ 到 内弧表面的距离 图 。方坯夹杂物分布 到 内弧表面的 距 离 图 。 方坯夹杂物分布 夹杂物尺寸 铸坯 中夹杂物尺寸从 内弧 到外弧 的分布如 图 和 。 夹杂物尺寸 可分为三个等级 ① 一 协 从 内弧 到外弧 的分布是 方坯中心部位稍高于 两边， 方坯 中 心 稍 低 两边稍高 。 分布无共 同的规律性 。 这 种细小夹杂物是在凝 固过程 中形成 的 不 易上浮 ， 存在于树枝晶间 。 ② 一 林 主要是 这种尺寸 的夹杂物在 、 方坯 内弧侧集 聚
③>50μ：对120方坯，大于50μ夹杂主要集中在内弧侧，也发现大于100μ的夹杂物， 对150方坯，在内弧侧也有大于50μ夹杂的集聚。 因此，可以说铸坯内弧侧主要集聚大于20μ夹杂，小于20μ夹杂不存在内孤的集聚现 象。内孤侧还有大于50μ的大颗粒夹杂物，这种夹杂物数量少，呈偶然性分布，对钢材性 能危害甚大。 100 160 5-20μ 120， 2014 50 80 40 10 20-50μ/ 10 51 <>50 20-501 5254565851052516 08T28486888108 到内弧表面的距离mm 到内算表面的距离mm 图6150方坯夹杂物尺寸分布 图120方还夹杂物尺寸 (4)夹杂物来源 邯钢小方坯连铸是敝开浇注，钢流在空气中二次氧化严重。钢流从空气中吸N,速度 可表示为：[1] =K(是)(Cs-C) dt 纲流从空气中吸氧速度可表示为[2]： dVo2=KoFPo2 dt 钢水从空气中吸O,的同时也吸N2,因此，可导出： A[O]=KaPo:.M:10nC-C PmKN 22.4 CSN-CN 式中：Mo2tO2的分子量 Pmt钢水的密度(7.0gcm-3) K吸Nz速度常数(1.0×10-2cm·S1) K。:吸0z速度常数(0.26cm3.cm-2.S1atm-1) 意 CN2在钢液中的饱和浓度(440pPm) C9:钢包中钢水含N2量 C俦坯中含N,量 Po2:气相中O2分压(0.21atm) 取样分析得：C8=37ppm,CN=65Ppm。将已知数据代入式得△[O]=80.2ppm。 也就是钢水从钢包→中间包→结晶器的过程中，从空气中吸O,为80,2PPm。而铸坯中总 7
③ 林 对 方坯 ， 大于 。 件夹杂 主要集 中在内弧侧 ， 也 发现 大于 。 卜的 夹杂物 ， 对 方坯 ， 在 内弧侧也有大于 协夹杂的集聚 。 因此 ， 可 以说铸坯 内弧侧 主要集聚大 于 卜夹杂 ， 小于 协夹杂不 存在 内弧的集 聚 现 象 。 内弧侧还有大于 卜的大颗粒夹杂物 ， 这种夹杂物数量少 ， 呈偶然性分布 ， 对 钢材性 能危害甚大 。 右 汕︸夕 令娜簇帐级 助 抓令孚张探 一 一 峨 ‘ 弓 ’ 扇 到 内弧表面的距离 漆 到 内弧表面的 泣 距 离 图 方坯夹杂物尺寸分布 图叼 招 方压央杂物尺寸 》 夹杂物来源 邯钢小方坯连铸是敝开 浇注 ， 钢流在空气中二 次氧化严重 。 钢流从空气中 吸 速 度 可表示为 〕 衬 。 ， 一 二， 』、 、 ， 。 。 。 、 笼于 夕灭七 付 一 灿付夕 钢流从空气中吸氧速度可表示为 〔 〕 钢水从 空气中吸 的 同时也 吸 ， 因此 ， 可导 出 。 一 、 一 一 一八乙 、尸一 今 〔 式 中 的分子量 二 钢水 的密度 · 一 “ 对 吸 速度 常数 又 一 “ · 一 ‘ 。 吸 速度 常数 “ · 。 一 · 一 ’ 一 ’ 、 在钢液中的饱和浓度 月 钢 包 中钢水含 量 铸坯 中含 量 气相 中 分压 取样分析得 品 ， ， 。 将 已知数据代入 式 得△ 〔 〕 。 也就是俐水从钢包， 中间包，结晶器的过程 中 ， 从空气中 吸 为 。 而 铸坯 中总
(量为298PPm,则钢水在空气中吸收的氧占铸还中总氧量的27%。 钢液中残A1很低(0.004~0.007%)，在浇注过程中，空气中的氧可源源不断向 水传递，氧化Al、Si、Mn等元紫，由于钢水中A1含量低，故生成含有高的SiO2,MnO 的大颗粒夹杂物，可能被钢流卷入到结晶器而残留在铸坯中，成为大颗粒夹杂物的来源。 姊坏中大颗粒夹杂组成SiO2+MO高于80%以上，估计空气的二次氧化产物占有重要地 位。 ,还中夹杂物还含有Ca00.2-1.24%.Ti020.9一2.4%，那末，Ca0,Ti0z 来自何处呢？分析表明，中间包高铝砖衬含Ti023.52%,钢包渣含C038一48%， 因此，估计中间包耐火材料的浸蚀，和钢包渣卷入到结晶器，也是铸坯中大颗粒夹杂物的 重要来源。 4。铸还化学成分偏析 偏析表示的方法： 某元素偏析%-取样点元素%-，平均含量%×100% 平均成分% 150、120方坯纵横断面元素偏析如图8所示。纵横断面内弧到外弧成分偏析图看出： Si、Mn不存在偏析，c,s,p偏析甚微。纵断面中心线上Si、Mn、P偏析不明显，仅有 c、s的微小偏析。因此，可以认为低炭钢铸还化学成分基本上是均匀的。 5。铸坯内部裂纹 从图2的低倍照片可看出，70、90、120方坯基本上无内裂纹。以150方坯内裂纹较为 严重。从150方坯上描绘的裂纹示意图如图9。 横断面 纵断面 图6裂纹位置示意图 有以下几种裂纹： (1)角部裂纹：发生在靠近铸坯角部20mm的位置，裂纹最长达12mm。裂纹离铸坯 表面的最短距离为4~6mm,150方坯结晶器的凝固系数K=17.6 nm.min-士，拉速为1.5 米/分，结晶有效高度为630mm,计算出裂纹产生的位置是在弯月面以下约70一173mm 处。当钢水浇入结晶器内，坯壳角部凝固较快，最早发生收缩，产生了气隙，（如图10） 传热减慢，此时坯壳厚度仅有4mm,不能承受钢水的静压力和应力的作用，产生了裂纹。 因此可以认为铸坯角部裂纹是在结晶器内产生的。 （2)间裂纹：位于铸坯表面和中心轴之间，裂纹离铸坯表面最短距离为37.5mm。 150方坯二冷比水量为1.1l/kg,二怜区凝固系数K=28.5 mm.min-时，[3]估算在弯 8
气 量为 ， 则钢水在空 气中吸收的氧 占铸坯 中总氧量 的 。 钢液中残 很低 ， 在浇注过程 中 ， 空气中的氧 可源 源不 断向钢 水传递 ， 氧化 、 、 等元素 ， 由于钢水 中 含量低 ， 故生成含有高 的 ， 的大颖粒夹杂物 ， 可能被钢流卷入到结晶器而残 留在铸坯 中 ， 成为大顺粒夹杂物的来源 。 竹坏 中大顺粒夹杂组成 高于 以上 ， 估计 空气的二 次氧化产物 占有重 要 他 位 。 铸坯 中夹杂物还含 有 一 一 ， 那 末 ， ， 来 自何处 呢 分析表 明 ， 中间包 高铝 砖衬含 ， 钢 包 渣 含 一 ， 因此 ， 估计 中间包耐火材料的浸蚀 ， 和钢包渣卷入到结晶器 ， 也是 铸坯 中大颗粒夹杂物的 重要来源 。 铸坯 化学成分偏析 偏析表示 的方法 某元素偏析 取样点元素 一 铸坯平均含量 平均成分 、 方坯纵横断面元素偏析如图 所示 。 纵横断面 内弧到外弧成分偏析图 看 出 、 不存在偏析 ， ， ， 偏析甚微 。 纵断面中心线上 、 、 偏析不 明 显 ， 仅 有 、 的微小偏析 。 因此 ， 可 以认 为低炭钢铸坯化学成分基本上是 均匀的 。 。 铸坯 内部裂纹 从 图 的低倍照 片可 看 出 ， 、 、 方 坯基本上无 内裂纹 。 以 方坯 内裂纹 教为 严 重 。 从 方坯上描绘的裂纹示意图如 图 。 少 横断面 图 扩 · 一 厂︺曰︸ 裂纹位置示意图 有以 下几种裂纹 角部裂纹 发生在靠近铸坯 角部 的位置 ， 裂纹最长达 。 裂纹离铸坯 表 面的最短距离为 。 方坯结 晶器的凝 固系 数 二 · 一 丁 ， 拉 速为 米 分 ， 结晶有效高度为 ， 计算出裂纹产生 的位置是在弯月 面 以 下 约 一 处 。 当钢水浇入结 晶器 内 ， 坯壳 角部凝 固较快 ， 最早发生 收缩 ， 产生 了气 隙 ， 如 图 传热减慢 ， 此 时坯壳厚度仅有 ， 不能承受钢水 的静压 力 和应 力的作用 ， 产生 了 裂纹 。 因此 可 以认为铸坯 角部裂纹是在 结晶器 内产生 的 。 中伺裂纹 位于铸坯表 面和中心轴之 间 ， 裂纹离铸坯表面最短距离 为 。 。 方坯二冷 比水量为 ， 二冷 区凝 固系 数 · 一 专时 ， 〔 〕 估 算 在 弯
+25 横断面 。120×120方坯 ×150×150方坏 +26 纵断面 ·120×120方还 +20 ×150×150方拓 +5 5 0 10 51525354555657585951051i5125135145 102030:40606070 +15 *15 +10 滋 +10 +5 +5 0 0 -51 X -5 5152535455565758595105115125135145 1020304050G070 点+5 +5 0 -10 -10 615355575951i5135 10203040506070 +10 +104 +5 +5 0 -5 -5 海 -10 .10 25456585·105125145 10203040506070 +10 +10 +5 4 51 度机 5 51 10 10 51535·55 76 95 115 135 19203040508070 到内孤表面的距离mm 中心线上的距离mm 图8 化学成份偏析图 9
、 乃 横断面 ‘ 蹼 瑞套轰 ’ 瓜从 八 广 丫丫， 功 斗 · 纵断面 方坯 又 火 方坯 众醒劣献妞次 戴尔次冲劣理 次 午 · “ 一 廿兄 介峨叫长 尔撅祖劣甥 山一 觉 一 一 一 一 一 － 一 一 一 一 一 十 一 一 一 － － － 一 － － 一 一 。厂一一 、 门‘ 阴 劣螟共氧尔随口 ， ， ， 一 日 气 入 ‘ ， 乃 八 撼令次随劣照 叮吟 户， ’ 一 气宁 ‘ ’ ‘ 、 峪 拟东次粗劣谁的﹃ 奋 洲 、 厂入 ‘ 一了 一 献尔劣军袄冲 。 叭 声奋岌 ‘ 七兰一一 入 尹申 浮甲汗 一万 一人才 丫 · ’ 到内弧表面的距 离 功 色于几丝 乡生竺 ” 甲心双 上的 硬 两 图 化学成份偏析图
面以下2.6m处开始形成裂纹。这可能是由于二冷水冷却不均 匀，使坯壳温度回升，沿凝固前沿受张力的作用，产生了裂纹并 沿柱状晶晶界扩展。因此，中间裂纹是在二冷区形成的。 (3)矫直裂纹：从铸坯中心向外弧方向延伸，有的长达 26mm。这是铸坯带液心矫直，凝固前沿承受的机械应力超过 了钢的高温允许强度而造成的。 图10角部分隙形成 在凝固冷却过程中铸坯中产生了裂纹，树枝晶间富集溶质 的母液充满裂纹，形成了偏析线。 6,轧材性能 小方坯连铸机生产出来的铸坯，一部分供650中型轧机轧成14槽钢或开成60×60mm 方坯，再由线材轧机轧成中中6.5mm盘元，另一部分供500中型轧机轧成90×90×10mm角 钢。俦坯轧制情况及机械性能如表4和表5。 表4 铸坯轧制情况 断 面 钢 种 轧制规格 轧制量 成材率 钢锭成材率 (mm) (吨) (%) (%) 120×120 BY:BY。 90×90×10角钢 2909 91.96 84.47 150×150 BY: 60x 60mm 374 93.46 表5 90×90×10角铜机械性能 钢 种 01 06 08 冷弯 kg/mm2 kg/mm* % AY 26.5 41.0 33.5 完 好 AY: 24.530 3447.5 31.541.0 AY; 25.5~35.0 38.553.5 26.5~40.5 由表可知，连铸坯的成材率比模俦钢锭成材率有明显提高。据94批统计俦坯成材后钢 材机械性能合格率为94.7%。 四、结 语 通过对邯钢低碳钢铸坯质量的初步研究，得到以下看法： 1.传坯表面质量良好，几何形状规则。 2。 铸坯低倍结构与钢锭无本质区别，但柱状晶较为发达，铸坯中心疏松并不严重。 3。俦坯内夹杂物呈不对称分布，表现为内孤侧夹杂物的集聚。夹杂物集聚峰值大约是 铸坯厚度的子~号处。 4。内弧侧主要是大于20μ夹杂集聚，也有少量大于50μ的大颗粒夹杂。从夹杂物来源 10
面 以下 处开始形成裂纹 。 这可能是 由于二冷水冷却 不 均 匀 ， 使坯壳温度回升 ，沿凝 固前沿受张力的作用 ，产生 了裂纹并 沿柱状 晶晶界扩展 。 因此 ， 中间裂纹是在二 冷区形成 的 。 矫直裂纹 从铸坯 中心 向外弧方向延伸 ， 有 的 长达 。 这是铸坯带液心矫直 ， 凝 固前沿承受的机械应力 超过 了钢 的高温允许强度而造成 的 。 在凝固冷却过程 中铸坯 中产生 了裂纹 ， 树枝晶 间富集溶质 的母液充满裂纹 ， 形成 了偏析线 。 轧材性能 小方坯连 铸机生 产 出来 的铸坯 ， 一部分供“ 中型轧机轧成 槽钢或开成 爪 方坯 ， 再 由线材轧机轧成中小 。 盘元 。 另一部分供 中型轧机轧成 又 角 钢 。 铸坯轧制情况 及机械性能如表 和表 。 表 铸坯轧制倩况 断 面 钢 种 轧 制 规 格 轧 制 量 吨 成 材 率 钢锭成材率 角钢 。 。 。 表 角桐机械性能 钢 种 口 口 几 七 幻 艺 弯 。 … 。 ‘ 完 好 。 。 。 。 。 。 。 。 。 由表可知 ， 连铸坯的成材率比模铸钢锭成材率有明显提高 。 据 批统计铸坯成材后 钢 材机械性能合格率为 。 四 、 结 语 通过对邯钢低碳钢铸坯质量的初步研究 ， 得到以下看法 铸坯表面质量 良好 ， 几何形状规则 。 。 铸坯低倍结构与钢锭无本质区别 ， 但柱状 晶较为发达 ， 铸坯 中心疏松并不严重 。 铸坯 内夹杂物呈不对称分布 ，表现为 内弧侧 夹杂物的集 聚 。 夹杂物集聚峰值大约是 铸坯厚度的粤县 生朴‘ 一 。 内弧侧 主要是大于 林夹杂集聚 ， 也有少量大于 卜的大颗粒夹杂 。 从夹杂物来 源