VoL.27 No.4 朱国森等：连铸还表面网状裂纹 443· 铸坯在加热炉中受热时，由于铁的优先氧化形成 (2)减小钢中Sn含量，Sn会减少Cu在奥氏体中的 了氧化铁皮，致使晶界的结合力进一步减弱，在 溶解度，进一步恶化钢的塑性：(3)对铸坯实现直 承受变形过程中，裂纹很容易沿着晶界延伸， 接轧制，免除重新加热的工序， 2.2Cu元素对钢塑性的影响 Cu对钢塑性的影响主要表现为液态脆性. 3结论 Hideki Matsuoka研究了Cu元素对0.l5%C钢塑性 (1)连铸坯表面网状裂纹附近存在Cu和Cr元 的影响，发现在800900℃之间，Cu元素的存在会 素. 加剧钢塑性的恶化，断面收缩率减小40%以上. (2)晶界附近存在大量微小裂纹，裂纹是沿着 其主要原因是Cu元素在奥氏体晶界的偏析，降 晶界延伸的， 低了奥氏体晶界的能量，推迟了奥氏体向铁素体 (3)网状裂纹形成的主要原因为：连铸过程中 的转变，使奥氏体晶界在很宽的温度范围内存在 结晶器镀层发生严重磨损，铜板与铸坯发生粘 薄膜状铁素体，当应变速率为10~10-2时，应变 结，铜渗透到铁基体中恶化了钢的塑性，导致裂 会在铁素体中集中，裂纹就很容易沿着奥氏体晶 纹产生. 界延伸. 23网状裂纹的控制啊 参考文献 连铸坯表面网状裂纹是由结晶器磨损引起 [1】林际熙.金属力学性能检验人员培训教材.北京：冶金工业 的，其控制要点是减少磨损和铸坯承受的应力. 出版社，1999.165 具体措施为：(1)改善结晶器表面镀Cr和的质 [2]SuzukiH G.Strain rate dependence of Cu embrittlement in steels. ISIJ Int,1997,37(3):250 量，增加结晶器硬度；(2)调整出结晶器段夹辊支 [3]Seo S J,Asakura K,Shibata K.Effects of 0.4%Si and 0.02%P 撑强度，减少铸坯与结晶器磨擦：(3)调整二冷水 additions on surface hot shortness in 0.1%C-0.5%Mn steels con- 量，防止铸坯在连铸过程中受到过大的应力. taining 0.5%Cu.ISIJ Int,1997,37(3):240 对于热轧厚板表面网状裂纹，除了采用上述 [4]Matsuoka H,Osawa K,Ono M.Influence of Cu and Sn on hot ductility of steels with various C content.ISIJ Int,1997,37(3): 措施减少铸坯所带入的裂纹外，还可以采用下列 255 措施：(1)在钢中加入Ni元素，增加Cu元素在奥 [5】蔡开科，潘毓浮，赵家贵.连续铸钢S00间.北京：冶金工 氏体中的溶解度，减少Cu在奥氏体晶界的富集； 业出版社，1999.159 Surface net cracks of continuously cast slabs ZHU Guosen,WANG Yongsheng,WANG Xinhua,WANG Wanjun 1)Shougang Research Institute of Technology,Beijing 100041,China 2)Metallurgical and Ecological Engineering School,University Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT The chemical composition and microstructure near surface net cracks of continuously cast slabs and hot rolled plates were analyzed.The results showed that there exist Cu and Cr near the cracksand the cracks propa- gate along the vicinities of grain boundary.The reason of net cracks formation can be concluded that abrasion of the mold coating causes liquid copper to penetrate into the Fe matrix along the grain boundary of austenite and enriched copper will deteriorate the hot ductility of steel tremendously,on the basis of which,some measures to control sur- face net cracks were put forward. KEY WORDS copper;ductility;net crack;continuously cast slab、 bL 2 7 N o . 4 朱 国森等 : 连铸 坯 表面 网状 裂纹 一 4 4 3 - 铸坯 在 加热 炉 中受 热 时 , 由于 铁 的优 先氧 化 形成 了氧化 铁 皮 , 致 使 晶 界 的结 合 力进 一 步 减弱 , 在 承 受变 形 过 程 中 , 裂 纹很 容 易沿 着 晶界 延伸 . .2 2 C u 元 素对 钢 塑性 的影 响件41 C u 对 钢 塑 性 的影 响 主 要 表 现 为 液 态 脆 性 . iH de ik M at suo ak 研 究 了 C u 元 素 对 0 . 巧% C 钢 塑性 的影响 , 发现 在 8 0 一9 0 ℃ 之 间 , C u 元 素 的存 在会 加 剧钢 塑 性 的恶 化 , 断 面收 缩 率减 小 40 % 以上 . 其 主要 原 因 是 C u 元 素 在奥 氏体 晶 界 的偏 析 , 降 低 了奥 氏体 晶界 的能量 , 推迟 了奥 氏 体 向铁 素体 的转变 , 使 奥 氏体 晶界在 很 宽 的温 度 范 围 内存在 薄 膜状 铁 素 体 , 当应 变 速 率 为 10 ~ 4一 1-0 2时 , 应 变 会 在铁 素体 中集 中 , 裂 纹 就很 容 易沿 着 奥 氏体 晶 界延伸 . .2 3 网 状裂 纹 的控 制 冈 连 铸 坯 表 面 网 状 裂 纹 是 由结 晶器 磨 损 引起 的 , 其 控 制 要点 是 减 少磨 损 和铸 坯 承 受 的应 力 . 具 体措 施 为 : ( l) 改善 结 晶器 表 面 镀 Cr 和 iN 的质 量 , 增 加结 晶器硬 度 ; (2) 调 整 出结 晶器 段 夹辊 支 撑 强度 , 减 少铸 坯 与结 晶器 磨 擦 ; (3) 调 整 二冷 水 量 , 防止 铸坯 在 连 铸 过程 中受 到过 大 的应 力 . 对 于热 轧厚 板 表面 网状 裂纹 , 除 了采 用上 述 措施 减 少铸 坯所 带 入 的裂纹 外 , 还 可 以采 用下 列 措 施 : ( l) 在 钢 中加 入 iN 元 素 , 增 加 C u 元 素在 奥 氏 体 中 的溶 解 度 , 减少 C u 在 奥 氏 体 晶界 的 富集 ; (2 ) 减 小钢 中 S n 含 量 , S n 会 减 少 C u 在 奥 氏体 中 的 溶 解 度 , 进 一 步恶 化 钢 的塑 性 ; (3) 对铸 坯 实 现 直 接 轧 制 , 免 除重 新 加热 的 工序 . 3 结 论 ( l) 连 铸坯 表 面 网 状 裂 纹 附近 存在 C u 和 rC 元 素 . (2 ) 晶界 附近 存 在大 量微 小 裂纹 , 裂 纹 是沿着 晶 界延 伸 的 . ( 3) 网状 裂 纹形 成 的主 要原 因 为 : 连 铸过 程 中 结 晶 器镀 层 发 生 严 重 磨 损 , 铜板 与铸 坯 发 生 粘 结 , 铜 渗 透到铁 基 体 中恶 化 了钢 的塑 性 , 导 致 裂 纹产 生 . 参 考 文 献 【l] 林 际熙 . 金属 力学性 能检 验人 员培 训 教材 北 京 : 冶金工 业 出版 社 , 19 9 9 . 16 5 1 2 ] s u z u ki H G . s atr in art e d叩 e n de n e e o f C u e m b ir t le m ent in st e e l s · I S IJ I n t, 19 9 7 , 3 7 ( 3 ) : 2 5 0 [ 3 ] S e o S J , A s ak ur a K , S h ib at K . E fe cts o f 0 . 4% 5 1 an d 0 . 02 % P ad id t ion s o n s u r af e e h ot s h o ir n e s s in 0 . 1% C 一 0 5 % M n s t e e l s e o n - t a i n ign 0 . 5% C u . I S IJ I n 仁 19 9 7 , 3 7 (3 ) : 2 4 0 [4 ] M a ts u o k a H , o s aw a K , o n o M . I n ifu cen e o f C u an d S n on hot du ict li ty o f s t e e l s w iht v iar o us C e o nt e nt . I S I J I n t , 19 9 7 , 3 7 ( 3 ) : 2 55 51[ 蔡 开科 , 潘毓 淳 , 赵家 贵 . 连续铸 钢 5 0 问 . 北京 : 冶 金工 业 出版 社 , 19 9 9 . 15 9 S ur af c e n e t e ar c k s o f c o n t inu o u s ly c a s t s lab s Z 厅 U G u os e n , ), 删刀召 oY n gs h e心 ), 环月 N G 」昆” h u了, , 洲刀G 肠’nj u n , , l ) Sh o u g an g eR s e ar e h I n s t lot t e o f 介 c hn o l o gy, B e ij ign 10 0 0 4 1 , C h in a 2 ) M aet ll t l r g l e al an d E e o l o g i e al E n g in e e r l D g S e h o o l , U in v e rs ity S e i e n e e an d eT e ho o l o gy B e ij i n g , B e ij i D g 10 0 0 8 3 , Ch in a A B S T R A C T hT e e h e m i e a l e o m P o s iit o n an d m i cor s tl u c佃 e n e ar s u d h c e n 以 c r ac ks o f c o in ln u o us l y e as t s lab s an d h o t or ll e d P lat e s we re an ly z e d . hT e re s u it s s h o we d t h at ht e re e x i s t C u an d C r n e ar ht e e r ac ks an d hte e r ` ks P r oP a￾g at e a l o gn ht e v i e i n iit e s o f gr a l n b o u n d a ry . hT e re a s o n o f n e t e r ac k s of rm at ion e an b e e o n e ldu e d th at ab ar s i o n o f ht e n l o ld e o at i n g e aus e s liq u i d e 0 P P e r t o P en tr a t e int o t he F e m a t r i x a l o gn t h e g r a in b o nU d a ry o f au st e n it e a n d e而 e h e d e o P P er w ill d e t e ir o r at e ht e ho t du e it l ity o f s te e l tre m en d o u s xl, o n ht e b as i s o f w h i e h , s o m e m e as uer s ot e o n tr o l s -ur fac e n et er a c k s w er P u t fo wr ar d . K E Y WO R D S e o p e r : du ict l iyt : n e t e ar e k : e o int un o u s ly e as t s l ab