連鑄坯主要表面缺陷有:深振痕、凹陷、裂紋等。
1、深振痕
連鑄坯的振痕有凹陷形振痕、鉤形振痕兩種類型。連鑄坯振痕較淺時,一般不會對最終成品產生影響;振痕較深時,在振痕波谷處,由于受到的冷卻強度較弱,鑄坯皮下晶粒粗大,就可能成為連鑄坯橫向裂紋的根源。
影響振痕深度的因素主要有潤滑方式、鋼種成分、保護渣性能、結晶器振動模式等。
減小結晶器內鋼液初始凝固坯殼的彎曲變形程度可以降低連鑄坯的振痕深度。
2、表面凹陷缺陷
連鑄坯的表面凹陷有橫向凹陷和縱向凹陷兩種類型。
橫向凹陷的形成與結晶器內液位上升有關,當液位波動峰值超過渣圈時,帶動渣圈下移,此時形成橫向凹陷。縱向凹陷是結晶器上部錐度太小和剛性的角部轉動,使小偏離角凹陷形成,由于結晶器下部錐度太大,結晶器壓向坯殼使凹陷增加,從而在寬面出現偏離角凹陷。
降低結晶器冷卻強度,提高結晶器內凝固坯殼所受冷卻強度的周向均勻性,防止結晶器液位波動過大,可以消除鑄坯的表面凹陷缺陷。
3、表面裂紋缺陷
表面裂紋主要有橫向裂紋、縱向裂紋、星型裂紋等。
結晶器內初始凝固坯殼厚度不均勻,在坯殼薄弱處產生應力集中,會產生縱向裂紋。表面橫裂紋一般出現在振痕波谷處。星型裂紋一般在鑄坯表面去除氧化鐵皮或渣膜后才會發現,與鑄坯表面吸收了結晶器的Cu,同時鑄坯表面Fe的選擇性氧化,使殘存元素(Cu、Sn等)殘留,沿晶界滲透形成星型裂紋。
保證結晶器內初始凝固坯殼厚度的均勻性是控制縱向裂紋的關鍵。控制橫向裂紋的關鍵是降低鑄坯振痕深度,避免鑄坯在低溫脆性區彎曲或矯直。控制星型裂紋的關鍵是結晶器內壁狀態是否良好,鑄坯溫度控制是否合理。
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