第31卷第2期山东冶金V01．31．No．22009年4月ShandongMetallurgyApril20091tL月tLI《生产技术》111t，t，／t，ttt，减少宽厚板坯表面纵裂纹的改进实践蔡起良，刁承民，孙风晓，李殿明(济南钢铁股份有限公司第三炼钢厂，山东济南250101)摘要：分析了钢水碳含量、硫含量、钢水纯净度、拉速变化、浸入式水口参数及结晶器液位波动等对铸坯表面纵裂纹的影响，不合理的化学成分、拉速变化及结晶器液面波动大等是导致纵裂的主要原因。通过相应采取优化钢水成分、优化浸入式水口参数、采用钢包下渣检测技术和结晶器液位控制系统改造等措施，使板坯表面裂纹率由0．76％降到了0．18％以下。关键词：宽厚板坯连铸；表面纵裂纹；裂纹敏感区；结晶器液位控制；下渣检测中图分类号：Tfv777．1文献标识码：B文章编号：1004-4620(2009)02—0027—02围内属于裂纹敏感区(见图1)。1前言板坯表面纵裂纹是影响连铸机产量和质量的一种常见的表面缺陷。2006年年底开始，济钢第三炼钢厂宽厚板坯连铸机所浇注的板坯出现了大量的表面纵裂，严重的直接成为废品，造成巨大的经济损失。铸坯的表面纵裂纹发源于结晶器，主要原因是在结晶器弯月面附近，伴随着初期凝固的液一，％图1C含量对裂纹发生率的影响固相变及包晶反应引起的体积收缩，导致初生坯壳2．1_2硫含量影响厚度不均匀，在坯壳薄的地方产生应力集中，当应根据板坯裂纹数据统计发现，随着S含量的增力超过坯壳的抗拉强度时就产生裂纹。微裂纹形高，裂纹发生率也不断增大(见图2)。因为s在钢中成后在二冷水等外部因素的作用下造成凝固壳局溶解度极小，与Fe形成FeS，FeS能与Fe形成低熔点部过热，导致纵裂的扩展而形成明显的纵裂纹。为(985℃)热脆性共晶体，并在晶界析出。S的含量越了解决裂纹问题，对导致裂纹产生的各种因素进行高，形成的坯壳承受的应力越小，s含量高的坯壳在了分析研究，并采取了相应的措施，大大降低了铸热应力、摩擦力和钢水静压力等作用下容易形成裂坯的裂纹率。纹。降低s含量也有利于提高锰硫比，有足够的Mn2板坯表面纵裂纹影响因素分析与s结合，生成MnS，MnS则以棒状形式分散在奥氏体基体中，而不易形成裂纹n。因此控制钢水中硫2。1钢水质量的影响含量有利于板坯纵裂的改善。钢水的化学成分对板坯的质量有很大影响，不5O合理的钢水化学成分是导致板坯纵裂的直接原因。堡4o2．1．1碳含量影响当碳含量在0．08％～0．15％范围时n，凝固过程爨30发生包晶反应并伴随8—相变，产生较大的体积201O收缩，铸坯与结晶器壁之间产生空隙，导出热量较0．【lOl0．0O6～0．【】ll～O．Ol6～0．02I—小，坯壳最薄，在表面形成凹陷，凹陷部位冷却和凝O．oo5O．0100．O15O．O20O．025S／％固速度比其他部位慢，造成初生坯壳厚度的不均图2S含量对裂纹率的影响匀，在热应力、摩擦力和钢水静压力等作用下，在凝2．1．3钢水纯净度的影响固坯壳薄弱处产生裂纹，并且在二冷的作用下裂纹钢水中的夹杂物会在铸坯结晶过程中富集，促加深和扩大。使热阻增加，相变各异。初生坯壳过于薄弱，夹杂从数据统计结果看，c含量在0．10％～0．13％范物富集造成强度低，当铸坯强度小于所受应力时便收稿日期：2008—04—17；修回日期：2009—03—28会产生裂纹。同时夹杂物的收缩量与铸坯不同，在作者简介：蔡起良，男，1981年生，2004年毕业于东北大学机械工程及自动化专业。现为济南第三炼钢厂连铸车间助理工程师，从事冷却过程中夹杂边缘与铸坯出现间踪形成裂纹起设备管理和工艺技术工作。源。取样分析得出，有的裂纹边缘富含较多的MnS、272009年4月山东冶金第31卷硅酸盐夹杂、微量元素氧化物及钾钠夹杂，其中MnS共晶体，同时也有利于提高Mn／S。为钢水浓缩析出，钾钠夹杂为保护渣卷入，而硅酸3。2应用钢包下渣自动检测技术盐为外部带入。为了提高中间包钢水的纯净度，改善铸坯质2．2拉速变化的影响量，济钢大板坯连铸机采用了钢包下渣自动检测技生产过程中，受钢水温度、成分变化及生产节术，对连铸钢包浇注后期进行下渣自动检测与控奏的影响，铸机拉速变化频繁，形成非稳态浇注，这制。系统由安装在机械臂上的振动传感器、控制是导致裂纹产生的另一重要因素。在稳态浇注过箱、控制柜，以及报警指示灯等组成。因钢渣与钢程中，结晶器振动参数、二冷配水量是相对稳定的，水相比具有比重轻、熔点高、黏度大的特点，流经长同时保护渣熔化形成稳定的渣层，液渣流入相对均水口时引起长水口振动的特征和纯净钢水有很大