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凹陷,成为裂纹的发源地。

2)结晶器冷却水不均。冷却水量分布应均衡适中,若水量过大,使铸坯在结晶器内强

冷,过早形成过大的气隙,坯壳薄,生长变慢;若冷却不均,使坯壳厚度不均,严重时局
部收缩致使裂纹。目前

1 号连铸机结晶器铜管与水套之间的水缝为 4mm,装配不合理、水缝

调整误差及水套变形等均会引起水缝内冷却水流速差异大,导出热流不均匀。

3)结晶器振动偏移。结晶器振动装置为悬臂式,易受载荷的影响产生偏振。杂物卡入振

动台间隙,振动台变形,台面或结晶器腰板底面粘附杂物均可造成振动轨迹发生偏移,导
致拉坯阻力增加,坯壳在结晶器内无法实现正常的脱模而被拉裂。

4)二次冷却不均。二冷喷嘴离铸坯距离较近,只有 110mm,在喷射角度内喷射面积无

法完全覆盖铸坯表面,喷射不到角部区域,造成角部冷却强度不足,易形成角部纵裂;喷
嘴堵塞严重,喷淋管变形或安装不对中等,造成二次冷却不均匀,致坯壳收缩不均引发裂
纹。
2.3 操作因素的影响

1)作生产准备时中间包对中不正使钢水注流偏斜过大,一方面对结晶器内的初生坯壳

冲刷严重,被冲刷处坯壳较薄,强度减小,在热应力的作用下产生纵裂,另一方面,注流
浇到结晶器上形成挂钢,被挂钢水所形成的坯壳被拉裂,新的钢水在此经过冷却,由于时
间较短,形成的坯壳过薄,强度较低而产生横裂。

2)起步操作时启动振动和拉桥的时间过早。起步时间过早钢水在结晶器的停留时间缩

短,生成的坯壳较薄,易造成裂纹。

3)拉钢时操作不当造成结晶器液面波动过大,使初生坯壳厚度不均而增加裂纹的危险;

结晶器的润滑不均匀,坯壳所受应力不均,产生横裂纹的几率增加。
控制措施
3.1 控制钢水成分

1)为减少裂纹,提高铸坯质量 ,在炼钢工序中应严格控制钢种碳含量 ,把成品

w(C)提高到 0.12%~0.18%的范围,避开裂纹敏感区。

2)增加脱 S 能力,降低液钢的含 S 量;因 Mn 能固定 S,降低 S 沿晶界的扩散,增加

了晶界的强度,使连铸坯的高温强度增加,所以保持一定的

m(Mn)/m(S)值,可以有

效控制裂纹。
3.2 优化工艺设备

1)优化结晶器铜管。优化结晶器铜管的倒锥度,采用新的锥度设计理念,由单锥度改

为连续抛物线锥度 ,更加接近坯壳凝固收缩曲线 ,同时为适应锥度曲线将铜管加长至
850mm,大大改善了结晶器冷却效果,使坯壳凝固时间合理延长。结晶器铜管壁厚由 10mm
增厚至

12mm,一方面可使其强度提高 8%左右,增强了抵抗钢水静压力的能力,另一方面,

其热阻增加了

2.5%左右,可减轻铸坯对冷却强度的敏感性,缓解了弯月面的冷却速度。改

善铜管的材质,采用银铜合金。由表

1 可以看出,银铜合金较磷脱氧铜具有更高的强度和再

结晶温度,抵抗钢水静压力和热应力的能力也更强。

2 ) 优 化 结

晶 器 水 套 和 冷 却
水 参 数 。 采 用 国
内 先 进 的 不 锈 钢
整 体 引 伸 圆 角 内
水套,整体引伸压力加工,壁厚设计增加为

8mm,防止了内水套的变形;套筒内腔采用倒

锥度,从下口到上口水缝在

3.5~4.0mm 变化,水速 13.39~11.58m/s,上口水速低于下口水