連鑄坯表面裂紋分為縱裂紋和橫裂紋,主要決定于鋼水在結(jié)晶器的凝固過程,控制措施如下:
(1)選擇與生產(chǎn)鑄坯鋼種、規(guī)格相匹配的連鑄機弧形半徑,采用連續(xù)多點矯直技術(shù)。
(2)合理控制鋼的化學(xué)成分,即P、S、O、N、AI、Cu、Pb、Sn、As、Sb、Bi的含量,減少鋼中非金屬夾雜物數(shù)量。如鋼中≤0.015%,S≤0.015%,可大大降低鑄坯縱裂紋的發(fā)生概率;鋼中Cu≤0.20%、Mn/S>40,可以減少或消除鑄坯星狀裂紋的發(fā)生。
(3)嚴(yán)格控制鋼水開澆溫度。要確保低過熱度澆鋼及鋼包的鋼水溫度均勻,減少鋼包的鋼水溫降。如鋼包、中間包必須烘烤;鋼包、中間包包襯要絕熱;鋼包、中間包鋼水要加覆蓋劑保溫等。
(4)結(jié)晶器浸入式水口插入深度要合適,必須與結(jié)晶器對中,結(jié)晶器與二冷室導(dǎo)向輥要準(zhǔn)確對中弧度。
(5)嚴(yán)格按照中間包鋼水過熱度調(diào)整鑄坯拉坯速度,拉坯速度盡可能恒定。
(6)按鋼種和規(guī)格選用合適的結(jié)晶器保護渣,并保證保護渣能連續(xù)均勻地流人結(jié)晶器與鑄坯的間隙中。
(7)確保結(jié)晶器振動平穩(wěn),采用“高振頻、小振幅”的結(jié)晶器振動工藝。
(8)保證結(jié)晶器液面穩(wěn)定,采用結(jié)晶器液面自動控制系統(tǒng),將液面波動控制在±5mm內(nèi)。實踐表明,相對于手動控制,液面自動控制的鑄坯表面縱裂紋發(fā)生率降低0.1%;而橫裂紋發(fā)生率降低0.6%。
(9)結(jié)晶器內(nèi)壁的鍍層應(yīng)均勻、表面平滑,選用連續(xù)變化(如拋物線型)的多錐度結(jié)晶器,確保連鑄坯傳熱均勻。
(10)采用熱頂結(jié)晶器,即通過鑲?cè)雽?dǎo)熱性差的材料,降低結(jié)晶器彎月面處的導(dǎo)熱性,延緩坯殼的收縮,減輕鑄坯表面凹陷,從而降低鑄坯表面縱裂紋發(fā)生幾率。此辦法對包晶鋼種最為有效。
(11)采用結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù),均勻凝固組織,減少鑄坯表面裂紋。
(12)選擇合適的結(jié)晶器冷卻制度和二次冷卻制度,保證鑄坯冷卻均勻。對于合金鋼,結(jié)晶器冷卻為弱冷;二次冷卻采用氣霧冷卻方式。
(13)保證合適的鑄坯矯直溫度,避免在脆性區(qū)(700~900℃)矯直,選擇鑄坯矯直溫度>900℃。
(14)對于合金鋼,采用鑄坯下線緩冷工藝,以避免鑄坯產(chǎn)生低溫表面裂紋。