中碳高锰钢连铸生产容易出现纵裂缺陷,常见现象有两种,一种为通长纵裂,长延伸到整个铸坯长度,严重深度达到10mm,主要分布在铸坯宽面的中央位置;另一种是较短、断续的表面纵裂纹,裂纹较浅,深度一般小于5mm,主要分布在铸坯宽面1/2-1/3位置。
纵裂的影响因素有:
1、碳含量
对于中碳高锰钢,碳含量在0.14%-0.20%,随着碳含量的增加,纵裂发生率逐渐降低,特别是碳含量从0.14%到0.15%为明显。
2、中包过热度
当中包过热度增加时,纵裂的发生率也随之增加,特别是当中包过热度大于35℃时,纵裂发生率大幅度升高。
3、浸入式水口
水口插入太深,从水口出钢孔出来的钢流带到钢液面上的热量不足,保护渣熔化不好,流入坯壳间的液渣较少,不能均匀良好的润滑坯壳;而水口插入太浅,从水口出钢孔出来的钢液对钢液面扰动较大,影响熔融保护渣的正常流入,也影响到坯壳的润滑。
4、保护渣
保护渣的性能非常关键,合适的保护渣能够合理控制坯壳在结晶器内传热,对控制纵裂的效果为的。
减少板坯纵裂的措施
1、控制精炼结束钢水中碳含量在0.16%以上,避开包晶反应区。
2、适当降低精炼结束温度,中包过热度在20-30℃的合理范围内。
3、浸入式水口深度控制在120-140mm范围内,结晶器液面波动范围在±3mm。
4、开发中碳高锰钢专用保护渣,适当提高保护渣碱度,降低MgO、Fe2O3、Al2O3含量,从而升高保护渣的凝固温度及析晶温度,从而增加保护渣的结晶相,增加渣膜热阻,减缓铸坯传热,有效减少裂纹。
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