吴晓建

摘 要：连铸坯在实际生产的过程中很可能会因为工艺技术问题或钢水质量原因出现无法避免的内部裂纹，为后续的轧制产生极大的影响，甚至造成安全事故。基于此，在实际进行生产的过程中，应该有效升级工艺技术，提升钢水质量，并有效研究以往连铸坯产生内部裂纹的原因，并做好预防措施，有效解决连铸坯内部质量的问题。本文主要研究连铸坯内部裂纹产生的原因及解决对策。

关键词：连铸坯;内部裂纹;原因;解决对策

前言：连铸坯在实际生产和加工的过程中可能会出现各类缺陷，裂纹是最明显的表现之一。而且这些裂纹一旦产生，会为连铸坯后续的扎制工艺产生极大隐患和影响，甚至降低连铸坯实际生产过程中的工作效率。基于此，在实际进行内部裂纹预防的过程中，应该确保钢水的质量，并建立合理的二冷制度。除此之外，还要选择合适的保护渣和结晶器，以便于完善相应的设备和工艺，提升连铸坯的整体质量。

1连铸坯内部裂纹产生的原因

1.1钢水质量较低

连铸坯在生产的过程中，如果钢水烧注的温度过高，就会导致铸坯柱状晶相对发达，裂纹因此也容易得到扩展，甚至出现搭桥的现状。除此之外，钢中的杂质和气体也会聚集，使得铸坯的收缩量相对较大。这样一来，即使施加了同样的冷却强度，但是钢水质量差的铸坯坯壳会变得越来越薄，力学强度相对较低，使得整个连铸坯出现椭圆变形的情况，最终导致内部裂纹的产生

1.2 Sb、As、Sn、Cu等元素的影响

对这类元素本身化学稳定性相对较强，而且是随着原材料进入到生产工艺当中的，在后续的加工程序当中不能简单的被去除。尤其是在电炉作业的情况之下，伴随着返回废钢比例的逐渐增多，这些残留的元素变化的可能性也会逐渐增大。Cu在钢锭凝固结晶的过程中出现偏析的问题，伴随着高温加热，钢坯或钢锭的表层会逐渐形成覆铜负极带，使整个连铸坯出现开裂的情况，其表面也会越来越脆弱[1]。

1.3生产工艺水平低

首先是二冷制度的影响。连铸坯在实际生产的过程中，铸坯表面的温度需要在900℃以上，一旦温度较低，势必会难以形成回温的现象，使得坯壳的应力逐渐增加，表面脆弱，产生裂纹。

其次是结晶器的影响。连铸结晶器是窄面带有一定部件和宽面基本平行的组合式结晶器，在实际浇注的过程当中，会由于长期受外力和热应力的影响，导致结晶器产生位移、变形或磨损的问题。如果与坯壳的接触面积增加，就会导致摩擦力加大，使坯壳出现拉裂的情况。

再次是保护渣的影响。保护渣需要起到提高润滑、减少散热、吸附夹杂以及均匀流入的功效，本身要具备良好的保温性、透气性和铺展性，同时能够与各类钢种相匹配。但是钢水中如果夹杂物上浮比例不高，保护渣的吸收效率就会相对下降，导致熔渣成分的波動范围扩大，性能发生极大的变化。这在很大程度上影响了保护渣的热阻、润滑特性以及渣膜组成的稳定结构，使得连铸坯内部产生裂纹。

最后是拉速的影响。根据相关实验数据可以证明，连铸坯内部裂缝之所以会出现，是由于拉速的变化频率相对较多，使得连铸坯中心缩孔和疏散。除此之外，如果二次冷却较弱，拉速过高，连铸坯的液芯长度也会超过冶金的长度，使得连铸坯的表面出现大面积鼓肚的情况，最终破裂。

2解决连铸坯内部裂纹产生的措施

2.1提高钢水的质量

首先应该有效地控制钢水的成分，减少向钢中增加有害元素，同时还需要减少钢中所夹杂的杂质和气体含量。其次，应该控制钢水中的As含量，最多不能超过0.05%。最后也应该控制钢中的残留元素，在对原材料进行加工的过程中，提出明确的配比要求，用具有较高纯度的海绵铁和生铁等，再装入一定比例的铁水，以便于稀释钢水中的残留元素，使其始终保持正常配比的状态，从而进入到生产加工的过程当中[2]。

2.2完善二次冷却制度

为了能够防止铸坯表面温度回升过多产生裂纹，技术人员应该合理控制二冷区的冷却制度，使整个连铸坯表面的温度回升不能超过100℃/m。同时，在二冷系统当中，还应该将气管路和水路改为不锈钢管路，并合理优化二冷水各段的配比。尤其是零段水不能过强，以便于防止强冷使得表面的温度回升，导致铸坯内部产生裂纹。

2.3选择合适的保护渣和结晶器

在选择结晶器的时候要确保其厚度合理，并且在高温状态下刚性要达标。因为结晶器通常情况下在热力作用下会失去塑性，从而发生永久变形的情况，使连铸坯的表面出现裂纹。除此之外，还应该控制好结晶器的几何形状，在均匀冷却的情况之控制水泵的尺寸，以便于生成性能相对合适的保护渣，使铸坯内部能够均匀生长具有一定厚度的坯壳。除此之外，还可以通过提升保护渣碱度的形式来降低其黏度，从而改善结晶器和连铸坯之间传热性高的问题，从而使裂纹缺陷能够得到合理的控制。在此过程中，保护渣应该少加、勤加，保证其均匀分布，以此来优化保护渣的成分，并合理控制钢水的条件。

2.4稳定拉速

连铸坯的实际生产过程中通过恒拉速来进行浇注，能够提升连铸坯内部的质量。除此之外，恒速浇注还能够使得工艺和生产组织相对稳定，保证二冷水不会发生过多的变化，从而减少铸坯内部裂纹的产生。除此之外，还可以用自动控制技术代替原有的控制方法，确保恒拉速生产工艺的有效执行。但是由于连铸坯在实际生产过程中可能会受到操作人员、技术设备、工艺以及生产节奏等各种因素的影响，而使得钢水的热度发生变化，因此必须要对拉速进行必要且适当的调整，以解决上述矛盾问题[3]。

3结束语

连铸坯的实际生产和加工的过程中，如果内部产生裂缝，不仅会影响生产加工效率，而且对后续的轧制效率来讲也具有重要的影响。基于此，在实际的生产实践当中，应该有效寻找连铸坯内部裂纹产生的原因，并积极落实解决对策，一方面要提高钢水的质量，完善二次冷却制度;另一方面应该选择合适的保护渣和结晶器，确保拉速的稳定，从而减少连铸坯内部裂纹的产生，优化生产加工效率。

参考文献：

[1]封明阳， 王博， 孙雪维，等. 连铸坯内部裂纹产生原因及解决措施[J]. 冶金工程， 2019， 006（001）：P.1-9.

[2]李洪鹏， 刘义， 周艳娟. 连铸板坯裂纹成因及预防措施研究[J]. 宽厚板， 2016， 022（002）：16-19.

[3]匡瑶. 浅析砌体结构裂缝产生的原因及控制对策[J]. 房地产导刊， 2018， 000（024）：68.

（广西钢铁集团，广西 防城港 538000）