星形裂纹
星形裂纹的成因及防止对策
针孔缺陷
针孔的成因及防止对策
表面夹渣
表面夹渣的成因及防止对策
连铸坯内部缺陷
1-内部角裂 2-侧面中间裂纹 3-中心线裂纹 4-中心线偏析 5-疏松 6-中间裂纹 7-非金属夹杂物 8-皮下鬼线 9-缩孔 10-中心星状裂纹
对角线裂纹 11-针孔 12-半宏观偏析
内部凝固结构的控制
2.扩大等轴晶的方法 1）低温浇注或“零”过 热度浇注 2）添加抗生剂，如Fe粉 或钢丝、稀土、钴-硼酸 盐等。 3）调整二冷水量 4）电磁搅拌技术的应用
内部凝固结构的控制
3.降低连铸坯中心偏析、疏松 和V型偏析的方法
1）电磁搅拌
2）轻压下技术
▪ 压下量用于补偿铸坯最后凝
固时的收缩，防止浓化钢液 轻压下对中心偏析面积的影响
连铸坯内部缺陷
1.内部裂纹 发生在凝固前沿，也称“凝固裂纹”，又称“偏析裂纹”
形成过程：1）拉伸应力作用到凝固界面上； 2）造成沿一次枝晶或等轴晶的晶界开裂； 3）浓化的钢液填充到开裂的空隙中。
原因：铸坯在冷却、弯曲和矫直过程中，其内部变形率超 过该钢种的允许变形率（1340℃，ε=0.2%）
中间裂纹 原因：①铸坯表面温度回升；
②钢水过热度太大； ③含C量及Mn/S比； 措施：①控制二冷强度(弱冷)； ②控制浇注温度； ③采用电磁搅拌。
连铸坯内部裂纹
板坯中心线裂纹（断面裂纹）
原因：凝固末期铸坯芯部收缩产生张应力；
板坯鼓肚；过热度太大；浇注太快，二冷过激，造成“枝晶搭 桥”；[H]>10ppm。
渣层厚度、耐火材料衬的剥落、吹氩等操作。
连铸坯质量检查和控制
2.铸坯质量检查 铸坯几何尺寸检测（红外辐射法、激光法） 超声波测内部质量 深度酸浸或硫印检查铸坯宏观组织、宏观偏析和清洁性。 3.表面检查和清理
1）根据表面直接辐射的光学系统； 2）用外来光源的光学系统； 3）涡流系统； 4）超声波法； 5）感应加热法； 4.铸机状况检查 铸机对中状态、结晶器几何形状、二冷喷嘴堵塞情况。
1-横向角部裂纹 2-纵向角部裂纹 3-横向裂纹 4-纵向裂纹 5-星形裂纹 6-深振痕 7-针孔 8-宏观夹杂
表面纵裂纹
连铸板坯表面中心部 发生最多；
长度30mm-10m; 深度2-70mm; 铸坯 “黑皮”状态即
容易发现。
表面纵裂纹的形成原因
表面纵裂纹的形成原因
表面纵裂纹的形成原因
纵裂纹的形成原因
表面纵裂纹与碳含量的关系
含碳0.09-0.17%的亚包晶钢连铸 板坯纵裂纹发生率明显高于其它 碳含量的钢种。
纵裂纹防止要点及对策
表面横裂纹（振痕裂纹）
角部横裂纹
横裂纹的成因及防止对策
横裂、角横裂的成因： 振痕（缺口效应、杂质富集）； 钢中Al、N、V等碳、氮化物析出，增加钢的脆性； 二冷温度控制模式不当，铸坯表面温度进入脆性温度区； 矫直应力。 防止横裂、角横裂的对策： 减小振痕深度，增大振痕曲率半径； 减小结晶器钢水液面波动； 减小结晶器铸坯摩擦力； 提高铸机对弧、对中精度； 减少钢中氮含量，控制碳、氮化物析出； 采用合适的二冷温度模式； 矫直温度避开钢的脆性温度区。
9.4 质 量 篇
9.4.1 连铸坯结构特征 9.4.2 连铸坯缺陷 9.4.3 连铸坯质量检查和控制
9.4.1 连铸坯结构特征
1.连铸坯内部结构及检验 内部结构——用硫印或酸浸的方法在铸坯横断面或
纵断面上显示出来的内部组织结构。 观察铸坯内部偏析及硫化物的分布情况。
内部组织与普通钢锭 相似，也由边缘等轴晶 区、柱状晶区和中心等 轴晶区三个结晶区组成。
防止措施：
①保持平滑的液相穴形状，使坯壳均匀生长；
②调整辊列系统；
③防止凝固末期剧烈冷却；
④保持合适的过热度；
⑤对原降角因低线：方钢裂中纹坯含（脱角H方量部（。裂菱纹形）变形）①②防选结止用晶措合器施适与：的夹结辊晶准器确锥对度中；；
③加强出结晶器铸坯的冷却。
连铸坯内部缺陷
矫直与弯曲裂纹 原因：铸坯内部受张应力作
9.4.1连铸坯结构特征
2.偏析—“小钢锭凝固模型” 枝晶“搭桥”，把正在凝固中
的铸坯分隔成若干小的区域； 在小钢锭底部，由于结晶沉积
产生正偏析和缩孔
3.“V”型偏析 纵剖面上的中心等轴晶区出现
“V”偏析，是由两相区浓化钢水 流动引起，也叫点状偏析或半宏 观偏析。
内部凝固结构的控制
1.影响连铸坯凝固组织及偏析的因素 1）浇注条件的影响
T , v , h 柱状晶发展，偏析
1-内弧侧 2-外弧侧
2）钢中含C量的影响
对低、高碳钢，柱状晶 0.18 - 0.45%C的钢，存在包晶反应，等轴晶区
3）连铸机机型的影响 内弧侧柱状晶长度>外弧侧 4）铸坯尺寸的影响 小断面铸坯枝晶容易“搭桥”，柱状晶发达； 大断面铸坯枝晶不易“搭桥”，柱状晶区比例相对较小。
鼓肚量的大小与钢水静压力、夹辊间距、冷却 强度等因素有关。
连铸坯质量检查和控制
连铸是一个可控过程，通过对凝固过程的检查和控制可获 得质量控制。
了解连铸条件与铸坯缺陷之间的相互关系就可能预先判定 产品质量。
质量检查的内容：
1）钢水成分（目标成分、微量元素、气体含量等） 2）铸坯外形尺寸（断面、长度等） 3）表面质量（裂纹、气孔等） 4）内部质量（清洁性、裂纹、偏析等） 1.钢水质量 中间包取样、测温（连续）、保护渣消耗、成分变化、液
用的一侧。 防止措施：
①采用多点矫直技术； ②压缩浇铸技术。 非金属夹杂物
<1μm 超微观夹杂； 1-5μm 微观夹杂； >50 μm 宏观夹杂。
连铸坯形状缺陷
1）菱形变形（脱方） 当脱方量大于3%， 铸坯钝角附近会出现裂纹 大于6%时， 不能咬入孔型，轧钢困难。
原因：结晶器锥度不当，冷却不均匀，坯壳厚度 不均匀，产生不均匀收缩。 2）鼓肚变形
的流动。
小方坯中心疏松的改善
3）连续锻压技术
▪ 使液相穴末端形成致密的固 相，防止浓化钢液的流动。
4）“零”过热缺陷
1.连铸坯质量特征
四项指标：几何形状、表面质量、内部组织致密性、钢的
清洁性
连铸的特点：过程可控
2.连铸坯缺陷分类
1）表面缺陷 2）内部缺陷 3）形状缺陷