第一次在五厂发现轧出的钢板表面有龟裂缺 陷是１９９６年１月．钢种为１６Ｍｎ低合金钢，有龟 裂缺陷的铜板总量约一千多吨。当时铜板龟裂的 原因儿乎没有认识，根本未从钢坯星裂上去找原
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因，认为是轧钢的原因造成（加热或冷却）。１９９６ 年１月、２月生产的此类钢坯，也在轧制钢板时又 少量出现一些有龟裂缺陷的钢板，因原因不明炼 钢厂仍未采取任何措施．但此后较长时期又未出 现，直至１９９７年１月、２月、３月期问又零星出现 有龟裂缺陷的钢板，而且仍是发生在１６Ｍｎ低合 金系列钢种。因均是在冬季发生，有人就提出“钢 板产生龟裂缺陷与冬季结晶器给水温度低，结晶 器冷却强度大有关，还与五厂冬季控制铜板冷却 速度有关”的观点．随后１９９７年１１月至１９９８年 ３月冬季期问又继续地出现这类缺陷，似乎又再 次验证了前面的说法，的确此后的１９９８年４至９ 月较长时期又未出现钢板龟裂缺陷．而当时最严 重的缺陷是切割断面“三角区”裂纹，此也是当时 连铸板坯质量攻关的重点。但从１０月份就又开始 出现钢板龟裂缺陷并一直延续至今，并且在一段 时期内成为导致钢板报废率最高的质量问题。
１９９９年３月下旬至４月期间宝鸡宽板厂轧 １６Ｍｎ桥梁板，用了近１０００ｔ板坯轧制合格率不 到ｌｏ％，其余均有龟裂缺陷，其中少部分可修磨 交货。而１９９８年５月～８月期间，宽板分厂轧了 ２０００多吨桥梁板也未曾出现过龟裂缺陷，当时轧 板厚度为＜ｌＯｍｍ、而今年轧板厚度均为＞一２２ｍｍ 以上的中厚板．因此，进一步验证了龟裂缺陷发生 率与轧制钢板厚度相关．
（ａｔ型机械科技｝２００１年第１、２期（合刊）
控制连铸板坯星状裂纹的对策
董荣华 （重庆钢铁股份有限公司，重庆４０００８１）
摘要 回顾重锕七厂连铬板坯星状裂纹导致轧制钢板表面产生龟裂缺陷、以及对钢坯产生星裂的机理 的认识过程，借助国外在这方面的研究成果进行对比分析。认为控制板坯里裂的最重要技术措施是采用“结晶 器软冷却”工艺、以及控制锕的扶紊律势和铜当量．
（１）／Ｅ Ｉ区，柱状晶间裂纹因偏析导致在晶间 形成富积Ｓ、Ｐ，有时也有Ｂ的液膜而加剧｝
（２）在Ｉ区，晶粒闯界产生的裂纹量，是由于 细小的硫化物和硫氧化物的沉淀析出以及铁皮下 富积的Ｃｕ、Ｓｎ、Ｓｂ等元素造成的．
（３）在■区，晶粒间界裂纹是由于在以低的变 形速度变形的过程中氮化物和氮化碳的动态析出 而产生的，有时沿奥氏体晶粒间界有先共析铁素 体而加剧裂纹的产生｝晶粒问界裂纹（“Ｂ”型和 “Ｃ”型）与析出物的富积有关，为此，初生奥氏体
４国外对板坯星形裂纹帆理认识和控制星形裂 纹的对策
４．１连铸中裂纹的形成及控制裂纹的对策 ４．１．１ 连铸中裂纹的产生主要与三个特殊温度 区域有关。对连铸来讲典型的变形速度是属于低 于０．００１／ｓ的低变形速度。零塑性的高温区位于 平衡和非平衡固相线温度之间，它导致柱状晶间 裂纹｝而在７００～９００＇Ｃ之间的低塑性低温区会产 生晶粒间裂纹（沿臭氏体晶粒边界），在９００～ １２００．１Ｃ之间的中间区域保持短时间也会出现品粒 间界裂纹． ４．１．２这种裂纹还与结构组成有关，如图１、２所 示。
关键调连讳授坯曼状裂纹对策
Ｔｈｅ Ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌｉｎｇ Ｔｈｅ Ｓｔａｒ Ｃｒａｃｋ ｏｆ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｃａｓｔｉｎｇ Ｓｌａｂ
Ｄｏｎｇ Ｒｏｎｇｈｕａ
Ａｈｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ １００ｋｓ ｂａｃｋ ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｄｅｆｅｃｔ ａｒｉｓｅｎ Ｏｎ ｒｏｌｌｅｄ ｓｔｅｅｌ ｐｌａｔｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｆｒｏｍ ｓｔａｒ
１）集中发生在１６Ｍｎ类低合金钢系列钢种 （其他钢种偶尔有步量）。
２）龟裂缺艏的产生与板坯厚度和轧制铜板厚 度有关。厚度２４０ｍｍ的板坯多在轧厚度≥２２ｍｍ 的钢板出现龟裂缺陷，尤以轧≥２５ｒａｍ厚度钢板 龟裂缺陷发生率几乎与轧制钢板厚度成正比｛而 厚度为２１０ｍｍ的板坯则多在轧制厚度≥１８ｒａｍ 的钢板中产生龟裂缺陷ｆ厚度为ｌ？Ｏｍｍ的钢坯 多为轧厚度１２ｒａｍ以下的钢板，一般不出现有钢 板龟裂缺陷．
其后在重钢七厂随机抽样取１６Ｍｎ类低合金 钢系列钢种的板坯试件、刨削检验的结果也证实 了星裂普遍存在于这类钢坯表皮或皮下至一定深 度。基于前述认识，腋即叉引出了新的问题。若钢 板星裂是结晶器Ｃｕ渗入坯壳并在晶粒间界析出 所致，那么结晶器铜板的磨损速率一定非常大（亦 即结晶器寿命非常短）。但是实践证明：即使浇钢 约５００炉后正常返修的结晶器，其内外弧及两侧 铜壁磨损量相当小，其磨损值几乎可忽略不计。导 致结晶器返修的主要原因是：（１）下口磨损使倒锥 度小或无倒锥度（主要是安装对弧原因或振动精 度超标所致）Ｉ（２）铜壁上有严重的划痕（主要是送 引锭操作不当或尾坯浇注操作不当，以及处理漏 钢时拉伤铜壁表面）．若不是结晶器Ｃｕ渗入所 致，晶粒间界析出的Ｃｕ又从何而来？为什么使用 镀层结晶器后钢坯星裂明显减少？
Ｃｏ－Ｌｔｄ，ａｎｄ ｃｒａｃｋ Ｏｒｉ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｓｔｉｎｇ ｓｌａｂ ｉｎ ｆａｃｔｏｒｙ Ｎｏ．７ ｏｆ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｉｒｏｎ ａｎｄ ｓｔｅｅｌ
ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｒｅｃｏｇ·
ｎｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ａｒｉｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｒ ｃｒａｃｋ ｏｎ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｓｔｉｎｇ ｓｌａｂ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｎｔｒａｓｔｉｎｇ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｉｄ ｏｆ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｅａ ｉｎ ｆｏｒｅｉｇｎ ｃｏｕｎｔｒｙ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｂｅｌｉｅｖｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒ—
３国内控制星裂的方法与经验
国内连铸界对钢坯星裂产生的机理至今尚无 全面认识，究其原因主要是钢坯星裂过去在各板 坯连铸车间发生率极低，因此未能引起连铸技术 界的广泛重视。但最近两三年来国内多数钢铁厂 都在积极调整品种结构，低合金钢比太大上升，且 轧制厚规格钢板比例也有上升．因此很多板坯连 铸车间钢坯星裂发生率也大幅上升，星裂问题开 始引起连铸技术界的广泛重视．国内宝钢、武钢、 首钢、济钢、鞍钢等厂从事连铸技术的领导和专家
万方数据
《重型机械科技）２００１年第１、２期（合刊）
和局部冷却强度就会生成高强度弯月面凝壳进行 正常收缩，并与结晶器脱离．
相对裂纹敏感性与铁紊体量Ｆ的关系，Ａ和 “Ｂ／Ｃ”型裂纹各自的Ｆ在超低碳、低碳和高碳钢 的位置及坯壳生长状况，见图３。
ｏ．００５％Ｃ
ｏ．ＩＯ，‘Ｃ
Ｉ．ｏ蹦Ｃ
寰】铜掘厚度与Ｃｕ。的关系
万方数据
‘重型机械科技｝２００１年第１、２期（合刊）
２对钢板产生龟裂原因的认识过程
１９９９年２月份重钢钢研所在对有龟裂缺陷 的钢板作电子探针检测中发现缺陷部位晶粒间界 有Ｃｕ析出，进而对钢坯检验发现，钢坯刨掉氧化 皮后肉眼即可见表皮有零星的星状裂纹，严重者 则为较多的星状裂纹集中于锕坯表面某一区域． 重钢七厂和重钢钢研所为检验其裂纹深度都曾以 刨削加工检测，发现大部分缺陷都在刨深至１～ ２ｒａｍ后即可消失，而最深者近５ｒａｍ。因此，在 １９９９年２月２８日重钢公司组织的一次攻关研讨 会上，关于“钢坯星状裂纹是导致钢板产生表面龟 裂的直接原因”这一认识得到认同，大多数的同志 认为是由于结晶器低熔点的ｃｕ渗入坯壳后又在 晶粒问界析出而导致星形裂纹，解决的措施是改 用镀层结晶器以隔绝ｃｕ渗入坯壳。但为什么同 一种铜种、同一种断面、同一结晶器浇出的钢坯有 的有星裂，有的却没有星裂呢？这是当时提出却不 能解答的问题。１９９９年３月根据重铜五厂和重锕 生产处提供的有关统计资料作分析，发现产生龟 裂缺陷的钢板有两大特点：
Ｋ钾Ｗｏｒｄｓ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｃａｓｔｉｎｇ Ｓ１ａｂ，Ｓｔａｒ Ｃｒａｃｋ，Ｓｔｒａｔｅｇｙ
ｌ前言
重钢七厂于１９９３年７月首先在２４板坯连铸 机上开发成功了第一个品种钢１６Ｍｎ低合金钢． 当时板坯的综合质量指标较好，板坯的主要缺陷 是表面纵裂和断面中心裂纹．控制表面裂纹当时 主要是采取改进保护渣和稳定操作，较短时间内 表面原始合格率达到３０％～４０％左右｝控制中心 裂纹则是通过改进二冷配水工艺参数，解决扇型 段对弧精度和精确调整夹辊开口度，至１９９４年底 前已经初步掌握了控制中心裂纹产生的技术。在 此期间连铸板坯和重钢五厂轧制钢板中都未反映 出钢坯星状裂纹和钢板出现龟裂缺陷．
舸板厚度（ｒａｍ）
７～１２ １３～１６
１６ ７～１２ １３～１６
１６
Ｃｕ指标
＜３１ ＜１６—３０
＜ｌＳ ＜Ｚ６ ＜１６—２５
铜种
无Ａ１ 无ＡＩ 无Ａ１ Ａｌ镇静 Ａ１镇静 ＡＩ慎静
童 羔
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０
图３
４．１．４ 对晶粒问界裂纹来说，加Ｔｉ对减少“Ｂ” 型和“ｃ”型裂纹有作用的，除了减少自由氮之外， 加Ｔｉ还有细化晶粒的效果：细化奥氏体晶粒尺寸 也可以减轻非氧化性元素（Ｃｕ、Ｓｎ、Ｓｂ）在铁皮下 富积的影响． ４．Ｉ．５ Ｃｕ等非氧化性元素的影响及其对策
１９９９年５月初重钢部分管生产、技术、质量 的同志赴宝鸡宽板分厂对桥梁板产生龟裂缺陷作 专题研究．在现场对轧棚钢板期间龟裂缺陷较多
的同一炉号余下的钢坯和轧制钢板期间无龟裂缺 陷的同～炉号的余下钢坯分别进行了人工火焰全 面积刨皮清理、人工火焰局部清理和人工砂轮机 打磨清理，其结果证明；即使认为轧制钢板中不产 生龟裂缺陷的钢坯，并且打掉氧化皮后肉眼也不 可见星状裂纹，但在砂轮磨深０．１ＮＯ．２ｍｍ后也 出现了星状裂纹，越往深磨有的裂纹消失，但又有 新的裂纹出现，在观察成品钢板的冷弯试件时也 发现在试件弯曲拉仲面有较多的徽裂．因此，在宽 板分厂的现场分析会上笔者认为“星状裂纹普遍 存在于连铸１６Ｍｎ类低合金钢系列板坯表面至皮 下，其最深可至皮下５ｍｍＩ而在表皮已显现，或距 皮下浅于钢坯在加热炉加热时产生的氧化皮厚度 的皮下裂纹，当轧制压缩比小于～定值时，则在钢 坯表面可能产生龟裂缺陷机械科技）２００１年第１、２期（台刊）