莱钢科技　２Ｏｏ９年２月　

连铸坯上产生裂纹尺寸较大后，如果轧制工序　不能将裂纹焊合，将直接导致成品带钢上遗留下大　

量的裂纹源并使得裂纹进行扩展。　连铸工序中产生横向裂纹的原因有钢的成分、　

结晶器及二冷强度。　２．３．１钢的成分　

针对莱钢Ｑ３４５Ｂ的成分进行了检测，见表２。　表２　Ｑ３４５Ｂ化学成分　％　

当钢水中的Ｃ为０．１０％一０．１５％时，由于包晶　相变，坯壳厚度不均匀性较强，振痕较深，表面易产　

生凹陷或横裂纹；当钢中的氮含量较高时，在结晶器　初始坯壳形成振痕的波谷处，奥氏体晶界析出沉淀　

物（ＡｌＮ，Ｎｂ（ｃＮ）），产生晶间断裂，为横向裂纹产生　提供了条件［２１。此外，虽然Ｍｎ元素能够通过提高　

Ｍｎ／Ｓ比来消除或减弱钢因硫引起的钢的热脆性，　能够通过固溶强化、细化晶粒改善钢的强度和韧性，　

但是过高的Ｍｎ（Ｍｎ≥０．８％）会使钢液凝固时的热　应力集中＿３』，增加热裂纹倾向，如果再加上冷却不　

当，会导致连铸坯产生裂纹。　莱钢的Ｑ３４５Ｂ钢生产采用地是在国标基础上　

制定的企业内控标准，Ｃ含量控制在０．１５％一　０．１８％，避开了包晶相变区，成分的控制稳定，不会　导致裂纹的产生。　

２．３．２结晶器　结晶器的工艺设备参数不合理不仅会导致连铸　坯纵裂，还会加剧角部横向裂纹倾向。振痕深度增　加，横向裂纹增加；振动频率ｆ减小，振痕变深，横向　裂纹增加；负滑脱时间增加，振痕深度增加，横向裂　

纹增加　。莱钢生产Ｑ３４５Ｂ钢时，结晶器振痕深度　

在０．５～０．８　ｍｍ之间，振动频率为１ｏ０　Ｈｚ，负滑脱　时间为Ｏ．１５　ｓ，都在正常范围之内，可以排除本次产　生问题不是结晶器原因造成的。　

２．３．３二冷强度　二冷强度是热裂纹产生的一个重要因素，很多　

时候容易被忽视而造成裂纹的产生。二冷水分布不　合理，未能避开７０ｏ～９ｏｏ　ｃ【＝的低温脆性区（Ｑ３４５Ｂ　

钢低温脆性区为８００—９００　ｃｌＣ）　，在拉矫过程中形　成横向裂纹；二冷水量过大或不均匀，连铸坯横向中　

心与边部温度差较大，角部温度过低，在弯曲和矫直　时形成边部横向裂纹。莱钢生产Ｑ３４５Ｂ钢时，连铸　机拉速为１．１～１．２脚　ｍｉｎ，二冷模式采取中冷。　

结合２ｏ０７年底曾将该生产线连铸机的二冷水　

配水模式由静态配水改造为动态配水的情况，研究　

分析现场数据后确认导致Ｑ３４５Ｂ边裂产生的原因　

是二冷水改造后，水量与拉速不匹配，水量相对过　大，角部温度过低，在弯曲和矫直时形成边部横向裂　

纹。同时，由于部分批次Ｍｎ的含量较高，连铸坯热　

应力较大，在二冷不当的情况下，加剧了裂纹倾向。　

３　改进措施　

在确定边裂产生的原因后，同时考虑到带状组　

织严重和有魏氏组织的问题，采取了改进措施。　

１）优化二冷水冷却模式，在中冷模式的基础　

上，减少二冷水流量，合理控制连铸机的拉速与二冷　

水比率，防止连铸坯在拉矫过程中横向中心温度与　

边部温度过大。　２）由于缺陷钢带的Ｐ、ｓ控制水平较好（Ｐ≤　

０．０２％，ｓ≤Ｏ．０１５％），并结合力学性能富余的实际　情况，把合金元素Ｍｎ的含量由原来的１．４％一　

１．５％降低到１．１％一１．２５％，以减少热应力集中和　

带状组织严重。　３）为解决带状组织严重的问题，加热炉加热时　

间由原来的１８０　ｍｉｎ延长到２００　ｍｉｎ（冷坯），消除偏　

析；终轧温度由８９０±２０　ｃＩ＝提高到９００±２０℃，保证　在奥氏体再结晶区轧制。　

４现场效果　

为确认发现的上述原因，根据制定措施分两次　

进行了试验。　

４．１　第一次试验　第一次试验采取降低Ｍｎ含量、延长加热时间　

和提高终轧温度的方法。此次轧制出的成品仍然存　

在边裂，但是只是每炉部分钢带出现边裂，而不是以　

前整炉出现边裂的现象，而且未发现带状组织。虽　然此次未能完全解决边裂问题，但可见Ｍｎ含量过　

高会使铸坯热应力集中，加重边裂倾向。　

４．２第二次试验　第二次试验除使用第一次试验的化学成分和温　

度制度外，还采取了优化连铸机二冷水和拉速的手　段。此次试验生产的钢带未出现边裂现象，且两次　

试验的钢带横向和纵向的未发现带状组织（见图ｌｌ　

图１４）。　

１　

３　王建军，等：热轧带钢边裂的原因分析与改进措施　第１期（总第１３９期）　

通过对比带钢组织可以发现，经过改进措施后　生产的带钢组织有了明显改善。　

采取以上措施后，莱钢１５ｏｏ热轧带钢生产线　的Ｑ３４５Ｂ低合金钢边裂问题得到解决，自措施实　施至现今，该生产线未再出现带钢边裂问题。　

５　结论　

通过试验及分析，得出如下结论：　１）莱钢Ｑ３４５Ｂ的裂纹产生在连铸工序，与轧　制工序关系不大，轧制工序只是延续了连铸工序的　缺陷。　

２）连铸工序合理控制连铸机的拉速与二冷水　比率，防止二冷水量过大造成的连铸坯在拉矫过程　中角部温度过低。　

３）Ｍｎ含量过高会导致连铸坯热应力集中，　加重裂纹倾向。同时，Ｍｎ含量过高会导致严重的　带状组织，延长加热时间和提高终轧温度会减轻带　状组织。　４）通过检验及采取改进措施，莱钢Ｑ３４５Ｂ低　合金钢产品的质量得到了较大提高。　

参考文献　

［１］赵琼．热轧带钢边裂原因分析．理化检验一物理分册　［Ｊ］，４０（１２）：６２９－６３２．　［２］蔡开科．连铸坯表面裂纹的控制．鞍钢技术［Ｊ］，　２０ｏ４，（３）：１－８．　。　．　［３］王祖滨，东涛等．低合金高强度钢［Ｍ］．北京：原　子出版社．１９９６．　［４］何宁明，朱斌，陈文满．重钢中厚板表面微裂纹攻关　实践．钢铁研究［Ｊ］，２ｏ０１，６：３３－３５．　［５］蔡开科，秦哲，孙彦辉．连铸坯凝固过程坯壳变形与　铸坯裂纹控制［Ａ］．２００８年连铸设备技术交流会论　文集［Ｃ］，２ｏｏ８．　特邀编辑：付常林　

Ｃａｕｓｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｅｄｇｅ　Ｃｒａｃｌ【ｓ　ｉｎ　Ｈ０ｔ　Ｓｔｒ．ｐ　ａｎｄ　Ｍｅａｓｕｒ　ｆ０ｒ　Ｉｍｐｒ０Ｖｅｍｅｎｔ　Ｗａｎｇ　Ｊｉａｎｊｕｎ　Ｗｕ　Ｄｅｆｌａ　Ｚｈｕａｎｇ　ｈｕｉ　ｚｈａ０　Ｐｅｉｌｉｎ　Ｄｕ　Ｃｈｕａｎｚｈｉ　’　（１　１＇ｈｅ　Ｄｅｐｔ．０ｆ　Ｔｅｃｈｎｏ１０ｇｙ　ａｎｄ　Ｒｅｓ０ｕｒｃｅｓ；２　１１１ｅ　Ｐｌａｔｅ／Ｓｔ邱Ｐｌａｎｔ；３　ｒＩ１ｈｅ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｒ＆Ｄ　Ｃｅｎｔｅｒ）　

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ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｃａｕｓｅ　０ｆ　ｅｄｇｅ　ｃｒａｃｋｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｆ０ｒ　ｍ０ｄｉｆｙｉｎｇ　ｉｔ　ｈａＶｅ　ｂｅｅｎ　ｂｒｏｕｇｈｔ　ｆ０ｒｗａｒｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅｏ－　ｒｅｔｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｅｓ　ａｎｄ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｃ０ｎｃｌｕｓｉｏｎｓ　ｅｄｕｃｅｄ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｑ３４５Ｂ；ｅｄｇ＿ｅ　ｃｒａｃｋｊｎｇ；删皿Ｄｇｒａｐｈ　ｃ　ｃｔｕ　ＳＥＭ，ｓｅ００ｎｄａｒｙ　ｃ００ｌｉ唱　；删　ａＷａｌ　ｓｐｅｅｄ　

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