板坯中间裂纹的成因分析及预防措施.pdf

第39卷第7期钢铁Vo1．39，No．7

2004年7月IRONANDSTEELJuly2004

板坯中间裂纹的成因分析及预防措施

王子亮王新江。陈煜石中雪。
(1．北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083；2．安阳钢铁股份有限公司炼轧厂，安阳455004)

摘要根据安钢100t电弧炉一LF钢包精炼炉一板坯连铸机工艺流程的试验数据，比较了二冷数学模型计算结
果与实测数据，探讨了板坯中间裂纹的成因，认为钢的化学成分决定其高温力学性能，对中间裂纹的产生起着决定
性的作用。钢中硫、磷等杂质元素的晶间偏析是铸坯产生中间裂纹的内因，而辊缝收缩、二冷配水曲线、铸速、钢水
过热度是裂纹产生和扩展的外因，对提高板坯质量有一定的指导作用。
关键词板坯中间裂纹
中图法分类号TF777．1文献标识码A

AnalysisoftheCauseofIntercolumnarCrackinCC

SlabandItsPrecautionMeasures

WANGZiliang，WANGXinjiang，CHENYu，SHIZhongxue
(1．SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing．
Beijing100083；2．SteelmakingandRollingPlant，AnyangIronandSteelCo．，Ltd．，Anyang455004)

ABSTRACTComparingthesecondarycoolingmathematicalmodelcalculatingresultwith

measureddataduringslabsolidificationprocess，thecausesofintercolumnarcrackinCCslab

werediscussedonthebasisofexperimentdataof100tEAF—LF—CCproductionline．Thehigh

temperaturemechanicalpropertyofsteeldeterminedbyitschemicalcomponenthasvery
importanteffectonproducingintercolumnarcrackinCCslab．Theintergranularsegregationof

someelementssuchassulfurandphosphoristheinnercauseofproducingintercolumnarcrack，

andanotherfactorofrollergapshrinking，secondcooling，castingspeedandsuperheatofthe

steelisitsoutercause．ItisavailableforreferencetoimprovethequalityofCCslab．

KEYWoRDSslab。intercolumnarcrack

1前言水量降低，矫直温度提高至950℃以上，基本控制了
安钢炼轧厂100t电弧炉一连铸工程引进奥钢铸坯表面横裂。随后为防止冷却强度降低后铸坯的
联(VAI)技术，设计能力为年产67万t板坯，于中心疏松和中心偏析增加，对扇形段1～7段辊缝进
1999年l1月投产，2000年9月达到设计产量，行了适当的收缩。随着生产节奏的加快，部分炉次钢
2001、2002年产量分别为76万t和91万t，2003年中有害杂质元素如磷、硫控制出现波动。上述二冷强
产量达108万t，其中板坯9O万t。投产4年来，各项度、辊缝数值、化学成分等因素对铸坯中间裂纹的出
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经济、技术指标逐步攀升。但铸坯表面横裂一度较严现频率和长度均有不同程度的影响。本文根据批量}}
重，经采取一系列相应措施后，表面横裂已基本得到试验数据，结合板坯凝固过程的数学模型计算和实
控制。但在此过程中，铸坯内部质量出现波动，特别测数据，分析了钢的化学成分、连铸生产工艺对铸坯
是铸坯内部的中间裂纹问题较为突出。中间裂纹的影响。
工程投产后，整条生产线按外方提供的工艺技2工艺流程及铸机主要技术参数
术参数进行生产控制，但铸坯表面出现横裂，在低合安钢炼轧厂现有100t超高功率竖式电弧炉一
金系列钢种上表现尤为明显。经试验研究，主要是与座、100t钢包精炼炉(LF)一座、直弧型板坯连铸机

普碳钢相比，这种钢的第Ⅱ脆性温度区间的上限温一台，生产工艺流程为：外购废钢一100tFSF电弧
度较高且脆性区间较宽，