含B鋼種鑄坯中間裂紋原因分析及改進(jìn)措施

范海寧 王泉 張立鑫 張炯

摘 要： 馬鋼第四鋼軋總廠生產(chǎn)的含B鋼種在熱軋出現(xiàn)批量性塊狀翹皮缺陷，缺陷比例高達(dá)30%。通過鑄坯取低倍檢測，發(fā)現(xiàn)鑄坯存在嚴(yán)重的縱向中間裂紋缺陷。對(duì)中間裂紋形貌和位置進(jìn)行分析，提出從二冷配水、鋼水過熱度、噴嘴狀態(tài)等方面的改進(jìn)措施，使鑄坯的中間裂紋缺陷得到大幅度改善，熱卷的塊狀翹皮缺陷基本消除。

關(guān)鍵詞： 含B鋼種；塊狀翹皮；中間裂紋

馬鋼第四鋼軋總廠于2007年投產(chǎn)，有3臺(tái)常規(guī)直弧形板坯連鑄機(jī)，主要生產(chǎn)汽車板、家電板、低合金結(jié)構(gòu)鋼、管線鋼、硅鋼、船板、容器板等產(chǎn)品，是馬鋼公司高檔板材的生產(chǎn)基地。2017年8月份，馬鋼第四鋼軋總廠生產(chǎn)的含B鋼種鋼卷出現(xiàn)批量性塊狀翹皮缺陷（見圖1），缺陷比例高達(dá)30%，經(jīng)初軋后回退的鑄坯表面發(fā)現(xiàn)了較深的橫裂紋（見圖2）。鑄坯取低倍進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)鑄坯在寬面約1/4處發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的中間裂紋缺陷（見圖3）。

從中間裂紋形貌和位置判斷，中間裂紋產(chǎn)生于第Ⅰ 脆性區(qū)間。含B鋼種鋼種成分中含有少量的B，而B元素會(huì)大幅度降低鑄坯的高溫塑性（見圖4）。中間裂紋形成的機(jī)理為鑄坯出結(jié)晶器后，坯殼受到鋼水靜壓力的影響，在輥縫之間產(chǎn)生輕微鼓肚，而含B鋼的高溫塑性很差，導(dǎo)致鑄坯產(chǎn)生中間裂紋，在彎曲和矯直時(shí)，裂紋發(fā)生擴(kuò)展。

2中間裂紋產(chǎn)生的原因

明確了中間裂紋形成的機(jī)理后，梳理生產(chǎn)過程，查找產(chǎn)生中間裂紋的原因，主要有以下幾點(diǎn)：

1）鋼水過熱度偏高：鋼水過熱度達(dá)到了40℃；

2）二冷強(qiáng)度偏低：為了避免產(chǎn)生角部橫裂紋，二冷強(qiáng)度設(shè)計(jì)偏低，比水量為0.4L/kg；

3）二冷水噴嘴堵塞，冷卻不均勻。

3改進(jìn)措施

針對(duì)中間裂紋產(chǎn)生的原因，制定了以下幾項(xiàng)改進(jìn)措施：

1）調(diào)整含B鋼種鋼種溫度設(shè)計(jì)，降低鋼水過熱度，將過熱度范圍設(shè)定為15～30℃；

2）提高二冷強(qiáng)度，將比水量由原先的0.4L/kg提高到現(xiàn)在的1.1L/kg；

3）定期檢查二冷水噴嘴，及時(shí)更換堵塞的噴嘴。

4改進(jìn)效果

通過改進(jìn)措施的實(shí)施，含B鋼種鋼種鑄坯的中間裂紋缺陷得到了大幅度的改善（見圖5），并且未發(fā)現(xiàn)角部橫裂紋（見圖6），生產(chǎn)的鋼卷塊狀翹皮缺陷為0.

5結(jié)語

含B鋼鑄坯中間裂紋是由鋼水成分、連鑄工藝以及連鑄設(shè)備狀況等因素作用的結(jié)果。通過原因分析和攻關(guān)實(shí)踐可知：

1）含B鋼鑄坯高溫塑性低是鑄坯產(chǎn)生中間裂紋的根本原因；

2）通過優(yōu)化二冷配水、降低鋼水過熱度、改善二冷噴嘴狀況可以大幅度改善含B鋼鑄坯的中間裂紋缺陷。

參考文獻(xiàn)

[1]羅仁輝，呂瑞國.連鑄板坯中間裂紋成因分析及改進(jìn)措施.江西冶金.2008，12 第28卷第6期.

[2]修立策，高靖超，趙志洪.連鑄板坯中間裂紋成因分析及改進(jìn)實(shí)踐.煉鋼，2007.8.第23卷第4期.