1.3.3二冷相关的铸坯质量问题 13

1.4国内外研究现状及分析 14

第二章 二冷比水量对中心偏析的影响 16

2.1实验方法 16

2.2实验结果 17

2.3分析数据 17

2.4本章小结 19

第三章二冷比水量对低倍组织的影响 20

3.1实验方法 20

3.2实验结果及分析 20

3.3本章小结 26

结论 27

致谢 28

参考文献 29

第一章文献综述

1.1连铸坯质量  

通常衡量铸坯质量标准如下： 

连铸坯表面质量；连铸坯内部质量；连铸坯形状缺陷。

1.1.1连铸坯的表面质量

铸坯表面质量的好坏既决定了铸坯在热加工前是否需要精整，同时也是影响金属收得率和成本的重要因素，还是铸坯直接轧制和热传送的前提条件[1]。虽然连铸坯表面缺陷形成的原因比较复杂，但总的来说，主要还是受结晶器内钢液凝固所控制。

1.1.1.1表面裂纹

表面裂纹根据其出现的方向以及部位，可分为面部横裂纹与纵裂纹；角部横裂纹与纵裂纹；星状裂纹等。

(1)纵向裂纹

在板坯宽面中部多有纵向裂纹出现，方坯在棱角处比较多。钢材质量受表面纵裂纹的影响。如果铸坯表面有深为2.5mm，长为300mm的裂纹，轧成板材后就会形成1125mm的分层缺陷。严重的裂纹深度达10mm以上，将造成漏钢事故或废品。在结晶器内坯壳表面其实就已经存在细小的裂纹，当铸坯进入二冷区后，裂纹将继续扩展形成明显裂纹。由于初生坯壳在结晶器弯月面区厚度不均匀，导致承受的应力超过了坯壳的极限，从而在薄弱的地方产生应力集中致使纵向裂纹。小方坯发生菱变也是由于坯壳厚度不均匀，圆坯表面产生凹陷，这些都是形成纵裂纹的决定性因素[2]。影响坯壳生长不均匀的因素很多，但弯月面初生坯壳生长是否均匀仍是该问题的关键所在，为此可以采取以下措施：

a.合理使用结晶器的倒锥度。为避免产生裂纹和发生拉漏，可以使坯壳表面与器壁接触良好，冷却均匀。

b.选用性能良好的保护渣。在保护渣的特性中粘度对铸坯表面裂纹影响最大，高粘度保护渣使纵裂纹增加。

c.浸入式水口合适的出口倾角和插入深度，安装要对中，这样可以减轻注流对铸坯壳的冲刷，防止纵裂纹的产生，使坯壳均匀生长。

d.根据所浇钢种确定合理的浇注温度及拉坯速度。

e.保持结晶器液面稳定。

f.钢的化学成分应控制在合适的范围。

(2)横向裂纹

铸坯内弧侧振痕波谷是横向裂纹的多发处，一般是看不见的。在铁素体网状区，同时也是初生奥氏体晶界。晶界处有质点沉淀，降低了晶界的结合力，从而诱发了横裂纹的产生。在奥氏体晶界沉淀质点粗大，分布稀疏时，板坯的横裂纹产生的废品减少。铸坯在矫直时，内弧侧由于拉应力的作用，因振痕缺陷效应产生了应力集中，如果此时正值脆化温度区，那么将促成振痕波谷处横裂纹的生成。当有星状龟裂纹在铸坯表面时，由于矫直应力的作用，这些星状龟裂纹会以其细小裂纹为缺口扩展成横裂纹；当细小龟裂纹位于角部时，就会形成角部横裂纹。另外，在高碳钢和高磷硫钢浇注过程中，若结晶器润滑不好，摩擦力稍有增加同样会导致坯壳产生横裂纹。以下为减少横裂纹的措施：