含B钢种铸坯中间裂纹原因分析及改进措施

范海宁 王泉 张立鑫 张炯

摘 要： 马钢第四钢轧总厂生产的含B钢种在热轧出现批量性块状翘皮缺陷，缺陷比例高达30%。通过铸坯取低倍检测，发现铸坯存在严重的纵向中间裂纹缺陷。对中间裂纹形貌和位置进行分析，提出从二冷配水、钢水过热度、喷嘴状态等方面的改进措施，使铸坯的中间裂纹缺陷得到大幅度改善，热卷的块状翘皮缺陷基本消除。

关键词： 含B鋼种；块状翘皮；中间裂纹

马钢第四钢轧总厂于2007年投产，有3台常规直弧形板坯连铸机，主要生产汽车板、家电板、低合金结构钢、管线钢、硅钢、船板、容器板等产品，是马钢公司高档板材的生产基地。2017年8月份，马钢第四钢轧总厂生产的含B钢种钢卷出现批量性块状翘皮缺陷（见图1），缺陷比例高达30%，经初轧后回退的铸坯表面发现了较深的横裂纹（见图2）。铸坯取低倍进行分析，发现铸坯在宽面约1/4处发现严重的中间裂纹缺陷（见图3）。

从中间裂纹形貌和位置判断，中间裂纹产生于第Ⅰ 脆性区间。含B钢种钢种成分中含有少量的B，而B元素会大幅度降低铸坯的高温塑性（见图4）。中间裂纹形成的机理为铸坯出结晶器后，坯壳受到钢水静压力的影响，在辊缝之间产生轻微鼓肚，而含B钢的高温塑性很差，导致铸坯产生中间裂纹，在弯曲和矫直时，裂纹发生扩展。

2中间裂纹产生的原因

明确了中间裂纹形成的机理后，梳理生产过程，查找产生中间裂纹的原因，主要有以下几点：

1）钢水过热度偏高：钢水过热度达到了40℃；

2）二冷强度偏低：为了避免产生角部横裂纹，二冷强度设计偏低，比水量为0.4L/kg；

3）二冷水喷嘴堵塞，冷却不均匀。

3改进措施

针对中间裂纹产生的原因，制定了以下几项改进措施：

1）调整含B钢种钢种温度设计，降低钢水过热度，将过热度范围设定为15～30℃；

2）提高二冷强度，将比水量由原先的0.4L/kg提高到现在的1.1L/kg；

3）定期检查二冷水喷嘴，及时更换堵塞的喷嘴。

4改进效果

通过改进措施的实施，含B钢种钢种铸坯的中间裂纹缺陷得到了大幅度的改善（见图5），并且未发现角部横裂纹（见图6），生产的钢卷块状翘皮缺陷为0.

5结语

含B钢铸坯中间裂纹是由钢水成分、连铸工艺以及连铸设备状况等因素作用的结果。通过原因分析和攻关实践可知：

1）含B钢铸坯高温塑性低是铸坯产生中间裂纹的根本原因；

2）通过优化二冷配水、降低钢水过热度、改善二冷喷嘴状况可以大幅度改善含B钢铸坯的中间裂纹缺陷。

参考文献

[1]罗仁辉，吕瑞国.连铸板坯中间裂纹成因分析及改进措施.江西冶金.2008，12 第28卷第6期.

[2]修立策，高靖超，赵志洪.连铸板坯中间裂纹成因分析及改进实践.炼钢，2007.8.第23卷第4期.