【正文】 在結晶器彎月面區(qū)初生坯殼厚度不均勻， 作用于坯殼上的拉應力超過鋼的高溫允許強度和應變，在坯殼的薄弱處產(chǎn)生應力集中導致產(chǎn)生縱裂，出結晶器后在二冷區(qū)繼續(xù)擴展。 作用于坯殼上的應力： A. 由凝固殼溫度不均勻而形成的熱應力； B. 板坯寬度方向凝固殼收縮在鋼水靜壓力作用下產(chǎn)生的鼓脹力； C. 坯殼與銅板不均勻接觸而產(chǎn)生的摩擦力； D. 由于產(chǎn)生氣隙，寬面凝固收縮受窄面的約束而使坯殼承受的彎曲應力。 其中 A與 B為最大。 ⑵ 影響縱裂的因素 A. 鋼中碳含量 ?大約在鋼中 [C]= %～ ％ 左右時板坯縱裂最嚴重。 這是因為鋼凝固處于包晶區(qū)（ L+δ→γ ）， 在固相線溫度以下 20～ 50℃鋼的 線收縮最大， 此時結晶器彎月面剛凝固的坯殼隨溫度下降發(fā)生 δFe→γFe 轉(zhuǎn)變，伴隨著較大的收縮，坯殼與銅板脫離 形成氣隙， 導出熱流最小 坯殼最薄， 在表面會形成凹陷。凹陷部位冷卻和凝固速度比其它部位慢，組織粗化，對裂紋敏感性強，在熱應力和鋼水靜壓力作用下，在凹陷薄弱處造成應力集中而產(chǎn)生裂紋。 B. 鋼中 S+P+As含量高，板坯縱裂發(fā)生幾率增大。 C. 保護渣的影響 ?渣子熔化速度過快或過慢，使液渣層過厚或過?。换蛘咴诱扯炔缓线m，流入坯殼與銅板之間渣膜厚度不均勻，致使結晶器導熱不均而導致局部區(qū)域坯殼厚度不均，使熱應力和彎曲應力局部增大而促使縱裂紋發(fā)生。 ?板坯越寬，由于鋼水靜壓力阻礙坯殼收縮的應力就越大，產(chǎn)生裂紋的可能性也就越大。 E. 結晶器液面波動的影響 ? 澆注板坯越寬，液面波動增大，發(fā)生縱裂紋趨勢越嚴重。而結晶器液面的穩(wěn)定性是受鋼水流量、水口堵塞、水口結構、插入深度以及由鋼水再循環(huán)引起的彎月面產(chǎn)生的波浪有關的，這是一個復雜的體系。 ?例如，水口插入深度太淺，液面波動大，容易發(fā)生縱裂紋，尤其是澆注寬板鑄坯時，縱裂紋更為嚴重。插入太深，熱中心下移，縱裂紋也增多。 ⑶ 防止縱裂產(chǎn)生的措施 A. 穩(wěn)定的結晶器液面。 ?液面波動由 177。 5mm增加到 177。 20mm，縱裂指數(shù)由 0增加到 。 B. 合適的浸入式水口插入深度和出口傾角。 ?出口傾角太小，流股碰點在窄面上端，引起液面紊流，液渣不能均勻流入坯殼，會導致寬面縱裂。出口傾角太大，流股靠近窄面下端，角部沖刷嚴重，容易引起角部縱裂。浸入式水口插入深度和傾角應由模型試驗決定，一般是傾角向下 15176。 ～ 35176。 ,插入深度在 125177。 25mm。 C. 合適的結晶器錐度。 合適的倒最度，可使坯殼表面與銅壁接觸良好，冷卻均勻，可避免產(chǎn)生裂紋和發(fā)生漏鋼。最好采用多錐度、鉆石型或拋物線形結晶器。 D. 浸入式水口與結晶器對中，以防止鋼流熱中心位移而沖刷坯殼。 E. 合適的鋼水過熱度。 ? 鋼水過熱度提高 10℃ ，在結晶器內(nèi)高溫鋼水流動會吃掉凝固殼約 2mm。 、足輥、二冷零段要準確對弧。 。 在保護渣各項特性中， 粘度對產(chǎn)生表面縱裂影響最大。 渣高粘度使縱裂增加，渣低粘度產(chǎn)生縱裂少，因此要控制渣子的粘度與渣子溶融時間合適的比例。 。 對于鋼中裂紋敏感的元素要嚴加控制，避免鑄坯出現(xiàn)縱裂紋。 。 ?即在彎月面區(qū)域 75mm的銅板內(nèi)鑲?cè)氩讳P鋼、鍍 Cr、 Ni或碳鉻化合物的隔熱材料， 使結晶器的熱流密度可以減少 50～ 70％，延緩了坯殼的收縮，減輕了凹陷深度從而減少了裂紋的發(fā)生率。 ?帶不銹鋼插件的熱頂結晶器 1— 鍍鎳層； 2— 不銹鋼插件； 3— 銅基板 ?帶陶瓷插件的熱頂結晶器： 1— 浸入式水口； 2— 保護渣； 3— 陶瓷結晶器； 4— 銅結晶器； 5— 坯殼 ?鑄坯的角部是二維傳熱，因而角部鋼水凝固速度較其它部位要快，初生坯殼收縮較早，從凝固一開始就形成了不均勻氣隙，熱阻增加，影響坯殼均勻生長，其薄弱處承受不住應力作用而形成角部縱裂紋。 ?角部縱裂紋產(chǎn)生的關鍵在結晶器的窄面，要有合適的錐度和形狀。 ?表面橫裂紋通常是隱藏看不見的。它是 位于鑄坯內(nèi)弧表面振痕的波谷處。 金相檢查指出，深度可達 7mm、寬度 。裂紋位于鐵素體網(wǎng)狀區(qū)，而網(wǎng)狀在好是出生奧氏體晶界。當奧氏體晶界質(zhì)點粗大，呈稀疏分布，板坯橫裂紋產(chǎn)生的廢品減少；當奧氏體晶界質(zhì)點細小，呈密實分布，板坯橫裂紋產(chǎn)生的廢品增加。因此 控制沉淀在奧氏體晶界質(zhì)點的粗大或控制質(zhì)點（如 AlN、TiN、 MnS）不在晶界析出，可以降低對裂紋的敏感性。 ⑴ 影響橫裂紋的因素 A. 鋼種 ? 一般的 C— Mn鋼（ Mn＞ 1％）、 C— Mn—Nb（ V）鋼連鑄坯容易產(chǎn)生橫裂紋。因為在較高溫度下（ 1050～ 1100℃ ）， Nb（ CN）已開始在晶界沉淀，降低了晶界的結合力，導致沿沉淀物周圍的空洞生長，促使晶界裂紋的擴展，同時使鋼的脆化溫度區(qū)間加寬，對裂紋敏感性增加。 ?鋼中含 Al量增加，板坯橫向裂紋廢品增加。因為 Al促使晶界質(zhì)點呈細密分布，另外 AlN在奧氏體晶界析出，降低了晶界內(nèi)聚力，增加了 γ→α 轉(zhuǎn)變的脆性，使 900～ 700℃ 鋼延性大大降低，對裂紋敏感性增加。 ? 因此隨鋼中 Al、 Nb、 V增加，在 A3轉(zhuǎn)變溫度以上就有氮化物和 C— N化物沉淀，擴大了降低鋼延性溫度的范圍。 。 ?二冷采用弱冷卻（ ∕kg 鋼），沿奧氏體晶界 AlN析出減少了，鑄坯保持較高溫度（ 950℃ ）矯直，可避免橫裂的產(chǎn)生。 ，在矯直過程中，由于振痕的缺口效應而產(chǎn)生應力集中，再加上矯直溫度在脆化溫度700～ 900℃ 之間，加速了振痕波谷處橫裂紋的產(chǎn)生并沿奧氏體晶界擴展。 D. 振痕對橫裂紋的影響 ? 振痕是與橫裂紋共生的，要減少橫裂紋就是要減少振痕深度。振痕的形成是由于結晶器振動，引起彎月面鋼水周期性流動使坯殼發(fā)生折疊所致。振幅越大，振痕越深；負滑脫時間越長，振痕越深；振動頻率越低，振痕越深。振痕深處樹枝晶粗大，溶質(zhì)元素富集，當鑄坯受到應力作用就成為裂紋的發(fā)源地。 ⑵ 減少橫裂紋的措施 A. 結晶器采用高頻率（ 200～ 400次 ∕ min）小振幅（ 2～ 4mm）是減小振痕深度的有效辦法。 B. 二冷區(qū)采用平穩(wěn)性冷卻，矯直時鑄坯表面溫度高于質(zhì)點沉淀溫度或高于 γ→α 轉(zhuǎn)變溫度，以避開低延性區(qū)。 C. 降低鋼中 S、 O、 N含量，或加入 Ti、 Zr、Ca以抑制 C— N化物和硫化物在晶界析出，或使 C— N化物質(zhì)點變粗，以改善奧氏體晶粒熱延性。 D. 減小結晶器液面波動，采用低表面張力、潤滑性能良好的保護渣。 E. 細化奧氏體晶粒。 ?橫裂紋常沿著鑄坯表皮層下的粗大奧氏體晶界分布，可以通過二次冷卻使奧氏體晶粒細化，以減少對裂紋的敏感性。 — 水噴嘴參數(shù)要合理，板坯冷卻均勻可降低裂紋的發(fā)生。 ，連續(xù)矯直技術或壓縮澆注技術等，均可避免產(chǎn)生橫裂紋。 （星形或晶界）裂紋 ⑴ 產(chǎn)生原因 A. 高溫鑄坯表面吸收了結晶器的銅，而 Cu熔化為液體沿奧氏體晶