【正文】 1一角部橫裂紋；2一角部縱向裂紋；3一表面橫向裂紋；4一寬面縱裂紋； 5一星狀裂紋；6一振動(dòng)痕跡；7一氣孔；8—— 大型夾雜物（ 1）表面裂紋 表面裂紋就其出現(xiàn)的方向和部位，可以分為面部縱裂紋與橫裂紋；角部縱裂紋與橫裂紋；星狀裂紋等。 以上這些應(yīng)力的總和超過(guò)了鋼的高溫強(qiáng)度，致使鑄坯薄弱部位產(chǎn)生裂紋。所以根據(jù)所澆鋼種選用合適的保護(hù)渣，保持液渣層在 10mm以上。隨 Sn、 Zn、 C u、 Pb、 As、 B等元素的含量增加，熱裂紋也有增加的趨勢(shì)。當(dāng)奧氏體晶界沉淀質(zhì)點(diǎn)粗大，呈稀疏分布，板坯橫裂紋產(chǎn)生的廢品減少。 (d)選用性能良好的保護(hù)渣；保持結(jié)晶器液面的穩(wěn)定。 (d)控制鋼中的 A N含量；選擇合適的二次冷卻制度。因此水口出孔的形狀、尺寸的變化、插入深度、吹 Ar氣量的多少、塞棒失控以及拉速突然變化等均會(huì)引起結(jié)晶器被面的波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致夾渣；就其夾渣的內(nèi)容來(lái)看，有未熔的粉狀保護(hù)渣，也有上浮未來(lái)得及被液渣吸收的 A12O3夾雜物，還有吸收溶解了的過(guò)量高熔點(diǎn) A12O3等。 (d)選用合適的精煉方式降低鋼中氣體含量。鑄坯的柱狀晶比較發(fā)達(dá)，凝固過(guò)程常有 “搭橋 ”發(fā)生。 (c)采用電磁攪拌技術(shù)，消除柱狀晶 “搭橋 ”，增大中心等軸晶區(qū)寬度，以減輕或消除中心偏祈，改善鑄坯質(zhì)量。一般疏松和枝晶疏松在軋制過(guò)程中均能焊合；惟有中心疏松伴有明顯的偏析，軋制后，完全不能焊合。裂紋大部靠近角部，也有在菱變后沿?cái)嗝鎸?duì)角線走向形成的。（ e） 中心星狀裂紋 在方坯斷面中心出現(xiàn)呈放射狀的裂紋為中心星狀裂紋，其形成原因主要是：由于凝固末期液相穴內(nèi)殘余鋼液凝固收縮，而周?chē)墓腆w阻礙其收縮產(chǎn)生拉應(yīng)力，中心鋼液凝固又放出潛熱而加熱周?chē)墓腆w而使其膨脹，在兩者綜合作用下，使中心區(qū)受到破壞而導(dǎo)致放射性裂紋。溫度過(guò)高，會(huì)加劇鋼液的二次氧化和耐火材料的沖刷侵蝕，增加鋼中夾雜物，還會(huì)助長(zhǎng)鑄坯菱變、鼓肚、裂紋、中心偏析和疏松等多種缺陷的發(fā)生；同時(shí)還可能引發(fā)水口失控，或由于坯殼過(guò)薄而造成漏鋼事故。如高碳鋼、高硅鋼、軸承鋼等鋼種，鋼液流動(dòng)性好，導(dǎo)熱性較差，凝固時(shí)體積收縮較大．若選用較高的過(guò)熱度，會(huì)促使柱狀晶生長(zhǎng)，加重中心偏析和疏松，所以應(yīng)控制較低的過(guò)熱度。 (b)減少鋼液傳遞過(guò)程的溫降。所以對(duì)鋼中可能引起裂紋的元素要嚴(yán)加控制，或者避開(kāi)成分裂紋敏感區(qū)，或者加入第三元素消除其危害。 （ b） C成分控制 C是影響鋼組織性能的基本元素，尤其是需要在熱處理狀態(tài)使用的鋼，其影響就更為突出。對(duì)鋼性能影響最大的是 Cu和 Sn，其含量應(yīng)限制在 ％以下。 （ 1） 對(duì)脫氧的控制 （ a） Si， Mn脫氧 對(duì)于硅鎮(zhèn)靜鋼的主要脫氧利為 Si和 A1，出鋼過(guò)程加入 Fe—Si 、 Fe—Mn 或 Mn—Si 合金進(jìn)行脫氧合金化；還要加入適量的 A1終脫氧。但是必須注意控制合適的隊(duì) [Ca]／ [A1]值，當(dāng) ＜ [Ca]／ [A1]＜ ~，生成 A12O3脫氧產(chǎn)物，鋼液發(fā)粘，水口易結(jié)瘤堵塞；當(dāng) [Ca]／ [A1] ＞ ~時(shí)，生成的產(chǎn)物中 A12O3所占的比例大．從而改善鋼液流動(dòng)性，可完全避免水口堵塞。為此鋼液在各傳遞階段．均應(yīng)嚴(yán)格加以控制，減少重新污染，以保證鋼液的純凈度。2．中間罐到結(jié)晶器注流保護(hù)（ 1） 浸入式水口的作用 一般在澆注大方坯和板坯均采用浸入式水口加保護(hù)渣的保護(hù)澆注。對(duì)于弧形連鑄機(jī)來(lái)說(shuō)．倘若注流在液相穴內(nèi)的沖擊深度深，使內(nèi)弧側(cè)捕捉夾雜物的面積加大，形成了內(nèi)弧側(cè)夾雜物的聚集。 直通型浸入式水口的注流在結(jié)晶器內(nèi)的沖擊深度可達(dá) 2 . 5—3 . 7m 之長(zhǎng)，因而鋼液的高溫區(qū)下移，液相穴內(nèi)產(chǎn)生旋渦，夾雜物難于上??；所以這種水口只能用于澆注小斷面的方坯和矩形坯。 。 由于結(jié)晶器的振動(dòng)使?jié)櫥脱仄鞅谒闹鼙粠脘撘好嬉韵拢谂鳉づc結(jié)晶器壁間形成 0 . 025一 0 .050mm的油膜和油氣膜，可以減小鑄坯的運(yùn)行阻力，防止粘結(jié)；同時(shí)潤(rùn)滑油在高溫作用下裂解形成還原性氣體，在彎月面處起到防止二次氧化作用。粉狀保護(hù)渣是多種原材料的機(jī)械混合物，保溫性能好，成本低。在拉坯過(guò)程中，結(jié)晶器上下振動(dòng)。 ② 熔化速度 保護(hù)渣的熔化速度關(guān)系到液渣層的厚度及保護(hù)渣的消耗量。③ 熔化均勻性保護(hù)渣加入后，能夠鋪展到整個(gè)結(jié)晶器液面上，形成的液渣沿四周均勻地流入結(jié)晶器壁與坯殼之間。液渣粘度過(guò)大或過(guò)小都會(huì)造成坯殼表面渣漠的厚薄不均勻，致使?jié)櫥鳠岵涣?，由此?dǎo)致鑄坯的裂紋。連鑄用保護(hù)渣堿度一般在 0. 85—1 . 10 。 C 界面特性 無(wú)論是敞開(kāi)澆注，或是保護(hù)澆注，鋼液與空氣，鋼液與液渣存在著界面張力的差別。 D 吸收溶解夾雜物的能力 保護(hù)渣應(yīng)具有良好地吸收夾雜物的能力，尤其是在澆注鋁鎮(zhèn)靜鋼種時(shí)，溶解吸收 A12O3 的能力更為重要。保護(hù)渣的基本化學(xué)成分確定之后，就是選擇配制的原材料，包括以下三部分： A 基礎(chǔ)原料 基礎(chǔ)原料僅用一種材料很難符合要求，所以用人工合成的方法配制使其達(dá)到基礎(chǔ)原料的要求。CaO—SiO 2—A1 2O3三元狀態(tài)圖（ 5）保護(hù)渣對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響 保護(hù)渣性能對(duì)連鑄生產(chǎn)的順行和鑄坯質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。 保護(hù)渣保持合理的層狀結(jié)構(gòu)．盡量少形成渣圈和渣條，發(fā)現(xiàn)后及時(shí)挑出，達(dá)到操作穩(wěn)定和鑄坯基本質(zhì)量的要求。在大幅度提高拉速的情況下仍然使用普通常規(guī)保護(hù)渣時(shí)，其液渣層隨拉速的提高而變薄，倘若成渣速度再跟不上，那么液渣來(lái)不及補(bǔ)充，影響鑄坯的潤(rùn)滑，由此會(huì)引發(fā)出一系列的問(wèn)題：如由于鑄坯粘結(jié)而漏鋼，或者出現(xiàn)鑄坯縱裂紋缺陷等。采用附加冶金工藝，完成鋼液成分微調(diào)，改善夾雜物形態(tài)，對(duì)鋼液溫度進(jìn)行精確控制等。但是澆注完畢，中間罐底在擋墻與壩之間殘留了一定量的鋼液不易清除。試驗(yàn)還表明，過(guò)濾技術(shù)可以有效地濾去氧化鋁、氮化效、鋁酸鈣、硅酸錳等夾雜物；不僅能夠去除大顆粒夾雜物，還可以濾去小于 50Pm的夾雜物，這為生產(chǎn)高純度鋼種提供了條件。 中間罐加熱方式有電磁感應(yīng)加熱、等離子加熱等。 5．中間罐加熱技術(shù) 連鑄坯的質(zhì)量及連鑄機(jī)的生產(chǎn)率取決于對(duì)鋼液溫度、鋼液成分和鋼液流動(dòng)的控制。 中間罐次氬氣 在中間罐底部裝多孔磚，吹入氬氣，能夠改善鋼液流動(dòng)狀況，促進(jìn)夾雜物上浮．形成液面保護(hù)層，從而提高了鋼液的純凈度。中間罐冶金任務(wù)之一是促進(jìn)夾雜物上浮，進(jìn)一步凈化鋼液；倘若液體是靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)斯托克公式可以計(jì)算出質(zhì)點(diǎn)上浮速度。主要是通過(guò)調(diào)整加入的炭質(zhì)材料的種類(lèi)和數(shù)量，形成多層結(jié)構(gòu)保護(hù)渣，加快液渣的形成速度，在大幅度提高拉速時(shí)仍能保持液渣層的厚度；此外，還可以配入適量的 Li2O以滿足適用高拉速的需要。隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展、品種的不斷擴(kuò)大、質(zhì)量要求的更加嚴(yán)格，保護(hù)渣的研究應(yīng)用也在深入發(fā)展。倘若保護(hù)渣性能不佳，致使液渣層過(guò)薄或過(guò)厚，由此引發(fā)結(jié)晶器內(nèi)潤(rùn)滑不良，導(dǎo)致大方坯或板坯的粘結(jié)而拉漏；結(jié)晶器內(nèi)渣膜厚薄不一，鑄坯坯殼生長(zhǎng)必然不均勻，局部薄弱部位會(huì)產(chǎn)生縱裂紋。 常用的原料有天然礦物（硅灰石、珍珠巖、石灰石、石英石等）、工業(yè)原料（水泥、水泥熟料）和工業(yè)廢料（玻璃、煙道灰、高爐渣、電爐白渣、石墨尾礦等）。 生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)指出，隨保護(hù)渣堿度的增加，吸收溶解 A12O3的能力有些增大；當(dāng)堿度大于 1. 10時(shí)．吸收溶解 A12O3能力又有下降；當(dāng)保護(hù)渣 A12O3原始含量大干 10％時(shí)，液渣吸收溶解 A12O3的能力迅速下降。熔渣的表面張力和鋼渣界面張力是研究鋼渣界面現(xiàn)象和界面反應(yīng)的重要參數(shù)。這種渣在冷卻到液相線溫度時(shí)，其流動(dòng)性變化較為緩和。通常在 1300 ℃ 時(shí)，枯度小于 0 . 14Pa為此對(duì)保護(hù)渣基料的化學(xué)成分要選擇得當(dāng)，最好選用接近液渣礦相共晶線的成分；渣料的粒度要細(xì)；應(yīng)充分?jǐn)嚢杌蜃銐虻难心r(shí)間，達(dá)到混合均勻。熔化速度過(guò)快、過(guò)慢，都會(huì)導(dǎo)致液渣層的厚薄不均勻，影響鑄坯坯殼生長(zhǎng)的均勻性。 在液渣層上面的保護(hù)渣受到鋼液傳來(lái)的熱量，溫度可達(dá) 800一 900℃ ，保護(hù)渣雖然不能熔化，但已軟化燒結(jié)在一起，形成一層燒結(jié)層；倘若液渣層厚度低于一定數(shù)值，燒結(jié)層過(guò)分發(fā)達(dá)，沿結(jié)晶器內(nèi)壁周邊就會(huì)形成渣圈，彎月面液渣下流的通道就被堵塞，影響鑄坯的潤(rùn)滑，鑄坯表面可能產(chǎn)生縱裂紋；形成渣圈也說(shuō)明保護(hù)渣的性能欠佳；操作上必須及時(shí)挑出渣圈，保持通道的暢通，保證鑄坯的正常潤(rùn)滑和傳熱。這神顆粒狀保護(hù)渣較好地解決了粉渣在運(yùn)輸、貯存和使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染；對(duì)保護(hù)渣組分的偏析和分熔等問(wèn)題也有所改善。 在此特別注意，潤(rùn)滑油對(duì)注流不能實(shí)施保護(hù)作用。一般在 100—150mm 為宜。浸入式水口的孔徑、傾角視所澆鋼種和生產(chǎn)條件而定。所以大型板坯連鑄機(jī)采用多點(diǎn)彎曲．多點(diǎn)矯直連鑄機(jī)型，有利于鋼質(zhì)量， 流股向上回流影響著結(jié)晶器液面的波動(dòng)。單孔直通式水口注流的沖擊深度最大；而箱形雙側(cè)孔結(jié)構(gòu)的水口注流沖擊深度最小．當(dāng)拉速達(dá)到一定值后，繼續(xù)提高拉速，沖擊深度不再加大。1. 盛鋼桶到中間罐注流保護(hù) 敞開(kāi)澆注時(shí)，鋼液從盛鋼桶水口流出，在具有一定速度注流的周圓形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)．將四周的空氣卷入中間罐熔池，造成鋼液的二次氧化。 (1)由于鐵水預(yù)脫 S處理， LD轉(zhuǎn)爐冶煉就可能采取少渣冶煉工藝；出鋼擋渣操作；減少鋼板的回 P、 S，改善了鋼質(zhì)量。因此在保證鋼成分條件下，應(yīng)將 [Mn]／ [Si]控制在 3—6 范圍。3. 鋼液純凈度的控制 鋼液的純凈度主要是指鋼中非金屬夾雜物的數(shù)量、形態(tài)、分布。在多爐連澆時(shí)，各爐次間鋼液 [C]的差別要小于 ％。在溫度合適的情況下，也反映了鋼液本身的純凈度。 中間罐的內(nèi)襯若是砌磚或是澆注料，或是涂