1、連鑄小方坯變形和角裂漏鋼的研究綜述楊曉江徐志榮（唐山鋼鐵公司）摘要：本文總結(jié)了前人對(duì)連鑄小方坯角裂漏鋼的研究成果，分析了連鑄小方坯變形和角裂漏鋼的成因和機(jī)理，并小方坯變形角裂措施在此基礎(chǔ)上提出了在實(shí)際生產(chǎn)過程中解決連鑄小方坯變形和角裂漏鋼的基本思路。關(guān)鍵詞：連鑄!前言在鋼水由液態(tài)凝固成固態(tài)的過程中，由于自身的凝固收縮、工藝制度和設(shè)備等各方面的原因，鑄坯會(huì)產(chǎn)生多種缺陷。角裂是連鑄小方坯中常見的一種缺陷，通常發(fā)生在鑄坯的角部，故也稱之為偏離角縱裂或角邊裂紋。由于連鑄小方坯角裂以及角裂引起的漏鋼給設(shè)備和生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的危害，歷來是連鑄生產(chǎn)廠必須予以充分重視的問題。對(duì)于連鑄小方坯角裂以及角裂引起的漏鋼，

2、前人已從各方面進(jìn)行了大量的研究工作，所!"#$采用的研究方法主要有以下幾種：變換各種條件，如結(jié)晶器倒錐度、結(jié)晶器冷卻水流速、結(jié)晶器內(nèi)壁圓!進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)性試驗(yàn)，弧半徑，取大量的坯殼及鑄坯試樣，進(jìn)行低倍檢驗(yàn)，試樣變形測(cè)定，觀察、計(jì)算裂紋產(chǎn)生的位置、分布、出現(xiàn)的頻率。通過金相分析，檢驗(yàn)裂紋在晶間的分布狀態(tài)。拉漏法對(duì)坯殼的厚度進(jìn)行分析，找出坯殼生長的規(guī)律，分析其在連鑄機(jī)上所處的位置，由"采用示蹤法、此弄清鑄機(jī)各部位對(duì)坯殼生長的影響，以此來探討裂紋的形成原因。應(yīng)力分布模型，模擬研究不同冷卻制度下鑄坯內(nèi)的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)。從熱應(yīng)力的#應(yīng)用凝固傳熱模型、角度來分析裂紋產(chǎn)生的機(jī)理，

3、并應(yīng)用這些模型來改進(jìn)冷卻制度，優(yōu)化澆注工藝。夾雜物偏析、高溫狀態(tài)下坯殼強(qiáng)度的影響，來研究鑄坯裂紋的成因。$分析鋼的各種成分對(duì)熱流、在前人的研究中大多是將以上幾種方法有機(jī)的結(jié)合起來，從不同的角度來研究角裂的成因。由于采用的方法不同，側(cè)重點(diǎn)不同，再加之實(shí)驗(yàn)的各種條件也不盡相同，從而對(duì)角裂的成因和機(jī)理得出不同的結(jié)論。"連鑄小方坯角裂的成因和機(jī)理在結(jié)晶器內(nèi)，初生凝固坯殼由于角部為二維傳熱，冷卻快、收縮大，較早的脫離開結(jié)晶器壁，并在角部和角部附近產(chǎn)生氣隙，阻礙了此處的傳熱，使角部附近的坯殼比其它部位的坯殼薄。由于角部附近坯殼最薄，在各種因素引起的拉應(yīng)力作用下，便產(chǎn)生應(yīng)力集中，因此在此處的凝固前

4、沿也最容易產(chǎn)生裂紋。但對(duì)于角裂!在鑄機(jī)上開始形成的位置，有一種觀點(diǎn)認(rèn)為角裂是在結(jié)晶器本身的下部或二冷段上部開始形成，另一種"觀點(diǎn)則認(rèn)為角裂是在結(jié)晶器自身的上部也即彎月面下幾厘米處已開始形成。基于此，各種文獻(xiàn)關(guān)于角裂!"#%&的成因和機(jī)理的報(bào)道歸納起來主要有以下結(jié)論：形成很薄的初始坯!印鋼公司的()*+,-.(*/0+12等人認(rèn)為角裂是由于鋼液與結(jié)晶器壁剛一接觸時(shí)，殼，初始坯殼強(qiáng)度很低，收縮時(shí)整個(gè)周邊不能同時(shí)收縮，而是集中在四個(gè)角部，從而使角部的初始坯殼與結(jié)晶器壁分開，如圖!在角部附近產(chǎn)生了拉應(yīng)力，拉應(yīng)力使得角部附近薄弱的柱狀晶間形成最初的裂紋。*所示，隨著坯殼在結(jié)晶

5、器中的下行，進(jìn)一步的凝固和坯殼的冷卻導(dǎo)致了坯殼的進(jìn)一步收縮，從而使得角部產(chǎn)生更多的裂紋和使已經(jīng)形成的裂紋向鑄坯中心發(fā)展，如圖!3所示。如果坯殼強(qiáng)度足以使其整個(gè)表面脫離開結(jié)晶器壁時(shí)，坯殼表面的傳熱將減少，坯殼表面溫度回升，承受鋼水靜壓力的能力降低，坯殼表面產(chǎn)生鼓肚，坯殼的$%鼓肚將導(dǎo)致角部附近的嚴(yán)重拉應(yīng)力，進(jìn)而使已形成的裂紋長大，如圖!"所示。斷晶生于晶較鼓而沿小結(jié)坯某一表面回溫時(shí)，將引起表面膨脹，膨脹的表面對(duì)其相鄰的角部產(chǎn)生推低、剛性大，角部產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，于是在相鄰面的角部附近的凝固前沿產(chǎn)生拉應(yīng)力，導(dǎo)致裂紋的形成。!"#"$%&%()%還認(rèn)為鑄坯角部附近的振痕

6、較深也是造成角部附近坯殼較薄的一個(gè)原因。振痕是由于振動(dòng)中的結(jié)晶器與初生坯殼和保護(hù)渣在彎月面處互相作用的結(jié)果。由于結(jié)晶器銅管在彎月面附近的熱膨脹變形不均勻，使得鑄坯振痕沿周邊的分布也不均勻。一般角部附近的振痕深度較之其它部位要深，這樣角部附近鑄坯與結(jié)晶器壁間的氣隙大，熱傳導(dǎo)差，使得此處的坯殼最薄，抗拉強(qiáng)度最低，容易變形，因而也最容易產(chǎn)生裂紋。!*"$+),&%-.,等人認(rèn)為角裂是鑄坯在結(jié)晶器或二冷段發(fā)生菱變而產(chǎn)生的。菱變鑄坯的鈍角部位承受拉應(yīng)力。當(dāng)應(yīng)變值超過/將出現(xiàn)熱撕裂。在鑄坯內(nèi)部呈現(xiàn)封閉式的內(nèi)裂，嚴(yán)重時(shí)裂紋將延伸至鑄坯表"01，面，產(chǎn)生角部縱裂，甚至造成漏鋼。對(duì)于

7、菱變的成因，一般認(rèn)為是由于鑄坯在凝固過程中冷卻不均形成的。*"$+),&%-.,等人認(rèn)為菱變是由于鑄機(jī)不對(duì)中，結(jié)晶器振動(dòng)不平穩(wěn)、結(jié)晶器下口磨損以及二冷段冷卻不均等造成鑄坯四個(gè)面上冷卻不均而形成的。提出了一個(gè)解釋菱變的“間歇沸騰理論”，認(rèn)2"*"3),&%-+&等人通過對(duì)結(jié)晶器壁的熱流和應(yīng)力分析，為結(jié)晶器壁在彎月面下4結(jié)晶器壁溫度最高。而且結(jié)晶器壁的溫度分布與冷卻水的流速、/&&處熱流最大，結(jié)晶器壁厚度和鋼的含碳量密切相關(guān)。在一系列的計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，結(jié)晶器冷卻水的水壓和流速小于一定值時(shí)，熱流最大區(qū)在冷卻水縫中靠近銅管壁處會(huì)產(chǎn)生核態(tài)

8、沸騰。由于核態(tài)沸騰需要一定的溫度，而結(jié)晶器壁的溫度分布又隨傳熱條件的變化而變化，因此核態(tài)沸騰是間歇性發(fā)生的。一方面隨著澆注條件的變化，導(dǎo)致在某一時(shí)刻有的面沸騰而有的面不沸騰，當(dāng)這種間歇性沸騰同時(shí)作用在兩個(gè)相鄰面時(shí)由于沸騰傳熱比強(qiáng)制對(duì)流傳熱快，就會(huì)出現(xiàn)四個(gè)面冷卻不均，致使鑄坯產(chǎn)生菱變，如圖5所示。另一方面對(duì)結(jié)晶器壁的變形的分析表明，結(jié)晶器內(nèi)腔的變形是不對(duì)稱的，產(chǎn)生間歇沸騰時(shí)，結(jié)晶器壁溫度隨著沸騰的進(jìn)行也有周期性的變化。當(dāng)兩個(gè)鄰面處于較高溫度時(shí)，結(jié)晶器變形最大，并呈現(xiàn)菱形。此時(shí)坯殼銳角處冷卻加強(qiáng)，鈍角處冷卻緩慢，于是鑄坯脫方隨之出現(xiàn)，如圖6所示。通過對(duì)前人在連鑄小方坯角裂方面所作的研究工作進(jìn)行分析

9、，不論是!"#$%&!#()$*+等人的初生坯殼角部收縮裂紋觀點(diǎn)、還是1,-./0"#)+"$等人的坯殼鼓肚裂紋理論、2!#"#$3$/#提出的鑄坯表面回溫導(dǎo)致角裂形成的機(jī)理，表明鑄坯角裂的形成是多種因素綜合作用的結(jié)果。其形成的基本條件是初生坯殼厚度不均勻，鑄坯出現(xiàn)變形在坯殼薄弱處產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致坯殼局部開裂，且為凝固前沿處富集雜質(zhì)的鋼液所填充，裂紋的開口和擴(kuò)展總在偏析嚴(yán)重之處，故實(shí)質(zhì)為偏析裂紋。角裂及角裂引起的漏鋼過程可以簡單歸納為鑄坯變形!裂紋!漏鋼，這已為大多研究者所認(rèn)可。但對(duì)于導(dǎo)致鑄坯變形的具體原因，不同的工廠、不同的連鑄機(jī)在不同的階段，

10、由于試驗(yàn)、生產(chǎn)等各方面的條件不盡一致，每個(gè)因素對(duì)連鑄小方坯變形和角裂漏鋼的影響程度也在變化，所得的結(jié)論也就各不相同。因此，要解決連鑄小方坯變形和角裂漏鋼的問題，就必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)情況從各方面調(diào)查分析研究產(chǎn)生的原因。!控制小方坯變形和角裂漏鋼的基本思路如前所述，有很多因素對(duì)連鑄小方坯變形和角裂漏鋼的形成和發(fā)展存在影響，歸納起來主要有：鋼水的成分、連鑄的工藝操作參數(shù)、保護(hù)渣的性能以及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況等。因此，控制連鑄小方坯變形和角裂漏鋼也要從以上幾方面著手，采取有效的技術(shù)措施減少缺陷的產(chǎn)生。45鋼水成分的控制鋼水成分對(duì)連鑄小方坯產(chǎn)生變形和角裂漏鋼的影響表現(xiàn)在對(duì)鋼的高溫力學(xué)性能的影響，主要元素是鋼

11、中的6、。!78(含6量9在鋼水凝固過程中發(fā)生包晶反應(yīng)，伴隨著較大的體積收縮和線!6含量：9:"95;<的鋼種，收縮，對(duì)結(jié)晶器熱流有很大影響，從而影響連鑄小方坯在結(jié)晶器內(nèi)的坯殼形成以及角裂的產(chǎn)生。事實(shí)上，線收縮的增加，加大了結(jié)晶器初生坯殼與銅壁間的氣隙，導(dǎo)致坯殼生長減慢且不均勻，局部出現(xiàn)薄弱點(diǎn)是產(chǎn)生:角部裂紋的根源。前面指出，結(jié)晶器內(nèi)坯殼厚度的不均勻性是角裂產(chǎn)生的基本條件。蔡開科的研究指出當(dāng)鋼水中6含量為9結(jié)晶器的導(dǎo)出熱流最低，坯殼最薄。85=<時(shí)，>+%?認(rèn)為6含量為959<左右的鋼具有最小的微觀偏析，其全部鐵素體在剛好凝固后轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，在結(jié)晶器彎月面下產(chǎn)

12、生最大的局部收縮，造成這個(gè)區(qū)域晶粒粗大，同時(shí)加劇晶粒間析出物的富集，使坯殼的晶界間局部變脆。這也正是6含量在在鋼種的成分設(shè)計(jì)上6含量應(yīng)盡量避開包晶959"954<之間變形和角裂漏鋼明顯增加的原因。因此，區(qū)、亞包晶區(qū)，或者在保證鋼的機(jī)械性能的條件下通過調(diào)整成分尋求其替代鋼種。但其對(duì)鋼高溫力學(xué)性能的影響有很多研究者提及。7#7含量：7對(duì)小方坯角裂的影響少有文獻(xiàn)報(bào)道，在鋼的凝固過程中極易產(chǎn)生偏析，并擴(kuò)大了固相線和液相線的距離，所以含7鋼從液體到固體需通過較寬的溫度區(qū)域。這樣，降低鋼的高溫7含量高的鋼液填充在已經(jīng)凝固的枝晶的夾縫中在晶界形成磷化鐵薄膜，韌性。隨7含量的增加使7在晶界的偏

13、析越明顯，晶界脆性越大，裂紋敏感性越大。!ABA30認(rèn)為隨7含量增加，鋼的熱塑性變差，在內(nèi)裂附近一80(CB也得到相似的結(jié)論。DA00等人認(rèn)為7與鑄坯內(nèi)裂有很大關(guān)系，E般都伴隨著較強(qiáng)的7偏析。：（F，在6含量不變的情況下，$!和8(!在鋼中的宏觀偏析較大的降低了鋼的零塑性溫度GH）!含量增加則角裂的可能性增加；同時(shí)，!含量增加發(fā)生角裂的可能性最大的6含量降低。隨鋼中!含量的增加，塑性低谷寬度加大谷底變深。這是由于!在晶界的偏析及（8、）(D$!在奧氏體晶界析出所致，!偏析降低了比表面能，析出物與基體的結(jié)合力因!的偏析而下降，促進(jìn)了晶界滑移。晶界的應(yīng)力集中使得（8、）(D$導(dǎo)致更大的應(yīng)力集中，擴(kuò)

14、展成為晶界裂紋，晶界微孔的形成與長大過程也因!的偏析!與晶界間形成孔隙，而加速，最終導(dǎo)致微裂紋的形成。!引起的晶界脆化與鋼的8當(dāng)鋼中8(!有很大關(guān)系，(!低于某一比值:時(shí)，發(fā)生嚴(yán)重脆化現(xiàn)象。隨8塑性低谷的深度變淺、寬度縮小，這是由于8(!的提高，(使再結(jié)晶溫度降低。此外，細(xì)化的%晶粒提供了更多的動(dòng)力學(xué)再結(jié)晶核心，降低了再結(jié)晶所需的能8(使奧氏體晶粒細(xì)化，量，再結(jié)晶提前，減少了低熔點(diǎn)的硫化物的析出，使斷面收縮率提高。8(的加入使D$!轉(zhuǎn)化為8(!通過上述對(duì)鋼液成分的分析，必須減少鋼中有害元素!、，根據(jù)連鑄小方坯生產(chǎn)的7的含量并提高8(!9經(jīng)驗(yàn)，、。此外，隨著6!7"99=I<、8

15、(!#5I可以有效控制小方坯的變形和角裂漏鋼5#處理的普遍采JI:用，但!"含量對(duì)鋼高溫力學(xué)性能的影響也得到重視，"對(duì)鑄坯角裂的影響的研究還不多。一般認(rèn)為在鋼中添加!，由于在液態(tài)即可形成硫化物而上浮去除，降低鋼中的#含量，從而降低樹枝晶間及奧氏體晶界處硫"化物的析出的體積分?jǐn)?shù)，并可以改變硫化物的組成及狀態(tài)，所以!"能提高鋼的熱塑性。$%&連鑄工藝操作參數(shù)除了鋼水成分本身的內(nèi)在影響外，不合理的連鑄工藝操作參數(shù)是造成小方坯變形和角裂漏鋼的重要因素。鑄坯的缺陷最初在結(jié)晶器內(nèi)形成，其后不合理的二冷配置加重了變形和角裂的擴(kuò)展，工藝操作參數(shù)對(duì)連鑄小方坯變形和

16、角裂漏鋼的影響是顯而易見的，同時(shí)也是現(xiàn)場(chǎng)在鋼種成分確定的情況下可以進(jìn)行調(diào)控的有效手段。角裂與拉坯速度的波動(dòng)量有很大關(guān)系，!拉速的波動(dòng)：()*,"認(rèn)為角部縱裂的產(chǎn)生是因?yàn)槔僭龃髮?dǎo)+致凝固初期結(jié)晶器鋼水凝固推遲和坯殼表面平均溫度升高，盧盛意教授認(rèn)為拉速變化導(dǎo)致負(fù)滑脫時(shí)間變化而產(chǎn)生角裂。保證負(fù)滑脫時(shí)間不變，則拉速的波動(dòng)對(duì)角裂的影響可以得到控制。在大生產(chǎn)中，由于鋼水的傳輸、澆注溫度等許多因素都會(huì)導(dǎo)致拉坯速度變化，隨著拉速波動(dòng)量的增大，變形和角裂指數(shù)直線上升，這與文-獻(xiàn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果相符。因此，根據(jù)小方坯連鑄機(jī)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，拉速每次的升降幅度應(yīng)限制在.。%&,*/鋼水過熱度高，導(dǎo)致鋼水凝固

17、推遲、坯殼厚度減薄且平均溫度高，在應(yīng)力不變的情況下，坯"澆注溫度：殼溫度向鋼的第一脆性區(qū)移動(dòng)，使角裂的傾向加劇。過高的中間包澆注溫度，使結(jié)晶器彎月面初生坯殼不均勻性增加，同時(shí)凝固組織柱狀晶發(fā)達(dá)。經(jīng)驗(yàn)表明，中間包鋼水過熱度超過0變形和角裂漏鋼的幾率增.1，加。因此，控制鋼水過熱度在-最佳-可以有效控制小方坯的變形和角裂。.#$.1，2#&21的占324，阻礙$結(jié)晶器液面波動(dòng)：567)"776等人研究表明液面波動(dòng)分為液面波浪和液面起伏兩種。液面波浪大，液渣均勻流入，導(dǎo)致坯殼凝固不均勻；液面起伏大，鋼水溢過渣圈，液渣流入空隙后形成厚的渣膜，導(dǎo)致坯殼厚度不均勻。鋼液面波動(dòng)越

18、小，鑄坯表面缺陷越少。因此很多生產(chǎn)廠都采用結(jié)晶器液面自動(dòng)控制技術(shù)。通常情況下，自動(dòng)控制可使液面波動(dòng)量在8人工控制一般在8-統(tǒng)計(jì)表明，當(dāng)液面波動(dòng)$,以內(nèi)，.,以內(nèi)，量大于$縱裂指數(shù)明顯增加。法國#結(jié)晶器液面波動(dòng)大于-發(fā)生角裂的幾率,，97,6:工廠試驗(yàn)指出，.,，占$.4。結(jié)晶器內(nèi)鋼液面的高度不同，相應(yīng)的浸入式水口的插入深度也不同。浸%浸入式水口結(jié)構(gòu)及插入深度：入式水口的插入深度淺，液面波動(dòng)大；而浸入式水口水口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或插入深度過深，鋼水向上的流股太弱，彎月面處熱量不足，結(jié)晶器上部鋼水溫度低，使彎月面處初生坯殼增厚，加劇凝固的不均勻，另外保護(hù)渣熔化不足，液渣層過薄，流入不均勻，都會(huì)導(dǎo)致坯殼

19、厚度不均勻，在坯殼薄弱處產(chǎn)生微細(xì)裂紋。生產(chǎn)實(shí)踐表明，浸入式水口的插入深度變化大于0連鑄小方坯發(fā)生角裂的幾率占&.,，.4。此外，浸入式水口對(duì)中不好，水口底部穿孔、掉底、渣線穿等都容易引起鋼水沖刷初生坯殼而增加不均勻性。結(jié)晶器是鋼水結(jié)晶成型的關(guān)鍵設(shè)備，結(jié)晶器內(nèi)鋼液的凝固傳熱對(duì)連鑄的產(chǎn)量和質(zhì)量&結(jié)晶器冷卻情況：有較大的影響，實(shí)際上幾乎所有的鑄坯缺陷都在結(jié)晶器中形成，特別是小方坯的變形和角裂的產(chǎn)生與結(jié)晶器的傳熱有更直接的關(guān)系。結(jié)晶器內(nèi)傳熱不均導(dǎo)致坯殼厚度不均而造成鑄坯變形和角裂。最關(guān)鍵的是要保證水縫寬度的均勻性。同時(shí)，為了避免產(chǎn)生間歇沸騰，結(jié)晶器冷卻水的壓力和流量必須保證水縫中的流速

20、保持在3。#-.,*/鋼水在結(jié)晶器內(nèi)角部是二維傳熱，冷卻較其它部位快，初生坯殼的角部因此也不易變結(jié)晶器倒錐度：形，坯殼其它部位較角部薄弱，在鋼水的靜壓力作用下又被擠壓向結(jié)晶器壁，結(jié)果在角部坯殼與結(jié)晶器壁間形成空隙，使傳熱受到阻礙，角部坯殼溫度回升并產(chǎn)生熱點(diǎn)，強(qiáng)度較其它部位低而導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生。結(jié)晶器倒錐度過小，會(huì)加劇角部坯殼更早的脫離開結(jié)晶器壁，在鋼水靜壓力作用下出現(xiàn)角裂；結(jié)晶器倒錐度過大，傳熱加快，角部坯殼厚度的不均勻性增加，對(duì)相鄰面的的拉伸作用加強(qiáng)，在坯殼最薄弱的角部附近容易產(chǎn)生縱裂并擴(kuò)展。因此，保持結(jié)晶器合理的倒錐度是減少連鑄小方坯出現(xiàn)變形和角裂漏鋼的重要手段。在生產(chǎn)過程中，結(jié)晶器銅管使用一

21、段時(shí)間后，結(jié)晶器內(nèi)表面受到磨損倒錐度過小或者局部出現(xiàn)劃傷、內(nèi)表面變形等，在澆注過程中易產(chǎn)生氣隙，造成冷卻不均勻，需要在生產(chǎn)管理中引起重視。02;鑄坯的變形和角裂一般認(rèn)為起源于結(jié)晶器，然后在二冷區(qū)受急冷熱應(yīng)力的作用進(jìn)一步!二次冷卻情況：擴(kuò)大。實(shí)際上，二冷的強(qiáng)弱與鑄坯的變形或角裂沒有明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系，影響鑄坯變形或角裂的關(guān)鍵因素不是二冷，而是結(jié)晶器內(nèi)。如果出結(jié)晶器的坯殼比較均勻，在二冷噴水引起的熱應(yīng)力作用下不會(huì)導(dǎo)致鑄坯變形和角裂的產(chǎn)生。前提條件是要強(qiáng)化二冷區(qū)噴淋集管和噴嘴的檢查和調(diào)整，以確保噴水均勻覆蓋鑄坯。!"!保護(hù)渣的性能液態(tài)保護(hù)渣流入坯殼與結(jié)晶器壁之間形成渣膜利于改善潤滑和結(jié)晶器傳熱

22、。坯殼與結(jié)晶器壁間的保護(hù)渣是由液渣層、玻璃態(tài)固相渣層和結(jié)晶相固態(tài)渣層構(gòu)成。連鑄用保護(hù)渣要合理調(diào)配三個(gè)渣層的物性，保證傳熱的均勻性，以防止連鑄小方坯的變形和角裂。通過傳熱模型計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)結(jié)晶器壁與坯殼間存在氣隙或渣膜厚度局部相差#倍的情況下，會(huì)發(fā)生凝固遲緩現(xiàn)象，造成坯殼厚度嚴(yán)重不均。因此，加入結(jié)晶器內(nèi)的保護(hù)渣熔融后均勻、穩(wěn)定的流入彎月面是減少小方坯角裂的重要條件。足夠的保護(hù)渣單耗和足夠的熔渣層(，厚度是確保熔渣正常流入彎月面的前提。對(duì)連鑄小方坯而言，要求保護(hù)渣消耗!$為防止角裂鋼"!%&(為水液面上的熔渣層厚度!熔化速度和堿度是保護(hù)渣重要的物性參數(shù)，結(jié)晶器)$。粘度、*+#

23、,時(shí)，"平均傳熱和摩擦最小，對(duì)防止角裂有利，而合適的熔化速度才能保證坯殼與結(jié)晶器壁間存在均勻且合適的保護(hù)渣層，高堿度保護(hù)渣渣膜的結(jié)晶相比例高，有*為)#!"+時(shí)結(jié)晶器熱流的波動(dòng)和液態(tài)渣膜的厚度最小，"利于降低結(jié)晶器熱流而控制角裂的產(chǎn)生和擴(kuò)展。根據(jù)澆注鋼種的不同，保護(hù)渣的物性參數(shù)選擇也不一致。生產(chǎn)實(shí)際采集的數(shù)據(jù)表明，結(jié)晶器熱流量過高和過低對(duì)于抑制小方坯的變形和角裂都是不利的。對(duì)于澆注容易產(chǎn)生變形和角裂漏鋼的中碳鋼或包晶鋼、亞包晶鋼，近年來的研究傾向于采用高凝固溫度、高結(jié)晶溫度、低粘度的保護(hù)渣。!"#設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況結(jié)晶器與出結(jié)晶器后鑄坯的支撐系統(tǒng)對(duì)中不良往往造成足輥移位以及結(jié)晶器磨損，可$連鑄機(jī)的對(duì)弧：能引起鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)冷卻不均勻，而且連鑄機(jī)對(duì)弧不準(zhǔn)使鑄坯承受額外的應(yīng)力，在坯殼強(qiáng)度不變的情況下，應(yīng)力增加使在結(jié)晶器內(nèi)產(chǎn)生的微細(xì)裂紋易于擴(kuò)展和延伸。在小方坯連鑄生產(chǎn)過程中，要保證結(jié)晶器足輥對(duì)中及安裝精度，嚴(yán)格控制結(jié)晶器與二冷段的對(duì)弧精度，并加強(qiáng)鑄坯導(dǎo)向裝置的維護(hù)保證全程對(duì)弧。結(jié)晶器振動(dòng)裝置的主要作用就是產(chǎn)生“負(fù)滑動(dòng)”，使坯殼與結(jié)晶器壁分離。從工藝的角度%結(jié)晶器振動(dòng)：來說，振動(dòng)機(jī)構(gòu)要求振動(dòng)平穩(wěn)沒有偏擺，由于設(shè)備的安裝精度不夠或生產(chǎn)過程中在振動(dòng)機(jī)構(gòu)關(guān)節(jié)處或框架上夾有殘鋼殘?jiān)苯釉斐烧駝?dòng)時(shí)橫縱向的偏移，導(dǎo)