連鑄坯質(zhì)量控制技術(shù)課件

連鑄坯質(zhì)量控制技術(shù)連鑄坯質(zhì)量控制技術(shù)1連鑄坯的質(zhì)量指標(biāo)二.鋼水的準(zhǔn)備三.保護(hù)澆注技術(shù)四.中間包冶金功能連鑄坯的質(zhì)量指標(biāo)2一.連鑄坯的質(zhì)量指標(biāo)評(píng)價(jià)連鑄坯質(zhì)量是從以下幾方面：(1)連鑄坯的純凈度：是指鋼中夾雜物的含量，形態(tài)和分布。這主要取決于鋼液的原始狀態(tài)，即進(jìn)入結(jié)晶器之前鋼液是否“干凈”；當(dāng)然鋼液在傳遞過(guò)程中還會(huì)被污染。為此應(yīng)選擇合適的精煉方式，采用全過(guò)程的保護(hù)澆注，盡可能降低鋼中夾雜物含量。(2)連鑄坯的表面質(zhì)量；主要是指連鑄坯表面是否存在裂紋、夾渣及皮下氣泡等缺陷。連鑄坯這些表面缺陷主要是鋼液在結(jié)晶器內(nèi)坯殼形成生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的；與澆注溫度、拉坯速度、保護(hù)渣性能、浸入式水口的設(shè)計(jì)，結(jié)晶器振動(dòng)以及結(jié)晶器液面的穩(wěn)定等因素有關(guān)。因此要嚴(yán)格控制影響鑄還表面質(zhì)量的各參數(shù)在合理的目標(biāo)之內(nèi)，以生產(chǎn)無(wú)缺陷鑄坯，這也是鑄坯熱送和直接軋制的前提。(3)連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量：是指連鑄坯是否具有正確的凝固結(jié)構(gòu)，以及裂紋、偏析、疏松等缺陷的程度。二冷區(qū)冷卻水的合理分配、支撐系統(tǒng)的嚴(yán)格對(duì)中是保證鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵。倘若采用電磁攪拌技術(shù)還會(huì)進(jìn)一步改善連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。(4)連鑄坯的外觀形狀：是指連鑄坯的形狀是否規(guī)矩，尺寸誤差是否符合規(guī)定要求。與結(jié)晶器內(nèi)腔尺寸和表面狀態(tài)及冷卻的均勻性有關(guān)。一.連鑄坯的質(zhì)量指標(biāo)3圖1鑄坯質(zhì)量控制示意圖圖1鑄坯質(zhì)量控制示意圖4表1連鑄坯缺陷分類表1連鑄坯缺陷分類5連鑄坯質(zhì)量控制技術(shù)課件61.連鑄坯的純凈度（1）夾雜物的危害與模鑄相比，連鑄的工序環(huán)節(jié)多，澆注時(shí)間長(zhǎng)，因而夾雜物的來(lái)源范圍廣，組成也較為復(fù)雜；夾雜物從結(jié)晶器液相穴內(nèi)上浮比較困難，尤其是高拉速的小方坯夾雜物更難于排除。夾雜物的存在破壞了鋼基體的連續(xù)性和致密件。大于50μm的大型夾雜物往往伴有裂紋出現(xiàn)，造成連鑄坯低倍結(jié)構(gòu)不合格，板材分層，并損壞冷軋鋼板的表面等，對(duì)鋼危害很大。夾雜物的大小、形態(tài)和分布對(duì)鋼質(zhì)量的影響也不同，如果夾雜物細(xì)小，呈球形，彌散分布，對(duì)鋼質(zhì)量的影響比集中存在要小些；當(dāng)夾雜物大，呈偶然性分布，數(shù)量雖少對(duì)鋼質(zhì)量的危害也較大。例如：從深沖鋼板沖裂廢品的檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，裂紋處存在著100一300μm不規(guī)則的CaO—A12O3和A12O3的大型夾雜物。鋼的清潔度又是一個(gè)相對(duì)概念，它是根據(jù)產(chǎn)品用途來(lái)確定鑄坯(鋼錠)非金屬夾雜物的水平，以決定合理的生產(chǎn)工藝路線和技術(shù)對(duì)策。例如對(duì)低碳深沖鋼、軸承鋼，高碳冷拔鋼對(duì)鑄坯清潔度提出了更高的要求，對(duì)鋼筋、線材用鋼，主要是保證機(jī)械性能，對(duì)清潔度的要求就不那么苛刻。鑄坯夾雜物來(lái)源可分為內(nèi)生的和外來(lái)的。1.連鑄坯的純凈度7還有用于包裝的鍍錫板，除了要求較高的冷成型外，對(duì)夾雜物的尺寸和數(shù)量也有相應(yīng)要求。國(guó)外生產(chǎn)廠家指出，對(duì)于厚度為0.3mm的薄鋼板，在1m2面積內(nèi)，粒徑小于50μm的夾雜物應(yīng)少于5個(gè)，才能達(dá)到廢品率在0.05％以下．即深沖2000個(gè)DI罐，平均不到1個(gè)廢品?？梢?jiàn)減少連鑄坯夾雜物數(shù)量對(duì)提高深沖薄板鋼質(zhì)量的重要性。對(duì)于極細(xì)的鋼絲(如直徑為0.10—0.25mm的輪胎鋼絲)和極薄鋼板(如厚度為0.025mm的鍍錫板)中，其所含夾雜物尺寸的要求就可想而知了。此外，夾雜物的尺寸和數(shù)量對(duì)鋼質(zhì)量的影響還與鑄坯的比表面積有關(guān)。一般板坯和方坯單位長(zhǎng)度的表面積(S)與體積(V)之比在0.2一0.8。隨著薄板與薄帶技術(shù)的發(fā)展，S／V可達(dá)10一50，若在鋼中的夾雜物含量相同情況下，對(duì)薄板薄帶鋼而言，就意味著夾雜物更接近鑄坯表面，對(duì)生產(chǎn)薄板材質(zhì)量的危害也越大。所以降低鋼中夾雜物就更為重要了。將鑄坯軋制成中厚板材或棒材時(shí)，連鑄坯的內(nèi)部缺陷對(duì)鋼質(zhì)量仍存在著潛在的危害性。表2是夾雜物組成、尺寸對(duì)最終產(chǎn)品的影響。還有用于包裝的鍍錫板，除了要求較高的冷成型外，對(duì)夾雜物的尺8表2夾雜物組成、尺寸對(duì)最終產(chǎn)品的影響表2夾雜物組成、尺寸對(duì)最終產(chǎn)品的影響9（2）連鑄坯夾雜物的影響因素及控制措施連鑄機(jī)的機(jī)型對(duì)鑄坯內(nèi)夾雜物的數(shù)量和分布有著重要影響。不同的連鑄機(jī)機(jī)型，其鑄坯內(nèi)夾雜物的分布有很大差別；就弧形結(jié)晶器而言，注流對(duì)坯殼的沖擊是不對(duì)稱的，上浮朗夾雜物容易被內(nèi)弧側(cè)液固界面所捕捉，因而在連鑄坯內(nèi)弧側(cè)距表面約l0mm處，就形成了A12O3夾雜物的聚集。鑄坯夾雜物聚集的機(jī)理表明，液相穴內(nèi)有利于夾雜物上浮的有效垂直長(zhǎng)度應(yīng)不小于2m，因而要消除弧形連鑄坯內(nèi)夾雜物的聚集，最好建設(shè)帶有2—3m垂直線段的弧形連鑄機(jī)。連鑄機(jī)的機(jī)型不同，連鑄坯內(nèi)夾雜物的數(shù)量也有明顯的差異。根據(jù)連鑄鋼液示蹤試驗(yàn)所測(cè)定的數(shù)據(jù)來(lái)看，鑄坯中夾雜物來(lái)源比例是：出鋼過(guò)程鋼液氧化產(chǎn)物占10％，脫氧產(chǎn)物占15％，熔渣卷入約占5％，注流的二次氧化占40％左右，耐火材料的沖刷約占20％，中間罐渣占10％。由此可知，鑄坯中基本上是外來(lái)夾雜物，主要來(lái)自鋼液傳遞過(guò)程中的二次氧化。（2）連鑄坯夾雜物的影響因素及控制措施10提高鋼的純凈度就應(yīng)在鋼液進(jìn)入結(jié)晶器之前，從各工序著手盡量減少對(duì)鋼液的污染，并最大限度促使夾雜物從鋼液中排除。為此應(yīng)采取以下措施：(a)無(wú)渣出鋼。轉(zhuǎn)爐應(yīng)擋渣出鋼；電爐采用偏心爐底出鋼，阻止鋼渣進(jìn)入盛鋼桶。(b)根據(jù)鋼種的需要選擇合適的精煉處理方式，以純凈鋼液，改善夾雜物的形態(tài)。(c)采用無(wú)氧化澆注技術(shù)。經(jīng)過(guò)精煉處理后的鋼液氧含量已降到20×10-6以下；在盛鋼桶一中間罐一結(jié)晶器均采用保護(hù)澆注；中間罐使用雙層渣覆蓋劑，鋼液與空氣隔絕，避免鋼液的二次氧化。(d)充分發(fā)揮中間罐冶金凈化器的作用。采用吹A(chǔ)r攪拌，改善鋼液流動(dòng)狀況，消除中間罐死區(qū)；加大中間罐容量和加深熔池深度，延長(zhǎng)鋼液在中間罐停留時(shí)間．促進(jìn)夾雜物上浮，進(jìn)一步凈化鋼液。提高鋼的純凈度就應(yīng)在鋼液進(jìn)入結(jié)晶器之前，從各工序著手盡量減少11(e)連鑄系統(tǒng)選用耐火度高，融損小，高質(zhì)量的耐火材料，以減少鋼中外來(lái)夾雜物。(f)充分發(fā)揮結(jié)晶器的鋼液凈化器和鑄坯表面質(zhì)量控制器的作用。選用的浸入式水口應(yīng)有合理的開(kāi)口形狀和角度，控制注流的運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)夾雜物的上浮分離；并輔以性能良好的保護(hù)渣，吸收溶解上浮夾雜凈化鋼液。另外，還可以向結(jié)晶器內(nèi)喂入包芯合金線，實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器內(nèi)微合金化，這不僅提高了合金的吸收率，而且能精確控制鋼液成分，調(diào)整凝固結(jié)構(gòu)，改善夾雜物形態(tài)，有利于鋼的質(zhì)量。(g)采用電磁攪拌技術(shù)，控制注流的運(yùn)動(dòng)。計(jì)算指出，在靜止?fàn)顟B(tài)下，大于1mm的渣粒上浮速度約100一200cm／s；而注流向下流動(dòng)速度為60—120cm／s；可見(jiàn)結(jié)晶器液相穴內(nèi)注流沖擊區(qū)域夾雜物上浮是有困難的；有部分夾雜物很可能被凝固的樹(shù)枝晶所捕集。實(shí)際上在鑄坯表面以下10—20mm處往往夾雜物含量較高。安裝電磁制動(dòng)器可以抑制注流的運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)夾雜物上浮，提高鋼液的純凈度。(e)連鑄系統(tǒng)選用耐火度高，融損小，高質(zhì)量的耐火材料，以減122．連鑄坯表面質(zhì)量連鑄坯表面質(zhì)量的好壞決定了鑄坯在熱加工之前是否需要精整，也是影響金屬收得率和成本的重要因素，還是鑄坯熱送和直接軋制的前提條件。連鑄坯表面缺陷形成的原因較為復(fù)雜，但總體來(lái)講，主要是受結(jié)晶器內(nèi)鋼液凝固所控制。連鑄坯表面缺陷如圖5—5所示。圖2連鑄坯表面缺陷示意圖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2．連鑄坯表面質(zhì)量圖2連鑄坯表面缺陷示意圖1一角部橫裂13（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。A縱向裂紋縱向裂紋在板坯多出現(xiàn)在寬面的中央部位，方坯多發(fā)生在棱角處。表面縱裂紋直接影響鋼材質(zhì)量。若鑄坯表面存在深度為2.5mm，長(zhǎng)度為300mm的裂紋，軋成板材后就會(huì)形成1125mm的分層缺陷。嚴(yán)重的裂紋深度達(dá)10mm以上，將造成廢品。其實(shí)早在結(jié)晶器內(nèi)坯殼表面就存在細(xì)小裂紋，鑄坯進(jìn)入二冷區(qū)后，微小裂紋繼續(xù)擴(kuò)展形成明顯裂紋。由于結(jié)晶器彎月面區(qū)初生坯殼厚度不均勻，其承受的應(yīng)力超過(guò)了坯殼高溫強(qiáng)度，在薄弱處產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致縱向裂紋。坯殼承受的應(yīng)力包括：(a)由于坯殼內(nèi)外，上下存在溫度差產(chǎn)生的熱應(yīng)力，(b)鋼水靜壓力阻礙坯殼凝固收縮產(chǎn)生的應(yīng)力；(c)坯完與結(jié)晶器壁不均勻接觸而產(chǎn)生的摩擦力。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。（1）表面裂紋14影響坯殼生長(zhǎng)不均勻的原因很多，但關(guān)鍵是結(jié)晶器彎月面區(qū)初生坯殼生長(zhǎng)的均勻性，為此應(yīng)采用以下措施：(a)結(jié)晶器采用合理的倒錐度。坯殼表面與器壁接觸良好，冷卻均勻，可以避免產(chǎn)生裂紋和發(fā)生拉漏。有的研究表明，結(jié)晶器倒錐度的很小變化，就會(huì)引起坯殼上形成0.5mm或更大的裂紋開(kāi)口。因此要根據(jù)鋼種來(lái)確定結(jié)晶器的倒錐度，而且還要經(jīng)常檢查結(jié)晶器，保持正常的倒錐度。(b)選用性能良好的保護(hù)渣。在保護(hù)渣的特性中粘度對(duì)鑄坯表面裂紋影響最大，高粘度保護(hù)渣使縱裂紋增加。因而要求控制保護(hù)渣的粘度η與熔化時(shí)間t的比值；如澆注含[A1[＞0.02％的鋁鋼時(shí)，保護(hù)渣的η/t＜2可以明顯減輕縱裂紋和夾渣的產(chǎn)生。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。(c)浸入式水口的出口傾角和插入深度要合適，安裝要對(duì)中，以減輕注流對(duì)鑄坯坯殼的沖刷，使其生長(zhǎng)均勻，可防止縱裂紋的產(chǎn)生。(d)根據(jù)所澆鋼種確定合理的澆注溫度及拉坯速度。假若鋼水的過(guò)熱度升高10℃，結(jié)晶器內(nèi)由于高溫鋼木的流動(dòng)就會(huì)使凝固坯殼被熔融2mm。對(duì)于線收縮量大，導(dǎo)熱性能差的鋼種，除了控制合適的澆注溫度和拉坯速度外，還要注意均勻冷卻。影響坯殼生長(zhǎng)不均勻的原因很多，但關(guān)鍵是結(jié)晶器彎月面區(qū)初生坯殼15(e)保持結(jié)晶器液面穩(wěn)定。結(jié)晶器液面波動(dòng)區(qū)間應(yīng)該控制在土5mm以內(nèi)。(f)鋼的化學(xué)成分應(yīng)控制在合適的范圍。隨Sn、Zn、Cu、Pb、As、B等元素的含量增加，熱裂紋也有增加的趨勢(shì)。(g)采用熱頂結(jié)晶器。即在彎月面區(qū)75mm銅板內(nèi)，鑲?cè)雽?dǎo)熱性差的材料，如不銹鋼等；使結(jié)晶器此處的熱流密度減小50％一70％，延緩坯殼的收縮，減輕鑄坯表面的凹陷，從而減少了裂紋發(fā)生幾率。角部縱裂紋常常發(fā)生在鑄坯角部10一15mm處，有的發(fā)生在棱角上，板坯的寬面與窄面交界棱角附近部位，由于角部是二維傳熱，因而結(jié)晶器角部鋼水凝固速度較其他部位要快，初生坯殼收縮較早，形成了角部不均勻氣隙，熱阻增加，影響坯殼生長(zhǎng)，其薄弱處承受不住應(yīng)力作用而形成角部縱裂紋。角部縱裂紋產(chǎn)生關(guān)鍵在結(jié)晶器。通過(guò)試驗(yàn)指出，倘若將結(jié)晶器窄面銅板內(nèi)壁縱向加工成凹面，呈弧線狀，這樣在結(jié)晶器1／2高度上，角部坯殼被強(qiáng)制與結(jié)晶器壁接觸．由此熱流增加了70％，坯殼生長(zhǎng)均勻，因而避免了鑄坯凹陷和角部縱裂紋。(e)保持結(jié)晶器液面穩(wěn)定。結(jié)晶器液面波動(dòng)區(qū)間應(yīng)該控制在土5m16B橫向裂紋橫向裂紋多出現(xiàn)在連鑄坯的內(nèi)弧側(cè)振痕波谷處，通常是隱蔽看不見(jiàn)的，經(jīng)金相檢查指出，裂紋深7mm，寬0.2mm，處于鐵素體網(wǎng)狀區(qū)，也正好是初生奧氏體晶界。晶界處還有A1N或Nb(cN)的質(zhì)點(diǎn)沉淀，因而降低了晶界的結(jié)合力，誘發(fā)了橫裂紋的產(chǎn)生。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。鑄坯矯直時(shí)，內(nèi)弧側(cè)受拉應(yīng)力作用，由于振痕缺陷效應(yīng)而產(chǎn)生應(yīng)力集中．如果正值700一900℃脆化溫度區(qū)，促成了振痕波谷處橫裂紋的生成。當(dāng)鑄坯表面有星狀龜裂紋時(shí)，由于受矯直應(yīng)力的作用，以這些細(xì)小的裂紋為缺口擴(kuò)展成橫裂紋；若細(xì)小龜裂紋處于角部，則會(huì)形成角部橫裂紋。還有，澆注高碳鋼和高磷硫鋼時(shí)，若結(jié)晶器潤(rùn)滑不好，摩擦力稍有增加也會(huì)導(dǎo)致坯殼產(chǎn)生橫裂紋。B橫向裂紋17減少橫裂紋可從以下兒方面著手：(a)結(jié)晶器采用高額率，小振幅振動(dòng)；振動(dòng)頻率在200一400次／min，振幅2—4mm，是減少振痕深度的有效辦法。振痕與橫裂紋往往是共生的，減小振痕深度可降低橫裂紋的發(fā)生。(b)二冷區(qū)采用平穩(wěn)的弱冷卻，矯直時(shí)鑄坯的表面溫度要高于質(zhì)點(diǎn)沉淀溫度或高于γ→α轉(zhuǎn)變溫度，避開(kāi)低延性區(qū)。(c)降低鋼中S、O、N的含量，或加入Ti、Ca等元素，抑制C—N化物相硫化物在晶界的析出，或使C—N化物的質(zhì)點(diǎn)變相，以改善奧氏體晶粒熱延性。(d)選用性能良好的保護(hù)渣；保持結(jié)晶器液面的穩(wěn)定。(e)橫裂紋往往沿著鑄坯表皮下粗大奧氏體晶界分布，因此可通過(guò)二次冷卻使鑄坯表面層奧氏體晶檢細(xì)化，降低對(duì)裂紋的敏感性，從而減少橫裂紋的形成。減少橫裂紋可從以下兒方面著手：18C星狀裂紋，也叫網(wǎng)狀裂紋星狀裂紋一般發(fā)生在晶間的細(xì)小裂紋，呈星狀或呈網(wǎng)狀。通常是隱藏在氧化鐵皮之下難于發(fā)現(xiàn)，經(jīng)酸洗或噴丸后才出現(xiàn)在鑄坯表面。主要是由于銅向鑄坯表面層晶界的滲透，或者有A1N，BN或硫化物在晶界沉淀，這都降低了晶界的強(qiáng)度，引起晶界的脆化，從而導(dǎo)致裂紋的形成。減少鑄坯表面星狀裂紋的措施：(a)結(jié)晶器銅板表面應(yīng)鍍鉻或鍍鎳，減少銅的滲透。(b)精選原料，降低Cu、Sn等元素的原始含量，以控制鋼中殘余成分為[Cu]＜0.20％。(c)降低鋼中合硫量，并控制[Mn]／[S]＞40，有可能消除星狀裂紋。(d)控制鋼中的A1、N含量；選擇合適的二次冷卻制度。C星狀裂紋，也叫網(wǎng)狀裂紋19D表面夾渣表面夾渣是指在鑄坯表皮下2—10mm鑲嵌有大塊的渣子，因而也稱皮下夾渣。就其夾渣的組成來(lái)看，錳一硅酸鹽系夾雜物的外觀顆粒大而淺；A12O3系夾雜物細(xì)小而深。若不清除，會(huì)造成成品表面缺陷，增加制品的廢品率。夾渣的導(dǎo)熱性低于鋼，致使夾渣處坯殼生長(zhǎng)緩慢，凝固殼薄弱，往往是拉漏的起因，一般渣子的熔點(diǎn)高易形成表面夾渣，敞開(kāi)澆注時(shí)，由于二次氧化，結(jié)晶器液面有浮渣。浮渣的熔點(diǎn)、流動(dòng)性，與鋼液的浸潤(rùn)性都與浮渣的組成有直接關(guān)系。可以加入能夠軟化和吸收浮渣的材料，改善浮渣的流動(dòng)性．以減少鑄坯的表面夾渣。在用保護(hù)渣澆注時(shí)，夾渣的根本原因是由于結(jié)晶器液面不穩(wěn)定所致。因此水口出孔的形狀、尺寸的變化、插入深度、吹A(chǔ)r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表面夾渣20皮下夾渣深度小于2mm．鑄坯在加熱過(guò)程中可以消除夾雜深度在2—5mm時(shí)，熱加工前鑄坯必須進(jìn)行表面桔整c除鑄坯表面夾渣，應(yīng)該采取的措施為：(a)要盡量減小結(jié)晶器被面波動(dòng)，最好控制在小于5mm．保持液面穩(wěn)定；(b)浸入式水口插入深度應(yīng)控制在(125土25)mm的最佳位置；(c)浸入式水口出孔的傾角要選擇得當(dāng)，以出口流股不致攪動(dòng)彎月面渣層為原則；(d)中間距塞棒的吹A(chǔ)r氣量要控制合適，防止氣泡上浮時(shí)，對(duì)鋼渣界面強(qiáng)烈攪動(dòng)和翻動(dòng)；(e)選用性能良好的保護(hù)渣，并且A12O3原始含量應(yīng)小于10％，同時(shí)控制一定厚度的液渣層。皮下夾渣深度小于2mm．鑄坯在加熱過(guò)程中可以消除夾雜深度在221E皮下氣泡與氣孔在鑄坯表皮以下，直徑約lmm，長(zhǎng)度在10mm左右，沿柱狀晶生長(zhǎng)方向分布的氣泡稱為皮下氣泡；這些氣泡若裸露于鑄坯表面稱其為表面氣泡；小而密集的小孔叫皮下氣孔，也叫皮下針孔；在加熱爐內(nèi)鑄坯皮下氣泡表面被氧化，軋制過(guò)程不能焊合，產(chǎn)品形成裂紋；若埋藏較深的氣泡，也會(huì)使軋后產(chǎn)品形成細(xì)小裂紋；鋼液中氧、氫含量高也是形成氣泡的原因。為此要采取以下措施：(a)強(qiáng)化脫氧，如鋼中溶解的[A1]＞0.008％．可以消除CO氣泡的生成。(b)凡是入爐的一切材料。與鋼液直接觸所有耐火材料，如盛鋼桶、中間罐等及保護(hù)渣，覆蓋劑等必須干燥，以減少氫的來(lái)源。如不銹鋼中含氫量大于6×10-6，鑄坯的皮下氣泡數(shù)量驟然大增。(c)采用全程保護(hù)澆注，若用油作潤(rùn)滑劑時(shí)應(yīng)控制合適的給油量。(d)選用合適的精煉方式降低鋼中氣體含量。(e)中間罐塞棒的吹A(chǔ)r氣量不要過(guò)大，控制合適。E皮下氣泡與氣孔223．連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量是指鑄坯是否具有正確的凝固結(jié)構(gòu)、偏析程度、內(nèi)部裂紋、夾雜物含量及分布狀況等。凝固結(jié)構(gòu)是鑄坯的低倍組織，即鋼液凝固過(guò)程中所形成的等軸晶和柱狀晶的比例。鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量與二冷區(qū)的冷卻及支撐系統(tǒng)是密切相關(guān)的。A中心偏析鋼液在凝固過(guò)程中，由于溶質(zhì)元素在固液相中的再分配形成了鑄坯化學(xué)成分的不均勻性，中心部位[C]、[P]、[S]含量明顯高于其他部位，這就是中心偏析。中心偏析往往與中心疏松和縮孔相伴存在的，從而惡化了鋼的力學(xué)性能，降低了鋼的韌性和耐蝕性．嚴(yán)重的影響產(chǎn)品質(zhì)量。中心偏析是由于鑄還凝固末期，尚未凝固富集偏析元素的鋼液流動(dòng)造成的。鑄坯的柱狀晶比較發(fā)達(dá)，凝固過(guò)程常有“搭橋”發(fā)生。方坯的凝固末端液相穴窄尖，“搭橋”后鋼液補(bǔ)縮受阻，形成“小鋼錠”結(jié)構(gòu)。因而周期性，間斷地出現(xiàn)了縮孔與偏析。板坯的凝固末端液相穴寬平，盡管有柱狀晶“搭橋”，鋼液仍能進(jìn)行補(bǔ)充；當(dāng)板坯發(fā)生鼓肚變形時(shí)，也會(huì)引起液相穴內(nèi)富集溶質(zhì)元素的鋼液流動(dòng)，從而形成中心偏析。因此富集溶質(zhì)元素的母液流動(dòng)是加劇中心偏析的重要原因。3．連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量23為減小連鑄坯的中心偏析，可采取以下措施：(a)降低鋼中易偏析元素[P]、[S]的含量。應(yīng)采用鐵水預(yù)處理工藝，或盛鋼桶脫硫，將[S]量降到0.01％以下。(b)控制低過(guò)熱度的澆注，減小柱狀晶帶的寬度，從而達(dá)到控制鑄坯的凝固結(jié)構(gòu)。(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。(d)防止鑄坯發(fā)生鼓肚變形，為此二冷區(qū)夾輥要嚴(yán)格對(duì)??；寬板坯的夾輥?zhàn)詈貌捎枚喙?jié)輥，避免夾輥?zhàn)冃巍?e)在鑄坯的凝固末端采用輕壓廠技術(shù)，來(lái)補(bǔ)償鑄坯最后凝固的收縮，從而抑制殘余鋼水的流動(dòng)，減輕或消除中心偏析。(f)在鑄坯的凝固末端設(shè)置強(qiáng)制冷卻區(qū)。可以防止鼓肚，增加中心等軸晶區(qū)，中心偏析大為減輕，效果不亞于輕壓下技術(shù)。強(qiáng)制冷卻區(qū)長(zhǎng)度與供水量可根據(jù)澆注需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。為減小連鑄坯的中心偏析，可采取以下措施：24B中心疏松在鑄坯的斷面上分布有細(xì)微的孔隙，這些孔隙稱為疏松。分散分布于整個(gè)斷面的孔隙稱為一般疏松，在樹(shù)枝晶問(wèn)的小孔隙稱為枝晶疏松；鑄坯中心線部位的疏松即中心疏松。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。如不銹鋼其斷面壓縮比雖達(dá)1：16，仍然不能消除中心疏松缺陷；若中心琉松和中心偏橋嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致中心線裂紋；在方坯上還會(huì)產(chǎn)生中心星狀裂紋。中心疏松還影響著鑄坯的致密度。根據(jù)鋼種的需要控制合適的過(guò)熱度和拉還速度；二冷區(qū)采用弱冷卻制度和電磁攪拌技術(shù)，可以促進(jìn)枝狀晶向等抽晶轉(zhuǎn)化，是減少中心疏松和改善鑄坯致密度的有效措施，從而提高鑄坯質(zhì)量。B中心疏松25C內(nèi)部裂紋鑄坯從皮下列中心出現(xiàn)的裂紋都是內(nèi)部裂紋，由于是在凝固過(guò)程中產(chǎn)生的裂紋，也叫凝固裂紋。從結(jié)晶器下口拉出帶液心的鑄坯，在彎曲、矯直和夾輥的壓力作用下，于凝固前沿薄弱的固液界面上沿一次樹(shù)枝晶或等軸晶界裂開(kāi)，富集溶質(zhì)元素的母液流入縫隙中，因此這種裂紋往往伴有偏析線，也稱其為“偏析條紋”。在熱加工過(guò)程中“偏析條紋”是不能消除的，在最終產(chǎn)品上必然留下條狀缺陷，影響鋼的力學(xué)性能，尤其是對(duì)橫向性能危害最大。（a）皮下裂紋一般在距鑄坯表面20mm以內(nèi)，與表面相垂直的細(xì)小裂紋，都稱其為皮下裂紋。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。主要是由于鑄坯表面層溫度反復(fù)變化導(dǎo)致相變，沿兩相組織的交界面擴(kuò)展而形成的裂紋。（b）矯直裂紋帶液心的鑄坯進(jìn)入矯直區(qū)，鑄坯的內(nèi)弧表面受張應(yīng)力作用，矯直變形率超過(guò)了凝固前沿固液界而的臨界允許值，從晶間裂開(kāi)，形成裂紋。C內(nèi)部裂紋26（c）壓下裂紋壓下裂紋是與拉輥壓下方向相平行的一種中心裂紋。力過(guò)大時(shí)，既使鑄坯完全凝固也有可能形成裂紋。（d）中心裂紋在板坯橫斷面中心線上出現(xiàn)的裂紋，并伴有P、S元素的正偏析，也稱其斷面裂紋。在加熱過(guò)程中裂紋表面被氧化，將使板坯報(bào)廢。這種缺陷很少出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)危害極大。（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，而周圍的固體阻礙其收縮產(chǎn)生拉應(yīng)力，中心鋼液凝固又放出潛熱而加熱周圍的固體而使其膨脹，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。為減少鑄坯內(nèi)部裂紋應(yīng)采取以下措施：①對(duì)板坯連鑄機(jī)可采用壓縮澆鑄技術(shù)，或者應(yīng)用多點(diǎn)矯直技術(shù)、連續(xù)矯直技術(shù)均能避免鑄坯內(nèi)部裂紋發(fā)生。②二冷區(qū)夾輥輥距要合適，要準(zhǔn)確對(duì)弧，支撐輥間隙誤差要符合技術(shù)要求。③二冷區(qū)冷卻水分配要適當(dāng)，保持鑄坯表面溫度均勻。④拉輥的壓下量要合適，最好用液壓控制機(jī)構(gòu)。（c）壓下裂紋27二.鋼液的準(zhǔn)備為確保連鑄工藝操作和鑄坯質(zhì)量，鋼液應(yīng)具有合適的溫度、穩(wěn)定的成分，并盡可能降低夾雜物含量，保持鋼液的純凈度和良好的可澆性。1.溫度的控制（1）澆注溫度的確定澆注溫度是連鑄工藝的基本參數(shù)之一。溫度偏低鋼液發(fā)粘，夾雜物不易上浮，不僅影響鑄坯質(zhì)量，甚至?xí)鹬虚g罐水口凍結(jié)，被迫中斷澆注。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。因此合適的澆注溫度是澆鑄順行的前提，也是獲得良好鑄坯質(zhì)量的基礎(chǔ)。因此必須控制合適的澆注溫度，爐與爐的溫度要穩(wěn)定，盛鋼桶內(nèi)鋼液的溫度要均勻。所以供給連鑄的鋼液溫度應(yīng)控制在較窄的范圍內(nèi)。澆注溫度是指中間罐內(nèi)的鋼液溫度。一般中間罐在開(kāi)澆5min、澆注過(guò)程、澆注結(jié)束前5min均應(yīng)測(cè)溫，其所測(cè)溫度的平均值為平均澆注溫度。澆注溫度包括兩部分，一是鋼液的液相線溫度，也叫凝固溫度，二是超出凝固溫度的數(shù)值，即鋼液的過(guò)熱度．二.鋼液的準(zhǔn)備28鋼液液相線溫度與鋼種的化學(xué)成分有關(guān)，可通過(guò)下列公式計(jì)算。鋼液的過(guò)熱度是根據(jù)澆注的鋼種、鑄坯的斷面、中間罐容量、罐襯材質(zhì)、烘烤溫度、澆注過(guò)程中熱損失情況、澆注時(shí)間等諸因素綜合考慮確定的。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。對(duì)于低碳鋼，尤其是Al、Cr、Ti含量較高的一些鋼種，鋼液發(fā)粘，過(guò)熱度相應(yīng)地高些。鑄坯斷面大，過(guò)熱度可取低些。對(duì)于某一鋼種來(lái)說(shuō)，液相線溫度加上合適的過(guò)熱度數(shù)值，確定為該鋼種的目標(biāo)澆注溫度。鋼液液相線溫度與鋼種的化學(xué)成分有關(guān)，可通過(guò)下列公式計(jì)算。鋼液29（2）澆注溫度的控制主要是使中間罐澆注溫度在目標(biāo)溫度范圍之內(nèi)。但實(shí)際生產(chǎn)中影響溫度的因素很多，因而鋼液溫度往往偏離目標(biāo)范圍，所以要加以調(diào)整達(dá)到要求，為此應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(a)穩(wěn)定出鋼溫度，提高終點(diǎn)溫度的命中率。穩(wěn)定出鋼溫度是溫度控制的基礎(chǔ)．也是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)澆注溫度的前提。對(duì)于轉(zhuǎn)爐入爐的主原料鐵水的成分和溫度，廢鋼及各輔原料的成分與狀況，加入的數(shù)量均應(yīng)符合技術(shù)要求，并要相對(duì)穩(wěn)定，才得以實(shí)現(xiàn)靜態(tài)吹煉模型，副槍動(dòng)態(tài)控制，提高終點(diǎn)溫度控制的命中率。(b)減少鋼液傳遞過(guò)程的溫降。主要是減少盛鋼捅與中間罐內(nèi)襯的吸熱和鋼液表面散熱損失；因此應(yīng)加快盛鋼桶的周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)“紅包”受鋼；縮短盛鋼桶等待時(shí)間；鋼液面加覆蓋劑，澆注過(guò)程加蓋等。中間罐的內(nèi)襯若是砌磚或是澆注料，或是涂層者均應(yīng)充分烘烤；(c)應(yīng)充分發(fā)揮精煉設(shè)施的調(diào)節(jié)作用。（2）澆注溫度的控制302.鋼液成分的控制鋼液的成分應(yīng)符合鋼種規(guī)格要求，但符合規(guī)格要求的鋼液不一定完全適合連鑄工藝的要求。因而根據(jù)連鑄工藝的特點(diǎn)及鑄坯質(zhì)量的需要對(duì)連鑄用鋼液成分嚴(yán)格控制。（1）成分的穩(wěn)定性連鑄需多爐連澆，因而鋼液成分必須控制在較窄的范圍內(nèi)，以使?fàn)t與爐的鋼液成分相對(duì)穩(wěn)定，保證鑄坯性能均勻。（2）抗裂紋敏感性鑄坯是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中強(qiáng)制冷卻成型，因而鑄坯不僅受熱應(yīng)力、組織應(yīng)力和鋼液靜壓力作用，還受拉坯矯直時(shí)機(jī)械應(yīng)力的作用。一旦薄弱部位形成應(yīng)力集中，必然引起鑄坯內(nèi)部和表面的裂紋。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。（3）鋼液的可澆性指鋼液的流動(dòng)性。在溫度合適的情況下，也反映了鋼液本身的純凈度。鋼液中夾雜物、氮、氫、氧含量低，會(huì)保持良好的流動(dòng)性，鋼液中有Ti、A1等元素時(shí)，也會(huì)影響流動(dòng)性。2.鋼液成分的控制31（4）元素含量的控制

（a）S、P成分控制S和P作為有害元素，也反映了鋼液的純凈度。S對(duì)鋼的熱裂紋敏感性有突出的影響。鋼中[P%]＜0.030時(shí)，一般對(duì)連鑄過(guò)程不會(huì)發(fā)生影響；根據(jù)鋼種要求控制含量。有些鋼種對(duì)S、P要求極低，如深沖鋼、高壓容器鋼、管線鋼等，要求[S]＜0.005％，為此，對(duì)進(jìn)入LD轉(zhuǎn)爐的鐵水都要進(jìn)行預(yù)脫硫處理。（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。為此鋼液含碳量要精確控制。在多爐連澆時(shí)，各爐次間鋼液[C]的差別要小于0.02％。（c）Si、Mn成分控制Si、Mn成分不僅影響鋼的性能，還影響著鋼液的可澆性。要求硅、錳含量控制在較窄范圍內(nèi)；爐與爐成分波動(dòng)要求[Si]為±0.05％、[Mn]為土0.10％，以保證鑄坯成分、性能穩(wěn)定。鋼液經(jīng)過(guò)爐外精煉，成分微調(diào)后，能夠?qū)崿F(xiàn)成分的精確控制。（d）殘留元素的含量殘留元素主要有Cu、Sn、Sb、As等。對(duì)鋼性能影響最大的是Cu和Sn，其含量應(yīng)限制在0.20％以下。也可加入第三元素抵消其不良影響，如向鋼液中加Ni，可以抵消Cu的危害，還要控制鑄坯表面層凝固組織及表面溫度，減輕Cu的富集，避免表面裂紋的發(fā)生。（4）元素含量的控制323.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。由于夾雜物的存在不僅影響鋼液的可澆性，連鑄操作也難于順行；而且?jiàn)A雜物還破壞了鋼基體的連續(xù)性、致密性，危害鋼質(zhì)量。鋼中夾雜物由內(nèi)生夾雜物和外來(lái)夾雜物組成。內(nèi)生夾雜物主要是脫氧產(chǎn)物；外來(lái)夾雜物包括在澆注過(guò)程中鋼液的二次氧化產(chǎn)物，被沖刷的耐火材料，以及卷入的盛鋼桶渣、中間罐渣和結(jié)晶器浮渣等。內(nèi)生夾雜顆粒細(xì)?。鈦?lái)夾雜顆粒粗大。為了確保最終產(chǎn)品質(zhì)量，要盡量降低鋼中非金屬夾雜物的含量。（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。當(dāng)[Mn]／[Si]低于3時(shí)，生成固態(tài)脫氧產(chǎn)物，鋼液發(fā)粘；只有[Mn]／[Si]大于3時(shí)，才能形成液態(tài)脫氧產(chǎn)物，有利于夾雜物上浮。因此在保證鋼成分條件下，應(yīng)將[Mn]／[Si]控制在3—6范圍。既可減少鋼中夾雜物，又能改善鋼液的流動(dòng)性。3.鋼液純凈度的控制33（b）Al脫氧A1是強(qiáng)脫氧劑，在l600℃時(shí)，與[Al]=50×10-6相平衡鋼中含氧量?jī)H為23×10-6，所以一般鋼中都加適量的Al作為終脫氧劑。鋼中[A1]＞0.006%時(shí)，其脫氧產(chǎn)物全部為A12O3，呈群簇狀?yuàn)A雜物，難干排除，還容易堵塞水口。倘若鋁鎮(zhèn)靜鋼中的[A1]為0.02％一0.05％，中間罐水口直徑必須在50一70mm，才不被堵塞。為此使用Al-Si合金或Ba-Al-Si合金代替A1脫氧，或者噴吹Ca-Si合金粉，或者喂入Ca-Si包芯線，控制鋼中含鋁量，改變夾雜物形態(tài)，減少純A12O3的生成，改善鋼液的可澆性。但是必須注意控制合適的隊(duì)[Ca]／[A1]值，當(dāng)0.07＜[Ca]／[A1]＜0.10~0.15時(shí)，生成CaO.6A12O3脫氧產(chǎn)物，鋼液發(fā)粘，水口易結(jié)瘤堵塞；當(dāng)[Ca]／[A1]＞0.10~0.15時(shí)，生成的產(chǎn)物中CaO.2A12O3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。（2）少渣或無(wú)渣出鋼少渣或無(wú)渣出鋼是改善鋼液質(zhì)量，提高和穩(wěn)定合金收得率的有效措施。(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。(2)電弧爐多采用高功率或超高功率的氧化精煉，偏心爐底出鋼，完全避免氧化渣進(jìn)入盛鋼誦，有利于提高精煉效果和鋼質(zhì)量。（b）Al脫氧34（3）吹A(chǔ)r攪拌盛鋼桶吹A(chǔ)r可以均勻成分、溫度外，還有利氣體的排除和非金屬夾雜物上浮。由于出鋼擋渣操作，盛鋼桶中渣層薄，渣中氧化鐵含量低，吹A(chǔ)r攪拌效果明顯。150t盛鋼桶最佳吹A(chǔ)r時(shí)間為6~10mm；對(duì)脫氧良好的電爐鋼液(渣中(FeO)＜0.5％)吹A(chǔ)r后，可獲得硫、氧、非金屬夾雜物都很低的鋼液。（3）吹A(chǔ)r攪拌35三.保護(hù)澆注技術(shù)精煉后成分溫度都合格的潔凈鋼液，從盛鋼捅到中間罐，再注入結(jié)晶器的傳遞過(guò)程中，與空氣、耐火材料、熔渣相接觸，仍發(fā)生著物理化學(xué)作用．鋼液二次氧化又被重新污染，使精煉效果前功盡棄。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。對(duì)于鋼液傳遞過(guò)程的嚴(yán)格控制就是采用全過(guò)程的保護(hù)澆注。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。在盛鋼桶安裝長(zhǎng)水口，又叫保護(hù)套管，并在中間罐液面加雙層渣覆蓋劑。這樣就可以使液面與空氣完全隔絕，又能保溫，還可防止空氣的吸收，連接處可用Ar氣密封。長(zhǎng)水口下部插入中間罐液面以下100mm左右。B氣體保護(hù)采用Ar氣將注流與空氣隔絕，避免了二次氧化。但必須注意保護(hù)氣氛中O2＜0.2％．保護(hù)才能有效。三.保護(hù)澆注技術(shù)362．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。浸入式水口的出口位置及傾角對(duì)鋼液注流在結(jié)晶器內(nèi)形成的沖擊深度和流動(dòng)狀態(tài)有直接關(guān)系。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。因此單孔直通式水口一般適用于較小斷面的方坯和矩形坯的澆注；大方坯和板坯的澆注普遍采用雙側(cè)孔的浸入式水口。使用浸入式水口后，除了防止鋼液的二次氧化外，還可以改變結(jié)晶器內(nèi)鋼液的流動(dòng)狀態(tài)，減小注流沖擊深度，促進(jìn)夾雜物上浮，并分散注流帶入的熱量，有利于坯殼的均勻生長(zhǎng)。

2．中間罐到結(jié)晶器注流保護(hù)37（2）鋼液在結(jié)晶器內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)從浸入式水口的兩側(cè)孔流出的流股結(jié)晶的窄面后形成兩個(gè)分流股，一股向上回流到達(dá)液面；則向下到達(dá)最大沖擊深度后向上回流。流股的最大沖擊深度與注流出口速度、側(cè)孔的傾角和鑄坯尺寸等因素有關(guān)。當(dāng)鑄坯尺寸一定時(shí)，以調(diào)節(jié)水口出口直徑、側(cè)孔傾角來(lái)降低注流的沖擊深度，以促進(jìn)夾雜物上浮，提高鋼液純凈度。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。為此在弧形連鑄機(jī)上采用直結(jié)品器，并設(shè)2—3m的直線段，有利于夾雜物上浮，完全避免了鑄坯內(nèi)弧側(cè)夾雜物的聚集，從而改善了鑄坯質(zhì)量。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，（2）鋼液在結(jié)晶器內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)38流股向上回流影響著結(jié)晶器液面的波動(dòng)。注流速度越大．傳遞給結(jié)晶器液面的動(dòng)量也增大，就會(huì)加劇結(jié)晶器液面的波動(dòng)。過(guò)大的液面波動(dòng)，勢(shì)必會(huì)判起卷渣，造成鑄坯表面夾渣。當(dāng)水口側(cè)孔傾角一定時(shí)，隨浸入式水口插入深度的增加液面波動(dòng)而減小；隨吹A(chǔ)r氣量的增加，會(huì)加劇結(jié)晶器液面的波動(dòng)。浸入式水口結(jié)構(gòu)還影響結(jié)晶器內(nèi)溫度的分布。水口外壁四周區(qū)域溫度最低、保護(hù)渣易結(jié)殼，甚至凝結(jié)。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。側(cè)孔型浸入式水口可開(kāi)雙孔、四孔、六孔等形式；應(yīng)用最廣的是雙側(cè)孔浸入式水口。浸入式水口的孔徑、傾角視所澆鋼種和生產(chǎn)條件而定。澆注小方坯時(shí)可用薄壁浸入式水口；澆注薄板坯時(shí)可用扁形浸入式水口。浸入式水口向上傾角一般為10。一l5。，向下傾角15。一35。。浸入式水口插入過(guò)深、過(guò)淺均對(duì)鑄坯質(zhì)量不利。一般在100—150mm為宜。浸入式水口安裝要精確對(duì)中，否則結(jié)晶器內(nèi)鋼流不對(duì)稱，對(duì)坯殼凝固層形成不均勻沖刷，影響坯殼的均勻生長(zhǎng)。流股向上回流影響著結(jié)晶器液面的波動(dòng)。注流速度越大．傳遞給結(jié)39（3）其他保護(hù)A氣體保護(hù)浸入式水口不適用于小斷面鑄坯的澆注時(shí)．注流也可以采用惰性氣體保護(hù)。對(duì)注流保護(hù)的方法與盛鋼桶到中間罐對(duì)注流氣體保護(hù)的方法相當(dāng)。B液體保護(hù)劑液體保護(hù)劑實(shí)際上是指敞開(kāi)澆注時(shí)使用的潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑劑可用植物油、礦物油和混合油；混合油是礦物油的混合物。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?，在坯殼與結(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。目前小方坯連鑄機(jī)敞開(kāi)撓注廣泛使用植物油中的菜籽油。在此特別注意，潤(rùn)滑油對(duì)注流不能實(shí)施保護(hù)作用。此外還應(yīng)注意潤(rùn)滑油裂解生成的氣體對(duì)環(huán)境的污染和人身的影響。（3）其他保護(hù)403.保護(hù)渣保護(hù)澆注技術(shù)對(duì)于改善鑄坯質(zhì)量．推動(dòng)連鑄技術(shù)的發(fā)展起了重要作用。結(jié)晶器目前用的固體保護(hù)渣有兩種類型，發(fā)熱型保護(hù)渣和絕熱型保護(hù)渣。當(dāng)前普遍應(yīng)用絕熱型保護(hù)渣。絕熱型固體保護(hù)渣可制成粉狀或顆粒狀。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。顆粒狀保護(hù)渣是在粉狀保護(hù)渣的基礎(chǔ)上，加入適量的粘結(jié)劑后，再加工成小米粒樣的顆粒。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。此外，還有預(yù)熔型保護(hù)渣，即將配制好的保護(hù)渣原料熔化后冷卻，再破碎磨細(xì)，并加適量熔速調(diào)節(jié)劑，制成粉狀或顆粒狀均可。（1）保護(hù)渣的功能（a）絕熱保溫（粉渣層，燒結(jié)層和液渣層三層結(jié)構(gòu)）（b）隔絕空氣，防止鋼液的二次氧化（c）吸收非金屬夾雜物，凈化鋼液（吸附和溶解從鋼液中上浮的夾雜物）（d）在鑄坯凝固坯殼與結(jié)晶器內(nèi)壁間形成渣膜，起著良好的潤(rùn)滑作用。（e）保護(hù)渣的液渣均勻的充滿氣隙，改善結(jié)晶器與坯殼間的傳熱，使坯殼生長(zhǎng)均勻。3.保護(hù)渣41（2）保護(hù)渣的結(jié)構(gòu)當(dāng)固體粉狀或拉狀保護(hù)渣加入結(jié)晶器后與鋼液面相接觸，由于保護(hù)渣的熔點(diǎn)只有1050一1100℃，因而靠鋼液提供的熱量位部分保護(hù)渣熔化，形成液渣覆蓋層。這個(gè)液渣覆蓋層約10一15mm厚，它保護(hù)鋼液不被氧比，又減緩了沿保護(hù)渣厚度方向的傳熱。在拉坯過(guò)程中，結(jié)晶器上下振動(dòng)。鑄坯向下移動(dòng)，鋼液表面形成的液渣被擠入結(jié)晶器壁與鑄坯坯殼之間的氣隙中形成渣膜，起到潤(rùn)滑作用。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。因此，保護(hù)渣是三層結(jié)構(gòu)，即液渣層(也稱熔渣層)、燒結(jié)層(也稱過(guò)渡層)、粉渣層(在最上層，也稱原渣層)。（2）保護(hù)渣的結(jié)構(gòu)42（3）保護(hù)渣的理化性能A熔化特性熔化特性包括熔化溫度、熔化速度和熔化的均勻性等。①熔化溫度保護(hù)渣是由多組元組成的混合物，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，而是從開(kāi)始軟化到熔化終了的溫度范圍，通常將熔渣具有一定流動(dòng)性時(shí)的溫度稱為熔點(diǎn)。保護(hù)渣的液渣形成渣膜起潤(rùn)滑作用，因此保護(hù)渣的熔化溫度應(yīng)低于坯殼溫度；結(jié)晶器下口鑄坯溫度為l250℃左右，當(dāng)然這與結(jié)晶器的長(zhǎng)度、拉坯速度、冷卻水的耗量等有關(guān)；所以保護(hù)渣的熔化溫度應(yīng)低于1200C，一般在1050一1100℃。保護(hù)渣的熔化溫度與保護(hù)渣基料的組成和化學(xué)成分，配加助熔利的種類和成分以及渣料的粒度等因素有關(guān)。（3）保護(hù)渣的理化性能43②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。熔化速度過(guò)快，粉渣層不易保持，影響保溫，液渣會(huì)結(jié)殼，很可能造成鑄坯夾渣；熔化速度過(guò)慢，液渣層過(guò)薄。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。熔化速度主要靠保護(hù)渣中配入的碳成分來(lái)調(diào)節(jié)。炭質(zhì)材料與保護(hù)渣基料間的界面張力較大．基料熔化后，對(duì)炭質(zhì)材料不潤(rùn)濕，不吸收。相反、由于炭質(zhì)粉料的存在，分布于基料顆粒的周圍，阻止基料顆粒的接觸、融合，從而控制了保護(hù)渣的熔化速度。配入的炭質(zhì)材料有炭黑和石墨碳，材料不同效果也不一樣。一般是用一定重量的保護(hù)渣試棒，在一定溫度下，完全熔化所需時(shí)間來(lái)表示熔化速度。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。由于保護(hù)渣是機(jī)械混合物，各組元的熔化速度有差異。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。當(dāng)然預(yù)熔型保護(hù)渣的成渣均勻性就優(yōu)于機(jī)械混合物。②熔化速度44B粘度粘度是指保護(hù)渣所形成的液渣流動(dòng)件的好壞，也是保護(hù)渣的重要性質(zhì)之一。粘度的單位是用Pa·s(帕·秒)表示。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?、傳熱不良，由此?dǎo)致鑄坯的裂紋。為此保護(hù)渣應(yīng)保持合適的粘度值，隨澆注的鋼種、斷面、拉速、注溫而定。通常在1300℃時(shí)，枯度小于0.14Pa·s。目前國(guó)內(nèi)所用保護(hù)渣的粘度在1250—1400℃時(shí)，多在0.1Pa·s一lPa·s的范圍。保護(hù)渣的粘度取決于化學(xué)成分，可以通過(guò)改變堿度來(lái)調(diào)節(jié)粘度。連鑄用保護(hù)渣堿度一般在0.85—1.10。酸性渣具有較大的硅氧復(fù)合離子團(tuán)，能夠形成“長(zhǎng)渣”或穩(wěn)定性渣。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。所以連鑄用保護(hù)渣為酸性或偏中性渣。保護(hù)渣中適當(dāng)?shù)脑黾覥aF2或(Na2O十K2O)的含量，可以在不改變堿度的情況下改善保護(hù)渣的流動(dòng)性。但數(shù)量不能過(guò)多，否則也會(huì)影響液渣流動(dòng)性。此外．還要注意保護(hù)渣中A12O3的含量，當(dāng)(A12O3)＞20％時(shí)，就會(huì)析出高熔點(diǎn)化合物，導(dǎo)致不均勻相的出現(xiàn)，影響保護(hù)渣的流動(dòng)性。由于結(jié)晶器內(nèi)液渣還要吸收從鋼液中上浮的A12O3等夾雜物，因此對(duì)保護(hù)渣中A12O3原始含量要倍加注意。B粘度45C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。因而對(duì)結(jié)晶器內(nèi)彎月面曲率半徑的大小、鋼渣的分離、夾雜物的吸收、渣膜的厚薄都有不同程度的影響。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)。保護(hù)渣的表面張力可由實(shí)驗(yàn)測(cè)定．或用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得出。一般要求保護(hù)渣的表面張力不大于350×10-3N／m。保護(hù)渣中CaF2、SiO2、Na2O、K2O、FeO等組元為表面活性物質(zhì)，可降低熔渣的表面張力；而隨著CaO、A12O3、MgO含量的增加，熔渣的表面張力增大。降低熔渣表面張力，可以增大鋼渣的界面張力，有利于鋼渣的分離，也有利于夾雜物從鋼液中上浮排除。結(jié)晶器內(nèi)鋼液由于表面張力的作用形成彎月面．鋼液面上有無(wú)液渣覆蓋，彎月面的曲率半徑不同；有保護(hù)渣覆蓋，彎月面的曲率半徑比敞開(kāi)澆注時(shí)要大，曲率半徑大有利于彎月面坯殼向結(jié)晶器壁鋪展變形，也不易產(chǎn)生裂紋。C界面特性46D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)渣一般為酸性渣或偏中性渣系，這種渣系在鋼渣界面處有吸收A12O3、MgO、MnO、Fe0等夾雜物的能力。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。為此保護(hù)渣堿度在0.85—1.10時(shí)，A12O3原始含量要盡量低，不能大于10％。E保護(hù)渣水分保護(hù)渣的水分包括為吸附水和結(jié)晶水兩類。保護(hù)渣的基料中有蘇打、固體水玻璃等，這些材料吸附水的能力極強(qiáng)，顆粒越細(xì)，吸附的水分也越多、有吸附水分的保護(hù)渣很容易結(jié)團(tuán)，質(zhì)量變壞，也給連鑄操作帶來(lái)麻煩，因此要求保護(hù)渣的水分要小于0.5％；配制保護(hù)渣的原料需要烘烤，溫度不低于110℃，以去除吸附水；對(duì)用于澆注質(zhì)量要求高的鋼種時(shí)，保護(hù)渣的原料烘烤溫度應(yīng)達(dá)800℃左右，以去除材料中的結(jié)晶水。烘烤后的原料應(yīng)及時(shí)配料混勻，配制好的保護(hù)渣粉要及時(shí)罐封以備使用。D吸收溶解夾雜物的能力47（4）保護(hù)渣的配制保護(hù)渣的基本成分是由CaO—SiO2—A12O3系組成。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。選擇的原則是，原料的化學(xué)成分盡量穩(wěn)定并接近保護(hù)渣的成分；材料的種類不易過(guò)多；便于調(diào)整渣的性能；原料來(lái)源廣泛，價(jià)格便宜。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）。B助熔劑助熔劑包括有蘇打、繭石、冰晶石、硼砂、固體水玻璃等。用以調(diào)節(jié)保護(hù)渣的熔點(diǎn)，使其在1200C以下；加入量一般不超過(guò)10％。C熔化速度調(diào)節(jié)劑主要是石墨和炭黑兩種。用以調(diào)節(jié)保護(hù)渣熔化速度，改善保護(hù)渣的隔熱保溫作用及其鋪展性。加入的數(shù)量一般在1.0％一8.0％。（4）保護(hù)渣的配制48CaO—SiO2—A12O3三元狀態(tài)圖CaO—SiO2—A12O3三元狀態(tài)圖49（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。尤其是鑄坯表面缺陷，基本上都是在結(jié)晶器內(nèi)形成的，與保護(hù)渣有直接關(guān)系。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。鑄還的橫裂紋多發(fā)生在振痕的波谷部位，改善保護(hù)渣性能使振痕變淺，從而減輕橫裂紋發(fā)生的可能性。此外，熔渣的剝離性能不好，會(huì)造成鑄坯表面的夾渣和皮下夾渣等缺陷；保護(hù)渣的熔化性能不良，還會(huì)引起鑄坯表面增碳，這對(duì)低碳和超低碳鋼種危害極大。因此選擇合適的保護(hù)渣至關(guān)重要。所用保護(hù)渣的好壞．除了正常理化性能檢驗(yàn)外，還可以用簡(jiǎn)單的直觀方法輔助判斷，通過(guò)測(cè)量液渣層厚度和保護(hù)渣的消耗量來(lái)評(píng)價(jià)。保護(hù)渣的消耗一般在每噸鋼0.3一0.5kg較為合適。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。（5）保護(hù)渣對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響50（6）保護(hù)渣的選擇選擇保護(hù)渣一般是根據(jù)澆注的鋼種、鑄坯斷面、澆注溫度，拉坯速度及結(jié)晶器振動(dòng)頻率等工藝參數(shù)和設(shè)備條件等因素考慮。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。當(dāng)然不可能有一種不受限制而適用于任何條件的萬(wàn)能保護(hù)渣；也不是每一種連鑄技術(shù)條件部必須配有一種持定的保護(hù)渣；就是說(shuō)連鑄用保護(hù)渣既有使用條件的局限性，又要有某種通用性。因此，即使在兩個(gè)生產(chǎn)條件相當(dāng)?shù)那闆r下，別人使用效果不錯(cuò)的保護(hù)渣，也要根據(jù)自己生產(chǎn)鑄坯質(zhì)量的要求，生產(chǎn)的具體條件加以調(diào)整。為了便于管理，應(yīng)該選用適用條件較寬的保護(hù)渣為好。因此某些使用條件需要重點(diǎn)發(fā)揮保護(hù)渣某些方面的作用，其他方面只要不失常態(tài)，這就是所謂專用保護(hù)渣。（7）高速連鑄用保護(hù)渣薄板連鑄坯的拉速可達(dá)4—6m／min，比一般板坯連鑄的技速要快得多。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。因此要配制適合于高技速連鑄用保護(hù)渣。主要是通過(guò)調(diào)整加入的炭質(zhì)材料的種類和數(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。（6）保護(hù)渣的選擇51四.中間包冶金功能中間罐是連續(xù)鑄鋼盛鋼桶與結(jié)晶器之間的過(guò)渡容器，起到貯存鋼液、分配鋼流、穩(wěn)定澆注速度和減小注流在結(jié)晶器內(nèi)沖擊動(dòng)量的作用。隨著對(duì)鋼質(zhì)量要求的日益提高，人們開(kāi)發(fā)應(yīng)用了許多精煉技術(shù)凈化鋼液；但是較純凈的鋼液注入中間罐后有可能重新被污染，仍然影響鋼的質(zhì)量；因此，不能把中間罐單純地看作過(guò)渡性容器，可以將在盛鋼捅中進(jìn)行的精煉措施移植到中間罐內(nèi)，使其成為一個(gè)連續(xù)冶金反應(yīng)器，進(jìn)—步凈化鋼液．為此提出了中司罐冶金的概念。中間罐冶金功能有以下幾點(diǎn)：(1)冶金凈化功能。防止鋼液的二次氧化，保溫；改善鋼液的流動(dòng)狀態(tài)；延長(zhǎng)鋼液在中間罐內(nèi)停留時(shí)間，促進(jìn)夾雜物的上浮。(2)精煉功能。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。

四.中間包冶金功能521.中間罐加砌擋墻和壩，中間罐內(nèi)鋼液的流動(dòng)狀況，直接影響著鋼中夾雜物上浮和注流在結(jié)晶器內(nèi)的流動(dòng)。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。若增加鋼液在中間罐內(nèi)平均停留時(shí)間，利于夾雜物上浮和排除。另外還可以通過(guò)改變調(diào)液在中間罐內(nèi)的流動(dòng)軌跡，縮短夾雜物上浮的路程，因此在中間罐內(nèi)加砌擋墻和壩，以改變鋼液流動(dòng)方向，改善其流動(dòng)狀態(tài)，消除罐內(nèi)鋼液停滯區(qū)(死區(qū))均對(duì)凈化鋼液有利。除此之外，還可以在中間蹈底部寬度方向加砌一定高度的壩，壩有不同形式和結(jié)構(gòu)。擋墻和壩聯(lián)合使用，實(shí)現(xiàn)了鋼液的控制流動(dòng)。減少了死區(qū)，促進(jìn)了夾雜物從鋼液中分離。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。1.中間罐加砌擋墻和壩，532.中間罐精煉技術(shù)中間罐液面加雙層覆蓋渣劑中間罐液面加碳化稻殼覆蓋能夠絕熱保溫，防止鋼液二次氧化．減少鋼液吸入氧、氮?dú)怏w等，但不能吸附上浮夾雜物；如果在中間罐鋼液面加一層CaO—CaF2—MgO系的混合渣，形成液渣層，具有吸附上浮夾雜物的作用；在液渣層上面再加一層覆蓋劑，這就是所謂的雙層渣覆蓋劑。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?。纬梢好姹Ｗo(hù)層，從而提高了鋼液的純凈度。通過(guò)中間罐塞棒的中心管經(jīng)浸入式水口向結(jié)晶器吹入氬氣，能夠防止水口堵塞；但必須注意吹A(chǔ)r氣管接口的密封，否則會(huì)吸入空氣反而加重鋼水的二次氧化。2.中間罐精煉技術(shù)543．夾雜物形態(tài)的控制盛鋼桶的精煉技術(shù)原則上均可應(yīng)用于中間罐；向中間罐喂入Al、Ti、Ca等易氧化元素和B、V等微量元素的包芯線，有利于提高合金元素的吸收率；還可以喂入Ca、Ca-Si及Ba-Al-Si合金的包芯線，可使高熔點(diǎn)的串簇狀A(yù)2O3轉(zhuǎn)化為低熔點(diǎn)球狀鈣的鋁酸鹽，從而改變了夾雜物的形態(tài)，改善了鋼液的流動(dòng)性，防止了水口堵塞。4．中間罐過(guò)濾技術(shù)在連鑄生產(chǎn)中，通過(guò)盛鋼捅精煉等一系列措施凈化鋼液，可以將鋼液中大子50μm的大顆粒夾雜物分離排除，但小于50μm的夾雜物上浮速度很慢難于去除。為此近些年來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用了陶瓷泡沫過(guò)濾器。當(dāng)鋼液從過(guò)濾器流過(guò)時(shí)，夾雜物被強(qiáng)制沉淀，滯留在微孔材料的表面上，而鋼液得到凈化。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。過(guò)濾器長(zhǎng)時(shí)間浸泡在高溫鋼液中，其材質(zhì)不僅應(yīng)具有耐高溫，高度疏松性；過(guò)濾器使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，沉積物過(guò)多，也會(huì)失去過(guò)濾作用。3．夾雜物形態(tài)的控制555．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。其中澆注過(guò)程中鋼液溫度的穩(wěn)定，尤其中間罐溫度穩(wěn)定是連鑄工藝順行和鑄坯質(zhì)量的基礎(chǔ)。然而，實(shí)際上澆注過(guò)程中間罐鋼液溫度是處于不穩(wěn)定狀態(tài)的，在澆注過(guò)程中，鋼液溫度都有變化。為此若在開(kāi)澆初期、換盛鋼桶和澆注末期中間罐采用加熱技術(shù)，以補(bǔ)償鋼液溫度的降低，則可使中間罐鋼液溫度始終保持在目標(biāo)溫度位要求。這不僅操作穩(wěn)定，也有利于鑄坯質(zhì)量。即使在正常澆注期也可以適當(dāng)加熱以補(bǔ)償中間罐的自然溫降。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)56連鑄坯質(zhì)量控制技術(shù)連鑄坯質(zhì)量控制技術(shù)57連鑄坯的質(zhì)量指標(biāo)二.鋼水的準(zhǔn)備三.保護(hù)澆注技術(shù)四.中間包冶金功能連鑄坯的質(zhì)量指標(biāo)58一.連鑄坯的質(zhì)量指標(biāo)評(píng)價(jià)連鑄坯質(zhì)量是從以下幾方面：(1)連鑄坯的純凈度：是指鋼中夾雜物的含量，形態(tài)和分布。這主要取決于鋼液的原始狀態(tài)，即進(jìn)入結(jié)晶器之前鋼液是否“干凈”；當(dāng)然鋼液在傳遞過(guò)程中還會(huì)被污染。為此應(yīng)選擇合適的精煉方式，采用全過(guò)程的保護(hù)澆注，盡可能降低鋼中夾雜物含量。(2)連鑄坯的表面質(zhì)量；主要是指連鑄坯表面是否存在裂紋、夾渣及皮下氣泡等缺陷。連鑄坯這些表面缺陷主要是鋼液在結(jié)晶器內(nèi)坯殼形成生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的；與澆注溫度、拉坯速度、保護(hù)渣性能、浸入式水口的設(shè)計(jì)，結(jié)晶器振動(dòng)以及結(jié)晶器液面的穩(wěn)定等因素有關(guān)。因此要嚴(yán)格控制影響鑄還表面質(zhì)量的各參數(shù)在合理的目標(biāo)之內(nèi)，以生產(chǎn)無(wú)缺陷鑄坯，這也是鑄坯熱送和直接軋制的前提。(3)連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量：是指連鑄坯是否具有正確的凝固結(jié)構(gòu)，以及裂紋、偏析、疏松等缺陷的程度。二冷區(qū)冷卻水的合理分配、支撐系統(tǒng)的嚴(yán)格對(duì)中是保證鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵。倘若采用電磁攪拌技術(shù)還會(huì)進(jìn)一步改善連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。(4)連鑄坯的外觀形狀：是指連鑄坯的形狀是否規(guī)矩，尺寸誤差是否符合規(guī)定要求。與結(jié)晶器內(nèi)腔尺寸和表面狀態(tài)及冷卻的均勻性有關(guān)。一.連鑄坯的質(zhì)量指標(biāo)59圖1鑄坯質(zhì)量控制示意圖圖1鑄坯質(zhì)量控制示意圖60表1連鑄坯缺陷分類表1連鑄坯缺陷分類61連鑄坯質(zhì)量控制技術(shù)課件621.連鑄坯的純凈度（1）夾雜物的危害與模鑄相比，連鑄的工序環(huán)節(jié)多，澆注時(shí)間長(zhǎng)，因而夾雜物的來(lái)源范圍廣，組成也較為復(fù)雜；夾雜物從結(jié)晶器液相穴內(nèi)上浮比較困難，尤其是高拉速的小方坯夾雜物更難于排除。夾雜物的存在破壞了鋼基體的連續(xù)性和致密件。大于50μm的大型夾雜物往往伴有裂紋出現(xiàn)，造成連鑄坯低倍結(jié)構(gòu)不合格，板材分層，并損壞冷軋鋼板的表面等，對(duì)鋼危害很大。夾雜物的大小、形態(tài)和分布對(duì)鋼質(zhì)量的影響也不同，如果夾雜物細(xì)小，呈球形，彌散分布，對(duì)鋼質(zhì)量的影響比集中存在要小些；當(dāng)夾雜物大，呈偶然性分布，數(shù)量雖少對(duì)鋼質(zhì)量的危害也較大。例如：從深沖鋼板沖裂廢品的檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，裂紋處存在著100一300μm不規(guī)則的CaO—A12O3和A12O3的大型夾雜物。鋼的清潔度又是一個(gè)相對(duì)概念，它是根據(jù)產(chǎn)品用途來(lái)確定鑄坯(鋼錠)非金屬夾雜物的水平，以決定合理的生產(chǎn)工藝路線和技術(shù)對(duì)策。例如對(duì)低碳深沖鋼、軸承鋼，高碳冷拔鋼對(duì)鑄坯清潔度提出了更高的要求，對(duì)鋼筋、線材用鋼，主要是保證機(jī)械性能，對(duì)清潔度的要求就不那么苛刻。鑄坯夾雜物來(lái)源可分為內(nèi)生的和外來(lái)的。1.連鑄坯的純凈度63還有用于包裝的鍍錫板，除了要求較高的冷成型外，對(duì)夾雜物的尺寸和數(shù)量也有相應(yīng)要求。國(guó)外生產(chǎn)廠家指出，對(duì)于厚度為0.3mm的薄鋼板，在1m2面積內(nèi)，粒徑小于50μm的夾雜物應(yīng)少于5個(gè)，才能達(dá)到廢品率在0.05％以下．即深沖2000個(gè)DI罐，平均不到1個(gè)廢品?？梢?jiàn)減少連鑄坯夾雜物數(shù)量對(duì)提高深沖薄板鋼質(zhì)量的重要性。對(duì)于極細(xì)的鋼絲(如直徑為0.10—0.25mm的輪胎鋼絲)和極薄鋼板(如厚度為0.025mm的鍍錫板)中，其所含夾雜物尺寸的要求就可想而知了。此外，夾雜物的尺寸和數(shù)量對(duì)鋼質(zhì)量的影響還與鑄坯的比表面積有關(guān)。一般板坯和方坯單位長(zhǎng)度的表面積(S)與體積(V)之比在0.2一0.8。隨著薄板與薄帶技術(shù)的發(fā)展，S／V可達(dá)10一50，若在鋼中的夾雜物含量相同情況下，對(duì)薄板薄帶鋼而言，就意味著夾雜物更接近鑄坯表面，對(duì)生產(chǎn)薄板材質(zhì)量的危害也越大。所以降低鋼中夾雜物就更為重要了。將鑄坯軋制成中厚板材或棒材時(shí)，連鑄坯的內(nèi)部缺陷對(duì)鋼質(zhì)量仍存在著潛在的危害性。表2是夾雜物組成、尺寸對(duì)最終產(chǎn)品的影響。還有用于包裝的鍍錫板，除了要求較高的冷成型外，對(duì)夾雜物的尺64表2夾雜物組成、尺寸對(duì)最終產(chǎn)品的影響表2夾雜物組成、尺寸對(duì)最終產(chǎn)品的影響65（2）連鑄坯夾雜物的影響因素及控制措施連鑄機(jī)的機(jī)型對(duì)鑄坯內(nèi)夾雜物的數(shù)量和分布有著重要影響。不同的連鑄機(jī)機(jī)型，其鑄坯內(nèi)夾雜物的分布有很大差別；就弧形結(jié)晶器而言，注流對(duì)坯殼的沖擊是不對(duì)稱的，上浮朗夾雜物容易被內(nèi)弧側(cè)液固界面所捕捉，因而在連鑄坯內(nèi)弧側(cè)距表面約l0mm處，就形成了A12O3夾雜物的聚集。鑄坯夾雜物聚集的機(jī)理表明，液相穴內(nèi)有利于夾雜物上浮的有效垂直長(zhǎng)度應(yīng)不小于2m，因而要消除弧形連鑄坯內(nèi)夾雜物的聚集，最好建設(shè)帶有2—3m垂直線段的弧形連鑄機(jī)。連鑄機(jī)的機(jī)型不同，連鑄坯內(nèi)夾雜物的數(shù)量也有明顯的差異。根據(jù)連鑄鋼液示蹤試驗(yàn)所測(cè)定的數(shù)據(jù)來(lái)看，鑄坯中夾雜物來(lái)源比例是：出鋼過(guò)程鋼液氧化產(chǎn)物占10％，脫氧產(chǎn)物占15％，熔渣卷入約占5％，注流的二次氧化占40％左右，耐火材料的沖刷約占20％，中間罐渣占10％。由此可知，鑄坯中基本上是外來(lái)夾雜物，主要來(lái)自鋼液傳遞過(guò)程中的二次氧化。（2）連鑄坯夾雜物的影響因素及控制措施66提高鋼的純凈度就應(yīng)在鋼液進(jìn)入結(jié)晶器之前，從各工序著手盡量減少對(duì)鋼液的污染，并最大限度促使夾雜物從鋼液中排除。為此應(yīng)采取以下措施：(a)無(wú)渣出鋼。轉(zhuǎn)爐應(yīng)擋渣出鋼；電爐采用偏心爐底出鋼，阻止鋼渣進(jìn)入盛鋼桶。(b)根據(jù)鋼種的需要選擇合適的精煉處理方式，以純凈鋼液，改善夾雜物的形態(tài)。(c)采用無(wú)氧化澆注技術(shù)。經(jīng)過(guò)精煉處理后的鋼液氧含量已降到20×10-6以下；在盛鋼桶一中間罐一結(jié)晶器均采用保護(hù)澆注；中間罐使用雙層渣覆蓋劑，鋼液與空氣隔絕，避免鋼液的二次氧化。(d)充分發(fā)揮中間罐冶金凈化器的作用。采用吹A(chǔ)r攪拌，改善鋼液流動(dòng)狀況，消除中間罐死區(qū)；加大中間罐容量和加深熔池深度，延長(zhǎng)鋼液在中間罐停留時(shí)間．促進(jìn)夾雜物上浮，進(jìn)一步凈化鋼液。提高鋼的純凈度就應(yīng)在鋼液進(jìn)入結(jié)晶器之前，從各工序著手盡量減少67(e)連鑄系統(tǒng)選用耐火度高，融損小，高質(zhì)量的耐火材料，以減少鋼中外來(lái)夾雜物。(f)充分發(fā)揮結(jié)晶器的鋼液凈化器和鑄坯表面質(zhì)量控制器的作用。選用的浸入式水口應(yīng)有合理的開(kāi)口形狀和角度，控制注流的運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)夾雜物的上浮分離；并輔以性能良好的保護(hù)渣，吸收溶解上浮夾雜凈化鋼液。另外，還可以向結(jié)晶器內(nèi)喂入包芯合金線，實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器內(nèi)微合金化，這不僅提高了合金的吸收率，而且能精確控制鋼液成分，調(diào)整凝固結(jié)構(gòu)，改善夾雜物形態(tài)，有利于鋼的質(zhì)量。(g)采用電磁攪拌技術(shù)，控制注流的運(yùn)動(dòng)。計(jì)算指出，在靜止?fàn)顟B(tài)下，大于1mm的渣粒上浮速度約100一200cm／s；而注流向下流動(dòng)速度為60—120cm／s；可見(jiàn)結(jié)晶器液相穴內(nèi)注流沖擊區(qū)域夾雜物上浮是有困難的；有部分夾雜物很可能被凝固的樹(shù)枝晶所捕集。實(shí)際上在鑄坯表面以下10—20mm處往往夾雜物含量較高。安裝電磁制動(dòng)器可以抑制注流的運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)夾雜物上浮，提高鋼液的純凈度。(e)連鑄系統(tǒng)選用耐火度高，融損小，高質(zhì)量的耐火材料，以減682．連鑄坯表面質(zhì)量連鑄坯表面質(zhì)量的好壞決定了鑄坯在熱加工之前是否需要精整，也是影響金屬收得率和成本的重要因素，還是鑄坯熱送和直接軋制的前提條件。連鑄坯表面缺陷形成的原因較為復(fù)雜，但總體來(lái)講，主要是受結(jié)晶器內(nèi)鋼液凝固所控制。連鑄坯表面缺陷如圖5—5所示。圖2連鑄坯表面缺陷示意圖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2．連鑄坯表面質(zhì)量圖2連鑄坯表面缺陷示意圖1一角部橫裂69（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。A縱向裂紋縱向裂紋在板坯多出現(xiàn)在寬面的中央部位，方坯多發(fā)生在棱角處。表面縱裂紋直接影響鋼材質(zhì)量。若鑄坯表面存在深度為2.5mm，長(zhǎng)度為300mm的裂紋，軋成板材后就會(huì)形成1125mm的分層缺陷。嚴(yán)重的裂紋深度達(dá)10mm以上，將造成廢品。其實(shí)早在結(jié)晶器內(nèi)坯殼表面就存在細(xì)小裂紋，鑄坯進(jìn)入二冷區(qū)后，微小裂紋繼續(xù)擴(kuò)展形成明顯裂紋。由于結(jié)晶器彎月面區(qū)初生坯殼厚度不均勻，其承受的應(yīng)力超過(guò)了坯殼高溫強(qiáng)度，在薄弱處產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致縱向裂紋。坯殼承受的應(yīng)力包括：(a)由于坯殼內(nèi)外，上下存在溫度差產(chǎn)生的熱應(yīng)力，(b)鋼水靜壓力阻礙坯殼凝固收縮產(chǎn)生的應(yīng)力；(c)坯完與結(jié)晶器壁不均勻接觸而產(chǎn)生的摩擦力。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。（1）表面裂紋70影響坯殼生長(zhǎng)不均勻的原因很多，但關(guān)鍵是結(jié)晶器彎月面區(qū)初生坯殼生長(zhǎng)的均勻性，為此應(yīng)采用以下措施：(a)結(jié)晶器采用合理的倒錐度。坯殼表面與器壁接觸良好，冷卻均勻，可以避免產(chǎn)生裂紋和發(fā)生拉漏。有的研究表明，結(jié)晶器倒錐度的很小變化，就會(huì)引起坯殼上形成0.5mm或更大的裂紋開(kāi)口。因此要根據(jù)鋼種來(lái)確定結(jié)晶器的倒錐度，而且還要經(jīng)常檢查結(jié)晶器，保持正常的倒錐度。(b)選用性能良好的保護(hù)渣。在保護(hù)渣的特性中粘度對(duì)鑄坯表面裂紋影響最大，高粘度保護(hù)渣使縱裂紋增加。因而要求控制保護(hù)渣的粘度η與熔化時(shí)間t的比值；如澆注含[A1[＞0.02％的鋁鋼時(shí)，保護(hù)渣的η/t＜2可以明顯減輕縱裂紋和夾渣的產(chǎn)生。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。(c)浸入式水口的出口傾角和插入深度要合適，安裝要對(duì)中，以減輕注流對(duì)鑄坯坯殼的沖刷，使其生長(zhǎng)均勻，可防止縱裂紋的產(chǎn)生。(d)根據(jù)所澆鋼種確定合理的澆注溫度及拉坯速度。假若鋼水的過(guò)熱度升高10℃，結(jié)晶器內(nèi)由于高溫鋼木的流動(dòng)就會(huì)使凝固坯殼被熔融2mm。對(duì)于線收縮量大，導(dǎo)熱性能差的鋼種，除了控制合適的澆注溫度和拉坯速度外，還要注意均勻冷卻。影響坯殼生長(zhǎng)不均勻的原因很多，但關(guān)鍵是結(jié)晶器彎月面區(qū)初生坯殼71(e)保持結(jié)晶器液面穩(wěn)定。結(jié)晶器液面波動(dòng)區(qū)間應(yīng)該控制在土5mm以內(nèi)。(f)鋼的化學(xué)成分應(yīng)控制在合適的范圍。隨Sn、Zn、Cu、Pb、As、B等元素的含量增加，熱裂紋也有增加的趨勢(shì)。(g)采用熱頂結(jié)晶器。即在彎月面區(qū)75mm銅板內(nèi)，鑲?cè)雽?dǎo)熱性差的材料，如不銹鋼等；使結(jié)晶器此處的熱流密度減小50％一70％，延緩坯殼的收縮，減輕鑄坯表面的凹陷，從而減少了裂紋發(fā)生幾率。角部縱裂紋常常發(fā)生在鑄坯角部10一15mm處，有的發(fā)生在棱角上，板坯的寬面與窄面交界棱角附近部位，由于角部是二維傳熱，因而結(jié)晶器角部鋼水凝固速度較其他部位要快，初生坯殼收縮較早，形成了角部不均勻氣隙，熱阻增加，影響坯殼生長(zhǎng)，其薄弱處承受不住應(yīng)力作用而形成角部縱裂紋。角部縱裂紋產(chǎn)生關(guān)鍵在結(jié)晶器。通過(guò)試驗(yàn)指出，倘若將結(jié)晶器窄面銅板內(nèi)壁縱向加工成凹面，呈弧線狀，這樣在結(jié)晶器1／2高度上，角部坯殼被強(qiáng)制與結(jié)晶器壁接觸．由此熱流增加了70％，坯殼生長(zhǎng)均勻，因而避免了鑄坯凹陷和角部縱裂紋。(e)保持結(jié)晶器液面穩(wěn)定。結(jié)晶器液面波動(dòng)區(qū)間應(yīng)該控制在土5m72B橫向裂紋橫向裂紋多出現(xiàn)在連鑄坯的內(nèi)弧側(cè)振痕波谷處，通常是隱蔽看不見(jiàn)的，經(jīng)金相檢查指出，裂紋深7mm，寬0.2mm，處于鐵素體網(wǎng)狀區(qū)，也正好是初生奧氏體晶界。晶界處還有A1N或Nb(cN)的質(zhì)點(diǎn)沉淀，因而降低了晶界的結(jié)合力，誘發(fā)了橫裂紋的產(chǎn)生。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。鑄坯矯直時(shí)，內(nèi)弧側(cè)受拉應(yīng)力作用，由于振痕缺陷效應(yīng)而產(chǎn)生應(yīng)力集中．如果正值700一900℃脆化溫度區(qū)，促成了振痕波谷處橫裂紋的生成。當(dāng)鑄坯表面有星狀龜裂紋時(shí)，由于受矯直應(yīng)力的作用，以這些細(xì)小的裂紋為缺口擴(kuò)展成橫裂紋；若細(xì)小龜裂紋處于角部，則會(huì)形成角部橫裂紋。還有，澆注高碳鋼和高磷硫鋼時(shí)，若結(jié)晶器潤(rùn)滑不好，摩擦力稍有增加也會(huì)導(dǎo)致坯殼產(chǎn)生橫裂紋。B橫向裂紋73減少橫裂紋可從以下兒方面著手：(a)結(jié)晶器采用高額率，小振幅振動(dòng)；振動(dòng)頻率在200一400次／min，振幅2—4mm，是減少振痕深度的有效辦法。振痕與橫裂紋往往是共生的，減小振痕深度可降低橫裂紋的發(fā)生。(b)二冷區(qū)采用平穩(wěn)的弱冷卻，矯直時(shí)鑄坯的表面溫度要高于質(zhì)點(diǎn)沉淀溫度或高于γ→α轉(zhuǎn)變溫度，避開(kāi)低延性區(qū)。(c)降低鋼中S、O、N的含量，或加入Ti、Ca等元素，抑制C—N化物相硫化物在晶界的析出，或使C—N化物的質(zhì)點(diǎn)變相，以改善奧氏體晶粒熱延性。(d)選用性能良好的保護(hù)渣；保持結(jié)晶器液面的穩(wěn)定。(e)橫裂紋往往沿著鑄坯表皮下粗大奧氏體晶界分布，因此可通過(guò)二次冷卻使鑄坯表面層奧氏體晶檢細(xì)化，降低對(duì)裂紋的敏感性，從而減少橫裂紋的形成。減少橫裂紋可從以下兒方面著手：74C星狀裂紋，也叫網(wǎng)狀裂紋星狀裂紋一般發(fā)生在晶間的細(xì)小裂紋，呈星狀或呈網(wǎng)狀。通常是隱藏在氧化鐵皮之下難于發(fā)現(xiàn)，經(jīng)酸洗或噴丸后才出現(xiàn)在鑄坯表面。主要是由于銅向鑄坯表面層晶界的滲透，或者有A1N，BN或硫化物在晶界沉淀，這都降低了晶界的強(qiáng)度，引起晶界的脆化，從而導(dǎo)致裂紋的形成。減少鑄坯表面星狀裂紋的措施：(a)結(jié)晶器銅板表面應(yīng)鍍鉻或鍍鎳，減少銅的滲透。(b)精選原料，降低Cu、Sn等元素的原始含量，以控制鋼中殘余成分為[Cu]＜0.20％。(c)降低鋼中合硫量，并控制[Mn]／[S]＞40，有可能消除星狀裂紋。(d)控制鋼中的A1、N含量；選擇合適的二次冷卻制度。C星狀裂紋，也叫網(wǎng)狀裂紋75D表面夾渣表面夾渣是指在鑄坯表皮下2—10mm鑲嵌有大塊的渣子，因而也稱皮下夾渣。就其夾渣的組成來(lái)看，錳一硅酸鹽系夾雜物的外觀顆粒大而淺；A12O3系夾雜物細(xì)小而深。若不清除，會(huì)造成成品表面缺陷，增加制品的廢品率。夾渣的導(dǎo)熱性低于鋼，致使夾渣處坯殼生長(zhǎng)緩慢，凝固殼薄弱，往往是拉漏的起因，一般渣子的熔點(diǎn)高易形成表面夾渣，敞開(kāi)澆注時(shí)，由于二次氧化，結(jié)晶器液面有浮渣。浮渣的熔點(diǎn)、流動(dòng)性，與鋼液的浸潤(rùn)性都與浮渣的組成有直接關(guān)系。可以加入能夠軟化和吸收浮渣的材料，改善浮渣的流動(dòng)性．以減少鑄坯的表面夾渣。在用保護(hù)渣澆注時(shí)，夾渣的根本原因是由于結(jié)晶器液面不穩(wěn)定所致。因此水口出孔的形狀、尺寸的變化、插入深度、吹A(chǔ)r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