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中心裂紋的形成機(jī)理及預(yù)防措施
  發(fā)布時(shí)間:2014年12月23日 點(diǎn)擊數(shù):

  中心裂紋是內(nèi)部裂紋的一種,它的形成是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,由于鑄坯中心液相穴的凝固前沿受到拉應(yīng)力和拉應(yīng)變作用,當(dāng)拉應(yīng)力超過凝固前沿鋼的強(qiáng)度或拉應(yīng)變超過某一臨界值時(shí),凝固前沿就會(huì)沿柱狀晶開裂,從而形成中心裂紋。
  中心裂紋具有如下兩個(gè)主要特征:
  (1)中心裂紋多出現(xiàn)在柱狀晶區(qū),而且經(jīng)常出現(xiàn)在晶界上,而在等軸晶區(qū)幾乎不出現(xiàn)。
  (2)中心裂紋的產(chǎn)生通常伴隨著嚴(yán)重的中心偏析線,其中S、P等元素含量較高,且有夾雜物富集。實(shí)際上中心裂紋的形成是連鑄過程中力學(xué)因素和冶金性能綜合作用的結(jié)果。
  裂紋形成的溫度區(qū)間:
  內(nèi)部裂紋形成于1410~1480℃之間;內(nèi)部裂紋發(fā)生時(shí)的固相率在0.8~0.99之間;與該固相率區(qū)間對應(yīng)的溫度范圍在零強(qiáng)度ZST和零延性溫度ZDT間在該溫度區(qū)間,凝固前沿為糊狀區(qū)。
  預(yù)防中心裂紋的措施:
  1提高冷卻水噴嘴質(zhì)量,保證噴嘴安裝精度,同時(shí)改善二冷水質(zhì),只有這樣才能既保證足夠的冷卻強(qiáng)度又保證鑄坯橫向、縱向的均勻冷卻,從而避免了“小鋼錠結(jié)構(gòu)”的出現(xiàn)。
  2 在其它外界條件正常的情況下嚴(yán)格執(zhí)行過熱度與拉速匹配制度,不能人為地降低拉速。盡可能采用低過熱度澆注,特別是品種鋼的中包過熱度應(yīng)控制在15℃~25℃,同時(shí)可考慮在結(jié)晶器內(nèi)均勻的加人高質(zhì)量冷卻劑來降低過熱度,這是擴(kuò)大等軸晶區(qū)縮小柱狀晶區(qū)最有效的方法,從根本上避免中心裂紋的出現(xiàn)。
  3 做好精煉重點(diǎn)調(diào)控工作,均勻鋼水成分,將氧活度控制在適合的范圍內(nèi),避免鋼水脫氧不良,造成下流困難情況的發(fā)生。做好轉(zhuǎn)爐脫磷和精煉爐脫硫工作,同時(shí)要保證鋼水在精煉爐不出現(xiàn)回磷現(xiàn)象。
  4 廣泛采用新技術(shù),有效地改善連鑄坯的低倍組織結(jié)構(gòu),縮小鑄坯中的柱狀晶區(qū),擴(kuò)大中心等軸晶區(qū),從根本上消除中心裂紋。
  5 確保結(jié)晶器、扇形段和輥?zhàn)拥木_對中,并控制好夾輥間距,避免輥縫超標(biāo);同時(shí),二冷區(qū)鑄坯表面溫度不能太高以提高鋼的高溫強(qiáng)度,這樣就會(huì)避免鼓肚的出現(xiàn),消除中心偏析,從而達(dá)到消除中心裂紋的目的。
  6 在結(jié)晶器內(nèi)加入形核劑,以增加結(jié)晶核心來擴(kuò)大等軸晶區(qū),減少柱狀晶形成的幾率。
  7 加強(qiáng)職工技能培訓(xùn)和技術(shù)大比武,嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化操作,全面提高職工技能操作水平。


                      ——本文摘自論文文獻(xiàn)綜述

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