在鋼的連鑄過程中，不論是連鑄“準(zhǔn)沸騰鋼”還是連鑄高純凈度的鎮(zhèn)靜鋼，國(guó)內(nèi)外許多鋼廠都遇到過連鑄坯中產(chǎn)生氣泡的問題。筆者根據(jù)煉鋼理論以及一些經(jīng)驗(yàn)分析，連鑄過程產(chǎn)生氣泡（包括針孔）的主要原因有以下3類，即脫氧不良、外來氣體（空氣、保護(hù)性氣體）和水蒸氣（來自潮濕的添加料和耐火材料等）。
脫氧不良影響因素及解決措施
當(dāng)連鑄過程中脫氧不良時(shí)，產(chǎn)生的氣泡為CO氣泡。實(shí)際上，鋼坯中CO氣泡的出現(xiàn)，經(jīng)歷了以下過程：樹枝晶間的濃縮相（較大的碳氧濃度積）中形成針孔氣泡源→通過局部的碳氧反應(yīng)，針孔形成臨界氣泡→通過氣液界面持續(xù)的碳氧反應(yīng)，臨界氣泡長(zhǎng)大形成宏觀氣泡→一部分宏觀氣泡長(zhǎng)大后，在浮力的作用下向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)氣液界面持續(xù)碳氧反應(yīng)，并吸附所遇到的夾雜物和其他氣泡，最后從鋼水中逸出，或者被凝固界面捕獲留在連鑄坯中；一部分宏觀氣泡不運(yùn)動(dòng)，附著在原樹枝晶間，成為連鑄坯“針孔”或皮下氣泡。
連鑄坯中氣泡的形成，生核（臨界氣泡）和長(zhǎng)大是兩個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)。氣泡源，主要在鑄坯凝固過程的固液界面，而不是在相當(dāng)于均相的鋼液中。而臨界氣泡的形成和長(zhǎng)大，與鋼水的系統(tǒng)壓強(qiáng)密切相關(guān)。只有當(dāng)P生（Pco+PH2+PN2）大于P阻（P環(huán)境壓強(qiáng)+P鋼水靜壓強(qiáng)+P附加壓強(qiáng)）時(shí)，CO氣泡才能形成和長(zhǎng)大。而連鑄過程靠近結(jié)晶器液面凝固坯殼的固液界面越往下，鋼水靜壓強(qiáng)越大，氣泡越難形成和長(zhǎng)大。當(dāng)距結(jié)晶器液面一定深度，并且P生小于P阻時(shí)，即使樹枝晶間的濃縮相中形成針孔氣泡源，但不能形成臨界氣泡，更談不上氣泡長(zhǎng)大，此時(shí)，即使鋼中有一定的碳氧濃度積，碳氧反應(yīng)也不可能再持續(xù)進(jìn)行。因此，鑄坯中由于脫氧不良而形成的CO氣泡，其存在的位置，從鑄坯橫截面觀察，應(yīng)該分布在鑄坯皮下的一定深度。
因此，為了改善或消除CO氣泡，可以加大連鑄坯冷水強(qiáng)度，提高連鑄坯拉速，還可適當(dāng)減少[C]、[O]的相界面偏析富集，從而減少針孔氣泡源，同時(shí)使鋼水快速進(jìn)入高靜壓強(qiáng)的下部區(qū)域，能夠有效地抑制CO針孔氣泡的長(zhǎng)大。為了順利連鑄低硅低鋁準(zhǔn)沸騰鋼水，保證不產(chǎn)生大量皮下氣泡，一方面要摸索出低碳準(zhǔn)沸騰鋼的合理的氧濃度（用固體電解質(zhì)氧濃差電池測(cè)定鋼中氧活度，通過鋼包喂硅鈣絲調(diào)節(jié)其值）；另一方面要在鋼水中氧濃度一定的條件下，適當(dāng)提高拉速，進(jìn)一步抑制皮下氣泡的生成。
冀公網(wǎng)安備13050002001422號(hào)