第四講鑄坯缺陷與控制

MechanismandDefectofContinuousCastingSlab預(yù)備知識(shí)【1】應(yīng)力在熱加工過(guò)程中，工件因經(jīng)歷了加熱和冷卻過(guò)程，其尺寸和形狀將發(fā)生變化。如果這種變化受到了阻礙，就會(huì)在工件內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力，也稱(chēng)內(nèi)應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力自身平衡于物體內(nèi)部。伴隨加熱和冷卻過(guò)程而變化的應(yīng)力稱(chēng)為瞬時(shí)應(yīng)力；完全冷卻后殘存在工件中的應(yīng)力稱(chēng)為殘余應(yīng)力。按其形成原因可分為：熱應(yīng)力、相變應(yīng)力和機(jī)械阻礙應(yīng)力。熱應(yīng)力工件在加熱和冷卻過(guò)程中，由于各部分的溫度不同造成工件上同一時(shí)刻各部分的收縮或膨脹量不同，從而導(dǎo)致內(nèi)部彼此相互制約而產(chǎn)生應(yīng)力。這種應(yīng)力是由不均勻溫度場(chǎng)引起的，故稱(chēng)為熱應(yīng)力。組織應(yīng)力材料在固態(tài)相變時(shí)一般伴隨有體積的變化，而不均勻加熱或冷卻可導(dǎo)致材料內(nèi)部各部分相變不同步，在材料中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。鋼中奧氏體的比容（0.122~0.125cm3/g）小于鐵素體（0.127cm3/g）機(jī)械阻礙應(yīng)力前幾種內(nèi)應(yīng)力：同一物體內(nèi)部自拘束引起的內(nèi)應(yīng)力；附加應(yīng)力：外部拘束引起的物體與拘束件之間內(nèi)應(yīng)力；舉例：鑄件冷卻收縮時(shí)，鑄型和型芯的退讓性不夠，鑄件內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力，可能在鑄型消除前產(chǎn)生裂紋；內(nèi)應(yīng)力低于屈服強(qiáng)，拘束消除后附加應(yīng)力也消除應(yīng)力大于屈服強(qiáng)度，產(chǎn)生不可恢復(fù)的變形內(nèi)應(yīng)力大于強(qiáng)度極限，產(chǎn)生破壞連鑄坯的缺陷有以下幾種類(lèi)型:(1)形狀缺陷(2)表面缺陷(3)內(nèi)部缺陷

【2】鑄坯缺陷

(1)形狀缺陷

1）脫方，又稱(chēng)菱變，即在鑄坯橫斷面上兩個(gè)對(duì)角線長(zhǎng)度不相等；

2）鼓肚，是指帶液芯的鑄坯在澆注過(guò)程中，由于鋼水靜壓力作用，鑄坯中心高溫坯殼鼓脹成為凸面；

3）尺寸偏差和彎曲度超標(biāo)也屬于形狀缺陷的范疇。

(2)表面缺陷

1)面部縱裂：鑄坯面部處，方向與鑄坯軸心方向一致，分布不規(guī)則。

2)面部橫裂：與振痕共生位于振痕波谷處，也在面部的凹坑中心處產(chǎn)生。

3)角部縱裂：指距離角部棱邊30mm以?xún)?nèi)及分布在角部棱邊的縱向裂紋。

4)角部橫裂：位于角部，也有的貫穿兩個(gè)面。

5)星狀裂紋：位于面部，主要是結(jié)晶器銅的剝落所致。

6)表面氣孔：露出表面的氣孔。細(xì)小的又可稱(chēng)為針孔，粗大的稱(chēng)為氣孔。

7)表面夾渣：指在鑄坯表面上隨機(jī)分布的渣粒。

8)角部凹陷：位于鑄坯角部棱邊附近，大部分縱向分布。

9)面部凹陷：距離角部較遠(yuǎn)，有縱向和橫向兩種形式。

(3)內(nèi)部缺陷

1)皮下裂紋：一般在鑄坯邊部細(xì)等軸晶與柱狀晶交界處并沿柱狀晶向內(nèi)擴(kuò)展，并與表面垂直。其主要原因有：結(jié)晶器變形、局部摩擦力過(guò)大、對(duì)弧不準(zhǔn)、結(jié)晶器及二冷區(qū)冷卻不均、鑄坯鼓肚等。

2)中間裂紋：指沿鑄坯柱狀晶出現(xiàn)并沿柱狀晶擴(kuò)展的裂紋。對(duì)水平連鑄的連鑄坯中間裂紋垂直于坯表面，下半部偏多。其主要原因：鑄坯由于冷卻不均，出二冷區(qū)后表面溫度回升產(chǎn)生熱應(yīng)力，在拉坯和矯直時(shí)鑄坯承受的機(jī)械應(yīng)力過(guò)大。此外，柱狀晶過(guò)于發(fā)達(dá)也使得中間裂紋出現(xiàn)的幾率增多。

3)角部裂紋：在鑄坯的角部，距表面有一定深度并與表面垂直，裂紋嚴(yán)重時(shí)沿對(duì)角線向內(nèi)部擴(kuò)展。主要原因是：鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)、外冷卻強(qiáng)度不當(dāng)或冷卻不均，造成連鑄坯角部承受的應(yīng)力超過(guò)鋼的強(qiáng)度。

4)中心裂紋：指在鑄坯中心出現(xiàn)的裂紋。主要原因是凝固末期鑄坯心部鋼液凝固收縮產(chǎn)生的應(yīng)力、鑄坯鼓肚、二冷制度不當(dāng)、矯直應(yīng)力過(guò)大（或在鋼的脆性區(qū)矯直）、澆注的鋼水過(guò)熱度偏高等，此外鋼液氣體含量高也易引起中心裂紋。

5)中心疏松和中心偏析：

6)皮下氣泡：在鑄坯表皮以下的沿柱狀晶生長(zhǎng)方向呈分散或成簇分布的細(xì)長(zhǎng)或橢圓形氣孔，它不與表面貫通。主要原因是鋼水氣體含量高、二次氧化嚴(yán)重、與鋼水接觸的輔助材料含水量過(guò)高等。

7)夾渣：指在鑄坯表皮以下的非金屬夾渣。隱藏在鑄坯表皮以下至10mm以?xún)?nèi)的夾渣又稱(chēng)皮下夾渣。主要原因?yàn)橹邪何贿^(guò)低造成旋渦將渣吸入結(jié)晶器后未能上浮、澆注中由于設(shè)備或操作原因引起的卷渣。生產(chǎn)無(wú)缺陷的連鑄坯是連鑄坯熱送熱裝的前提條件。鑄坯缺陷可能導(dǎo)致最終軋制產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷。

這里主要講述:

(1)氣孔與夾雜；

(2)縮孔與疏松；

(3)表面裂紋與內(nèi)部裂紋；

(4)振痕與橫裂紋。

第一節(jié)氣孔與夾雜一、氣孔的分類(lèi)及特征【氣孔】存在于液態(tài)金屬中的氣體，若凝固前氣泡來(lái)不及排除，就會(huì)在金屬內(nèi)形成孔洞。這種因氣體分子聚集而產(chǎn)生的孔洞稱(chēng)為氣孔。【分類(lèi)】金屬中的氣孔按氣體來(lái)源不同可分為：析出性氣孔和反應(yīng)性氣孔；按氣體種類(lèi)不同可分為氫氣孔、氮?dú)饪缀鸵谎趸細(xì)饪椎取饪椎姆诸?lèi)及特征1．析出性氣孔液態(tài)金屬在冷卻凝固過(guò)程中，因氣體溶解度下降，析出的氣體來(lái)不及逸出而產(chǎn)生的氣孔稱(chēng)為析出性氣孔。這類(lèi)氣孔主要是氫氣孔和氮?dú)饪?。析出性氣孔的特征：析出性氣孔通常分布在鑄件的整個(gè)斷面或某一局部區(qū)域，尤其在冒口附近和熱節(jié)等溫度較高的區(qū)域分布比較密集。氣孔形狀有團(tuán)球形、裂紋多角形、斷續(xù)裂紋狀或混合型。當(dāng)金屬含氣量較少時(shí)，呈裂紋狀；而含氣量較多時(shí)，氣孔較大，呈團(tuán)球形。氣孔的分類(lèi)及特征3．反應(yīng)性氣孔液態(tài)金屬內(nèi)部或液態(tài)金屬與鑄型之間發(fā)生冶金反應(yīng)而產(chǎn)生的氣孔，稱(chēng)為反應(yīng)性氣孔。反應(yīng)性氣孔的特征：金屬-鑄型間反應(yīng)性氣孔常分布在鑄件表面皮下1～3mm處，通稱(chēng)為皮下氣孔，其形狀有球狀和梨狀，孔徑約1～3mm。有些皮下氣孔呈細(xì)長(zhǎng)狀，垂直于鑄件表面，深度可達(dá)10mm左右。氣孔內(nèi)主要是H2O和CO等。液態(tài)金屬內(nèi)部合金元素之間或與非金屬夾雜物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的蜂窩狀氣孔，呈梨形或團(tuán)球形均勻分布。析出性氣孔的形成機(jī)理金屬凝固時(shí)液相中氣體溶質(zhì)的再分配式中，CL

是固-液界面前沿液相中氣體的濃度；C0是凝固前金屬液中氣體的濃度；k0是氣體溶質(zhì)平衡分配系數(shù)；D是氣體在金屬液中的擴(kuò)散系數(shù)；R是凝固速度；x是離液-固界面處的距離。析出性氣孔的形成機(jī)理即使液態(tài)金屬中氣體的原始濃度C0小于飽和濃度，由于金屬凝固時(shí)存在溶質(zhì)再分配，在某一時(shí)刻，固-液界面處液相中所富集的氣體溶質(zhì)濃度也會(huì)大于飽和濃度而析出氣體。析出性氣孔的形成機(jī)理為：結(jié)晶前沿，特別是枝晶間的氣體溶質(zhì)聚集區(qū)中，氣體濃度將超過(guò)其飽和濃度，被枝晶封閉的液相內(nèi)則具有更大的過(guò)飽和濃度和析出壓力，而液固界面處氣體的濃度最高，并且存在其他溶質(zhì)的偏析，易產(chǎn)生非金屬夾雜物，當(dāng)枝晶間產(chǎn)生收縮時(shí)該處極易析出氣泡，且氣泡很難排除，從而保留下來(lái)形成氣孔。第二節(jié)縮孔與縮松1.金屬的收縮和鑄件中縮松縮孔

1.1收縮的基本概念

1.2鑄鋼的收縮

1.3鑄鐵的收縮

1.4鑄件中縮松及縮孔2.縮孔與縮松的形成機(jī)理3.影響縮孔與縮松的因素及防止措施收縮的基本概念鑄件在液態(tài)、凝固態(tài)和固態(tài)冷卻過(guò)程中發(fā)生的體積減小現(xiàn)象。體收縮線收縮T1T0T1T0體收縮率線收縮率T1T0T1T0金屬凝固時(shí)產(chǎn)生收縮的三個(gè)階段Ⅰ：液態(tài)收縮Ⅱ：凝固收縮Ⅲ：固態(tài)收縮

珠光體：

奧氏體(奧氏體是碳溶解在γ－Fe中的間隙固溶體)發(fā)生共析轉(zhuǎn)變所形成的鐵素體與滲碳體的共析體。得名自其珍珠般（pearl-like）的光澤。其形態(tài)為鐵素體薄層和滲碳體薄層交替重疊的層狀復(fù)相物，也稱(chēng)片狀珠光體。用符號(hào)P表示，含碳量為ωc=0.77%。在珠光體中鐵素體占88%,滲碳體占12%,由于鐵素體的數(shù)量大大多于滲碳體,所以鐵素體層片要比滲碳體厚得多.在球化退火條件下,珠光體中的滲碳體也可呈粒狀,這樣的珠光體稱(chēng)為粒狀珠光體。鑄鋼的收縮也是由液態(tài)收縮、凝固收縮和固態(tài)收縮三部分組成。Ⅰ：液態(tài)收縮：碳含量W(C)每增1%，αV液增加20%；Ⅱ：凝固收縮：包括狀態(tài)改變和溫度降低；Ⅲ：固態(tài)收縮：(1)珠光體轉(zhuǎn)變前收縮(2)共析轉(zhuǎn)變期膨脹(3)珠光體轉(zhuǎn)變后收縮Beforeγ→αγ→αAfterγ→αεV珠前和ε珠前；

εVγ→α和εγ→α；εV珠后和ε珠后；鑄鋼的收縮總的固態(tài)收縮率為碳鋼總收縮率鑄鐵的收縮Ⅰ：液態(tài)收縮：碳含量增加，αV液增加；Ⅱ：凝固收縮：包括狀態(tài)改變和溫度降低兩種因素引起；Ⅲ：固態(tài)收縮：(1)最初收縮階段ε初縮；(2)縮前膨脹ε縮前；(3)珠光體轉(zhuǎn)變前收縮ε珠前；(4)共析轉(zhuǎn)變膨脹ε共膨；(5)珠光體后收縮ε縮后；鑄件中的縮松及縮孔

鑄件在凝固過(guò)程中，由于合金的液態(tài)收縮和凝固收縮，往往在鑄件最后凝固的部位出現(xiàn)孔洞。容積大而集中的孔洞稱(chēng)為縮孔?？s孔常出現(xiàn)于純金屬、共晶成分合金和結(jié)晶溫度范圍較窄的鑄造合金中，且多集中在鑄件的上部和最后凝固的部位。鑄件厚壁處、兩壁相交處及內(nèi)澆口附近等凝固較晚或凝固緩慢的部位（稱(chēng)為熱節(jié)），也常出現(xiàn)縮孔?？s孔尺寸較大，形狀不規(guī)則，表面不光滑。

鑄件中的縮松及縮孔形成機(jī)理

鑄件在凝固過(guò)程中，由于合金的液態(tài)收縮和凝固收縮，往往在鑄件最后凝固的部位出現(xiàn)孔洞。細(xì)小而分散的孔洞稱(chēng)為縮松?？s松多出現(xiàn)于結(jié)晶溫度范圍較寬的合金中，常分布在鑄件壁的軸線區(qū)域、縮孔附近或鑄件厚壁的中心部位。顯微縮松則在各種合金鑄件中或多或少都會(huì)存在，一般出現(xiàn)在枝晶間和分枝之間，與微觀氣孔難以區(qū)分，只有在顯微鏡下才能觀察到。

凝固終了對(duì)合面部位的疏松Al-10%Cu合金凝固枝晶間的疏松鑄件中縮松及縮孔的危害

鑄件中存在的任何形態(tài)的縮孔和縮松，都會(huì)減小鑄件的受力面積，在縮孔和縮松的尖角處產(chǎn)生應(yīng)力集中，使鑄件的力學(xué)性能顯著降低。此外，縮孔和縮松還會(huì)降低鑄件的氣密性和物理化學(xué)性能，必須采取有效措施予以防止。而合金凝固(結(jié)晶)溫度區(qū)間的大小對(duì)鑄件中產(chǎn)生縮松或縮孔有重要的影響，其原因是合金凝固(結(jié)晶)溫度區(qū)間的大小對(duì)合金的凝固方式有重要影響，凝固方式的不同導(dǎo)致縮孔或縮松的產(chǎn)生。在連鑄過(guò)程中，凝固收縮發(fā)生在兩相區(qū)內(nèi)。在鑄坯中心開(kāi)始凝固之前，兩相區(qū)始終與液芯連接，兩相區(qū)的凝固收縮和鋼液本身的收縮可以得到液芯的補(bǔ)充。而液面通過(guò)控制拉速和中間包水口開(kāi)啟程度始終保持穩(wěn)定。因此，與鋼錠不同，連鑄坯一般不會(huì)出現(xiàn)大的集中縮孔。但是，在沿中心的縱向剖面和鑄坯橫斷面上，可以看到，連鑄坯的中心部位往往存在一些不連續(xù)的小縮孔，并且在縮孔周?chē)植贾恍┦杷?。?）在連鑄過(guò)程中，彎月面下始終存在著一個(gè)液芯，液芯內(nèi)鋼液溫度高于液相線溫度，這一液芯與四周正在凝固的兩相區(qū)相連。由于連鑄冷卻強(qiáng)度大，兩相區(qū)較窄，兩相區(qū)內(nèi)的凝固收縮絕大部分能夠得到補(bǔ)縮（柱狀晶根部除外）。在鋼水靜壓力和注流的作用下，液體收縮和凝固收縮都能得到上面鋼液的補(bǔ)充。（2）隨著鑄坯凝固的進(jìn)行，坯殼厚度逐漸增加，處于凝固前沿的兩相區(qū)不斷向鑄坯中心推移。與此同時(shí)，液芯內(nèi)的鋼液溫度也隨著離開(kāi)彎月面距離的增加而逐漸降低。當(dāng)液芯內(nèi)鋼液的過(guò)熱度消失后，鑄坯中心完全處于兩相區(qū)內(nèi)。（3）在鋼的凝固過(guò)程中，晶粒以樹(shù)枝晶方式生長(zhǎng)。隨著兩相區(qū)內(nèi)固相率的增加，來(lái)自各個(gè)方向的各枝晶逐漸連接在一起，阻礙了鋼液的流動(dòng)。與此同時(shí)，鑄坯在一直向前運(yùn)動(dòng)，兩相區(qū)中固相率增加的同時(shí)，兩相區(qū)離開(kāi)液芯的距離也在逐漸加大。鑄坯中心兩相區(qū)內(nèi)的固相率達(dá)到某一值后（0.4~0.6），枝晶發(fā)展成為密實(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，阻止了鋼液在枝晶間的流動(dòng)。即使上面鋼液存在很大的靜壓力（弧形和立式等連鑄機(jī)），鋼液也無(wú)法穿透長(zhǎng)距離的枝晶網(wǎng)絡(luò)。整個(gè)未完全凝固的中心區(qū)域，在隨后的凝固中產(chǎn)生的凝固收縮無(wú)法得到任何補(bǔ)充。在鑄坯完全凝固后，許多無(wú)法補(bǔ)縮的小空洞在中心區(qū)域形成疏松。（4）連鑄的冷卻方式形成鑄坯內(nèi)的定向傳熱，在某些情況下可能導(dǎo)致柱狀晶過(guò)度發(fā)展，并且柱狀晶不生長(zhǎng)也不一致。當(dāng)某處的柱狀晶提前與其它方向的柱狀晶相接形成搭橋，提前阻擋了液芯對(duì)橋下的補(bǔ)縮。在兩個(gè)搭橋處之間，中心處的凝固形式與鋼錠的凝固過(guò)程相似，在橋的下方形成了縮孔。因此，鑄坯的這種中心結(jié)構(gòu)也稱(chēng)為“小鋼錠結(jié)構(gòu)”）鋼種凝固收縮行為和兩相區(qū)的寬度決定著鑄坯的縮孔和疏松的程度。兩相區(qū)寬，鑄坯中心過(guò)熱度消失時(shí)，未凝固的區(qū)域面積大，致使總的凝固收縮量大，縮孔和疏松嚴(yán)重；鋼種的凝固收縮大，空洞產(chǎn)生幾率大。

影響疏松和縮孔的具體工藝因素如下：（1）鋼種：％C由0.05增加到0.80時(shí)，中心縮孔和疏松愈加嚴(yán)重。鋼的凝固區(qū)間（結(jié)晶溫度范圍）由20℃擴(kuò)大到90℃，在相同的冷卻條件下，兩相區(qū)寬度隨著％C的提高而增加。同時(shí)凝固收縮率也由2％提高到5%。因此，高碳鋼鑄坯的顯微疏松和顯微偏析嚴(yán)重，冷態(tài)時(shí)沖擊韌性差，需要大的壓縮比；澆注高碳鋼時(shí)，為了保證鑄坯中心的致密性，一般應(yīng)采用較低的拉速和較高的冷卻強(qiáng)度。對(duì)于高合金鋼（如不銹鋼、軸承鋼等），其影響相同。（2）斷面尺寸：斷面增加，降低鑄坯中心冷卻強(qiáng)度，溫度梯度降低，因此鑄坯中心兩相區(qū)的寬度增加，中心致密性降低。（3）拉速：在其它條件相同的情況下，提高拉速，補(bǔ)縮更加困難。冷卻速度降低，使中心兩相區(qū)加寬，縮角度減小、補(bǔ)縮距離增加。（4）冷卻強(qiáng)度：提高冷卻強(qiáng)度，中心致密性增加，顯微疏松降低。為此，開(kāi)發(fā)了TSR（thermalsoftreduction）工藝，利用末端強(qiáng)冷來(lái)增加方坯中心的致密性，改善中心偏析。兩相區(qū)寬度減??；補(bǔ)縮距離縮短。（5）澆注溫度：提高澆注溫度，鑄坯中心致密性降低。等軸晶減少、柱狀晶發(fā)達(dá)、搭橋增加。（6）電磁攪拌EMS：等軸晶、減少搭橋。（7）輕壓下MSR（mechanicalsoftreduction）：人為地減少甚至消除了中心未凝固區(qū)域。第三節(jié)鑄坯裂紋鑄坯裂紋表面裂紋內(nèi)部裂紋表面縱裂表面橫裂星形裂紋鑄坯內(nèi)部裂紋示意圖1－角裂；2－中間裂紋；3－矯直裂紋；4－皮下裂紋；5－中心線裂紋；6－星狀裂紋1.連鑄坯裂紋形成機(jī)理

(1)力學(xué)觀點(diǎn)

１）臨界應(yīng)力:以凝固過(guò)程中坯殼所承受的應(yīng)力來(lái)判斷裂紋的形成，如應(yīng)力超過(guò)了固相線溫度附近臨界強(qiáng)度則產(chǎn)生裂紋。２）臨界應(yīng)變:當(dāng)固液界面固相的變量超過(guò)了臨界應(yīng)變值時(shí)產(chǎn)生斷裂。

臨界應(yīng)力和應(yīng)變值決定于凝固結(jié)構(gòu)，也就是δ相與γ相的比例，全δ時(shí)韌性較高，δ＋γ相凝固和γ相凝固韌性和強(qiáng)度較低，對(duì)裂紋敏感性增加。金屬在凝固過(guò)程中要經(jīng)歷液-固狀態(tài)和固-液狀態(tài)兩個(gè)階段

在溫度較高的液-固階段，晶體數(shù)量較少，相鄰晶體間不發(fā)生接觸，液態(tài)金屬可在晶體間自由流動(dòng)，此時(shí)金屬的變形主要由液體承擔(dān)，已凝固的晶體只作少量的相互位移，其形狀基本不變。隨著溫度的降低，晶體不斷增多且不斷長(zhǎng)大。進(jìn)入固-液階段后，多數(shù)液態(tài)金屬已凝固成晶體，此時(shí)塑性變形的基本特點(diǎn)是晶體間的相互移動(dòng)，晶體本身也會(huì)發(fā)生一些變形。當(dāng)晶體交替長(zhǎng)合構(gòu)成枝晶骨架時(shí)，殘留的少量液體尤其是低熔共晶，便以薄膜形式存在于晶體之間，且難以自由流動(dòng)。由于液態(tài)薄膜抗變形阻力小，形變將集中于液膜所在的晶間，使之成為薄弱環(huán)節(jié)。此時(shí)若存在足夠大的拉伸應(yīng)力，則在晶體發(fā)生塑性變形之前，液膜所在晶界就會(huì)優(yōu)先開(kāi)裂，最終形成凝固裂紋。脆性轉(zhuǎn)變區(qū)：上限為枝晶開(kāi)始交織長(zhǎng)合的溫度TH;下限為液膜完全消失的實(shí)際固相線T’S脆性溫度區(qū)：固液階段是發(fā)生凝固裂紋的敏感階段，該階段所對(duì)應(yīng)的溫度區(qū)間稱(chēng)為脆性溫度區(qū)。此區(qū)內(nèi)金屬的塑性極低，很容易產(chǎn)生裂紋。但裂紋是否能夠產(chǎn)生，還要看脆性溫度區(qū)內(nèi)應(yīng)變的發(fā)展情況當(dāng)?ε/?T較低，ε隨溫度按曲線1變化時(shí)，ε＜δmin，不會(huì)產(chǎn)生裂紋;當(dāng)?ε/?T為曲線2時(shí)ε≈δmin，處于臨界狀態(tài)；當(dāng)?ε/?T為曲線3時(shí)，ε＞δmin，即拉伸應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)變量超過(guò)了金屬在TB內(nèi)的最低塑性，此時(shí)必定產(chǎn)生熱裂紋.在TB和δmin一定時(shí)，剛剛產(chǎn)生熱裂紋的應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)率稱(chēng)為臨界應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)率，以CST表示.CST主要與材料的性質(zhì)有關(guān)，反映材料對(duì)熱裂紋的敏感性。CST越大，材料對(duì)熱裂紋敏感性小。CST≥6.5×10-4.若實(shí)際的應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)率<CST，則可防止熱裂紋。金屬在高溫下是否產(chǎn)生熱裂紋，主要決定于：（1）脆性溫度區(qū)TB的大小TB越大，收縮應(yīng)力的作用時(shí)間就越長(zhǎng)，產(chǎn)生的應(yīng)變量越大，故形成熱裂紋的傾向越大。（2）TB內(nèi)金屬的塑性TB一定時(shí)，TB內(nèi)金屬的塑性δmin越低，產(chǎn)生熱裂紋的傾向越大。（3）TB內(nèi)的應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)率?ε/?T?ε/?T越大，越容易產(chǎn)生裂紋。上述三個(gè)方面既相互聯(lián)系和相互影響，又相對(duì)獨(dú)立。脆性溫度區(qū)的大小和金屬在脆性溫度區(qū)的塑性主要決定于化學(xué)成分、凝固條件、偏析程度、晶粒大小和方向等冶金因素；而應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)率主要決定于金屬的熱脹系數(shù)、焊件剛度、鑄件收縮阻力及溫度分布等力學(xué)因素。(2)冶金學(xué)觀點(diǎn)１）晶界脆化理論:在凝固前沿大約液相分率１０％富集溶質(zhì)的液體薄膜（如硫化物）包圍樹(shù)枝晶，降低了固相線溫度附近鋼的延性和強(qiáng)度，當(dāng)受到外力作用時(shí)裂紋就沿晶界發(fā)生，致使凝固前沿產(chǎn)生裂紋。２）柱狀晶區(qū)的切口效應(yīng):凝固前沿的柱狀晶生長(zhǎng)的根部相當(dāng)于一個(gè)“切口”，產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂紋。３）硫化物脆性:硫化物沿晶界分布形成所謂Ⅱ類(lèi)硫化物，引起晶間脆性，成為裂紋優(yōu)先擴(kuò)展的地方，這是已凝固坯殼產(chǎn)生裂紋的原因。４）質(zhì)點(diǎn)沉淀理論：鑄坯在冷卻過(guò)程中ＡｌＮ、Ｎｂ（ＣＮ）等質(zhì)點(diǎn)在Ａ體晶界面沉淀，增加晶界脆性與裂紋的敏感性，這是鑄坯矯直產(chǎn)生裂紋的主要原因。2.鑄坯表面縱裂紋2.1板坯表面縱裂紋特征表面縱裂紋可能在板坯寬面中心區(qū)域或?qū)捗娴嚼膺叺娜我晃恢卯a(chǎn)生。綜合分析表明,縱裂紋有以下特征:(1)產(chǎn)生縱裂紋的表面常伴有凹陷,縱裂紋的嚴(yán)重性與表面凹陷相對(duì)應(yīng)。凹陷-depression.(2)裂紋沿樹(shù)枝晶干方向擴(kuò)展。(3)裂紋內(nèi)發(fā)現(xiàn)有硅、鈣、鋁等元素的夾雜物。(4)在裂紋周?chē)l(fā)現(xiàn)有P,S,Mn的偏析。(5)裂紋邊緣出現(xiàn)一定的脫碳層,說(shuō)明裂紋是在高溫下形成擴(kuò)展的。舉例:表面縱裂紋特征以250mm×1200mm([C]=0.08%)板坯為例:2.2表面縱裂紋產(chǎn)生的原因板坯表面縱裂紋在連鑄機(jī)內(nèi)產(chǎn)生原因如下:(1)板坯橫斷面低倍檢驗(yàn)表明,縱裂紋起源于激冷層薄弱處(約2～3mm)。(2)結(jié)晶器的模擬試驗(yàn)表明,縱裂紋起源于結(jié)晶器彎月面區(qū)(幾十毫米到150mm)周邊坯殼厚度薄弱處。這說(shuō)明縱裂紋起源于結(jié)晶器的彎月面區(qū)初生凝固殼厚度的不均勻性。

坯殼受下列所述力的作用:(1)板坯凝固殼四周溫度不均勻而產(chǎn)生的收縮力;(2)板坯收縮時(shí)由鋼水靜壓力產(chǎn)生的鼓脹力;(3)寬度收縮時(shí)受側(cè)面約束產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力。這些力綜合作用在坯殼上,當(dāng)張應(yīng)力超過(guò)鋼的高溫允許強(qiáng)度時(shí),就在坯殼薄弱處萌生裂紋,出結(jié)晶器后在二冷區(qū)繼續(xù)擴(kuò)展。結(jié)晶器彎月面區(qū)坯殼厚度生長(zhǎng)不均勻主要原因是:(1)包晶相變(L+δ→γ)收縮特征,氣隙過(guò)早形成,導(dǎo)致坯殼生長(zhǎng)不均勻。(2)工藝因素影響坯殼生長(zhǎng)不均勻。顯然,要防止縱裂紋產(chǎn)生,就必須保證結(jié)晶器彎月面初生坯殼厚度均勻,避免坯殼產(chǎn)生應(yīng)力梯度。由于包晶相變的收縮特征無(wú)法改變,因此必須準(zhǔn)確控制影響結(jié)晶的初生坯殼生長(zhǎng)的工藝因素,才能防止縱裂紋產(chǎn)生。2.3影響表面縱裂紋產(chǎn)生的因素(1)鋼水成分(2)拉速(3)保護(hù)渣液渣層厚度(4)結(jié)晶器液面波動(dòng)(5)結(jié)晶器熱流和冷卻(6)結(jié)晶器的錐度(7)結(jié)晶器振動(dòng)(8)結(jié)晶器鋼液流動(dòng)(9)結(jié)晶器變形(10)出結(jié)晶器下口的冷卻

對(duì)于薄板坯連鑄，結(jié)晶器銅板用導(dǎo)熱系數(shù)高的銀銅而非鉻鋯銅等合金制作。結(jié)晶器冷卻強(qiáng)度較大,CSP結(jié)晶器熱流密度一般為2.0～3.0MW/m2。對(duì)于熱流密度與鑄坯縱裂的關(guān)系,日本住友金屬公司90年代在煉鋼廠采用50～100t鋼包的鋼水,在冶金長(zhǎng)度1218m中等厚度90～120mm的試驗(yàn)板坯連鑄機(jī)上進(jìn)行板坯高拉速試驗(yàn)。所試驗(yàn)的板坯寬度為1000mm,經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),為了防止板坯產(chǎn)生表面縱裂紋,需控制結(jié)晶器銅板的熱流密度在臨界熱流密度以下,他們研究結(jié)論是：

低碳鋼（含碳0.04%～0.06%）：3.0MW/m2；中碳鋼（含碳0.14%～0.17%）：2.0MW/m2。目前CSP連鑄機(jī)通常的漏斗型結(jié)晶器寬面熱流密度為2.40～2.90MW/m2。處理生產(chǎn)含碳小于0.06%低碳鋼,根據(jù)CSP生產(chǎn)廠家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),一般不會(huì)產(chǎn)生鑄坯縱裂紋。但如果生產(chǎn)0.07%～0.20%碳含量的鋼種,則難以保證結(jié)晶器銅板寬面熱流密度小于2.0MW/m2。包鋼CSP在生產(chǎn)碳含量在0.18%～0.20%的Q235B等中碳鋼時(shí),熱流密度均高于2.2MW/m2。難以控制到上述的臨界熱流密度的水平之內(nèi)。CSP銅板每通鋼量達(dá)到1～1.2萬(wàn)t左右將銑去表面工作層1～1.2mm厚。用到后期,銅板的厚度約為10～15mm厚。此時(shí)的熱流密度,在同樣的水流條件下將高很多。包鋼CSP工廠研究銅板的厚度與鑄坯縱裂二者之間的關(guān)系,他們認(rèn)為,結(jié)晶器銅板厚度的控制與裂紋控制可能有一定的關(guān)系：銅板厚度為15mm左右時(shí),表面縱裂發(fā)生幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于銅板厚度在20mm以上時(shí)的幾率。說(shuō)明銅板越厚,其與鑄坯之間的傳熱越緩,熱流密度相對(duì)較低,出現(xiàn)縱裂的幾率較小,反之,銅板越薄,它與鑄坯之間的熱越激烈,熱流密度較高,出現(xiàn)縱裂的幾率比較大。故在銅板使用后期,連鑄的工藝參數(shù)應(yīng)在經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上微調(diào)。如何通過(guò)保護(hù)渣作用減少鑄坯表面縱裂？通過(guò)保護(hù)渣作用減少鑄坯表面縱裂就是要減少通過(guò)保護(hù)渣的傳熱量，目前采用的一般方法和途徑有：

(1)提高保護(hù)渣轉(zhuǎn)折溫度Tbr，由此增大固渣層厚度；

(2)采用高堿度（CaO/SiO2）和高F含量以提高一次析晶溫度和析晶晶粒度，提高晶體渣膜表面粗糙度；

(3)適當(dāng)降低一次析晶溫度，而通過(guò)較低溫度下的二次或多次析晶增大固態(tài)渣膜的收縮量，增加固渣膜內(nèi)部的空洞。

上述三種方法都有助于減少通過(guò)保護(hù)渣渣膜的傳導(dǎo)傳熱及紅外輻射傳熱，但增加結(jié)晶比例和固渣層厚度有增加鑄坯及結(jié)晶器間摩擦阻力的危險(xiǎn)。1.結(jié)晶器振動(dòng)概述(1)結(jié)晶器的作用保證沿結(jié)晶器周邊坯殼均勻生長(zhǎng)，形成規(guī)定的鑄坯形狀；在盡可能高的拉速下，形成足夠的坯殼厚度，保證出結(jié)晶器不漏鋼；促進(jìn)結(jié)晶器內(nèi)鋼水→渣相→坯殼→銅板之間的相互均衡發(fā)展，保證有良好的鑄坯表面質(zhì)量；前兩點(diǎn)是決定了連鑄機(jī)生產(chǎn)率，而后者決定了鑄坯表面質(zhì)量。(2)結(jié)晶器振動(dòng)作用防止凝固殼與銅板粘結(jié)而拉裂漏鋼；有利于鋼液面液渣滲漏到坯殼與銅板間形成液渣膜起潤(rùn)滑作用，改善鑄坯表面質(zhì)量；(3)結(jié)晶器振動(dòng)模式

結(jié)晶器振動(dòng)模式是指振動(dòng)速度隨時(shí)間變化規(guī)律，可分為三種：①矩形速度規(guī)律如圖1中1所示其特點(diǎn)：結(jié)晶器下降時(shí)與拉速同步運(yùn)動(dòng)，以三倍速度上升，有利脫模。結(jié)晶器上升和下降轉(zhuǎn)折點(diǎn)速度有很大突變，振動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊。圖1矩形及梯形速度規(guī)律曲線1-矩形速度規(guī)律2-梯形速度規(guī)律②梯形速度規(guī)律如圖1中2所示其特點(diǎn)：有負(fù)滑脫運(yùn)動(dòng)，坯殼中產(chǎn)生壓應(yīng)力，有利于斷裂處焊合和脫模。結(jié)晶器上升和下降轉(zhuǎn)折點(diǎn)速度變化較緩和，提高振動(dòng)機(jī)構(gòu)較平穩(wěn)。圖1矩形及梯形速度規(guī)律曲線1-矩形速度規(guī)律2-梯形速度規(guī)律③正弦速度規(guī)律

如圖2所示，正弦速度規(guī)律特點(diǎn)：結(jié)晶器與坯殼間有負(fù)滑脫運(yùn)動(dòng)，有利于坯殼愈合和脫模。加速度曲線變化緩和，結(jié)晶器振動(dòng)平穩(wěn)。加速度較小，可以采用高頻振動(dòng)，有利于消除粘結(jié)和脫模。

正弦振動(dòng)是用偏心機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，比用凸輪機(jī)構(gòu)優(yōu)越，加工制造容易，潤(rùn)滑方便，運(yùn)動(dòng)精度高。圖2正弦及非正弦速度曲線④非正弦速度規(guī)律

如圖2所示其特點(diǎn)：負(fù)滑脫時(shí)間短，有利于減輕鑄坯表面振痕深度。正脫模時(shí)間較長(zhǎng)，可增加保護(hù)渣消耗，有利于結(jié)晶器潤(rùn)滑，減小結(jié)晶器施加在坯殼上的摩擦力，防止拉裂。負(fù)滑脫作用強(qiáng)，脫模和坯殼拉裂愈合好，有利于提高拉速。圖2正弦及非正弦速度曲線振動(dòng)頻率f0—400/min

振幅或振動(dòng)行程h=vc/f（±3～±5mm）振動(dòng)波形（正弦、非正弦）負(fù)滑脫時(shí)間tN。正脫模時(shí)間TP

α波形偏斜率≤40%,vc拉速m/min

（4）描述結(jié)晶器振動(dòng)的基本參數(shù)2.鑄坯表面振痕的形成初生坯殼斷裂愈合。二次彎月面接觸焊合。初生坯殼彎曲折疊。彎月面初生坯殼破裂溢流冷凝。

鑄坯表面振痕形成機(jī)理：結(jié)晶器向上運(yùn)動(dòng)速度大于拉速處于正滑脫期間，坯殼與結(jié)晶器間速度差最大，把氣隙中的液渣擠出到彎月面渣層中，渣圈突出渣層（由1狀態(tài)→2狀態(tài)）。結(jié)晶器向下運(yùn)動(dòng)速度大于鑄坯拉速處于負(fù)滑脫期間，液渣被泵入到坯殼與結(jié)晶器壁縫隙中起潤(rùn)滑作用，渣圈壓力迫使彎月面坯殼向內(nèi)彎曲形成振痕（由3狀態(tài)→4狀態(tài)）。渣圈擠壓力消失鋼水靜壓力又把彎月面初生坯殼邊緣推向渣圈（5狀態(tài)）。這種相互運(yùn)動(dòng)一直持續(xù)到振動(dòng)周期的結(jié)束，從而形成鑄坯表面的振痕。圖3鑄坯振痕形成示意圖振痕形成過(guò)程：由此可知:在負(fù)滑脫期間，彎月面初生坯殼受結(jié)晶器壓力和渣圈的擠壓向鋼液側(cè)彎曲；在正滑脫期間，初生坯殼受鋼水靜壓力作用又貼向銅壁，鋼水溢流到凝固殼前端凝而形成振痕。增加正滑脫時(shí)間，減少負(fù)滑脫時(shí)間，可使彎月面初生坯殼被均勻貼向銅壁，振痕變淺。3.鑄坯表面振痕形貌特征3.1板坯表面橫裂紋宏觀形貌橫裂紋位于鑄坯寬面和窄面的任一位置，橫裂紋特征：位于板坯表面，被氧化鐵膜覆蓋，酸洗后才能顯露。橫裂紋與振痕共生，且常位于振痕波谷處。裂紋深淺不一，有長(zhǎng)有短，裂紋深度大于2mm，可能遺傳到中厚板成為表面缺陷的來(lái)源。(a)（b）圖4.板坯表面橫裂紋形貌（c）3.2板坯橫裂紋的微觀形貌

(1)原始板坯橫裂紋處取試樣，經(jīng)表面處理后直接在掃描電鏡下觀察。(a)原始形貌(b)橫裂紋放大（c）裂紋局部放大圖5表面橫裂紋微觀形貌（d）晶界白色線各點(diǎn)的探傷分析通過(guò)觀察和探針?lè)治鲋孩贆M裂紋實(shí)質(zhì)上是沿晶界分布的，裂紋處晶粒粗大；②晶界周?chē)邪咨€條包圍，裂紋是沿晶界產(chǎn)生和擴(kuò)展的；③晶界含有V、Cu、As、Ni、Cr、Si、Ca、Mn等元素，還發(fā)現(xiàn)有Na、K元素；④晶界含有Cu、As偏聚元素和VN、AlN等第二相質(zhì)點(diǎn)析出物導(dǎo)致晶界脆化而產(chǎn)生裂紋；⑤裂紋里含Na、K保護(hù)渣元素，說(shuō)明結(jié)晶器彎月面有保護(hù)渣擠入振痕所致；⑥裂紋位于振痕的波谷區(qū)。（2）次表面裂紋分析實(shí)測(cè)板坯表面振痕間距平均為5.5mm，振痕深度0.5～0.8mm，在窄面靠近內(nèi)弧的振痕谷底部有可見(jiàn)裂紋。把內(nèi)弧寬面刨掉3mm，發(fā)現(xiàn)窄面深振痕處橫裂延伸到寬面，長(zhǎng)度為10～27mm，在窄面振痕橫裂紋處刨掉3mm后在寬面也發(fā)現(xiàn)了橫裂紋長(zhǎng)度為2～8mm。也就是說(shuō)寬面與窄面橫裂紋相對(duì)應(yīng)，但寬面上橫裂紋延伸比窄面更長(zhǎng)些（圖6）。(a)板坯窄面

(b)板坯寬面

圖6板坯表面橫裂紋形貌（刨掉3㎜）對(duì)皮下3mm裂紋開(kāi)口處探針?lè)治霰砻鳎?/p>

①裂紋里有球狀?yuàn)A雜物（FeO、SiO2、Al2O3、FeS），尺寸為10μm～20μm；②裂紋里含有較高的Al、V、Ti元素，可能是晶界析出物。對(duì)CSP生產(chǎn)Q235薄板坯邊部橫裂紋分析也得到與厚板坯相同的結(jié)果。4.鑄坯表面振痕對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響鑄坯表面不規(guī)則的振痕，經(jīng)刨掉3mm后表面呈現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋表面深振痕在皮下隱藏網(wǎng)狀裂紋。(a)

(b)圖7鋼中[Al][N]積與裂紋指數(shù)關(guān)系

鑄坯表面與振痕共生的可見(jiàn)橫裂紋或隱藏在皮下3～13mm的網(wǎng)狀裂紋，在軋制過(guò)程中，會(huì)遺傳到中厚板表面形成以下缺陷。表面起層或結(jié)疤缺陷圖8（a）。呈走向不規(guī)則呈彌散分布的線狀缺陷圖8（b）。熱軋板卷爛邊缺陷圖8（c）。熱軋板卷邊部簇狀裂紋缺陷圖8（d）

圖8熱軋板表面缺陷實(shí)物圖(a)

(b)

(c)

（d）

5.鑄坯橫裂紋形成機(jī)理結(jié)晶器振動(dòng)的目的是防止初生坯殼與結(jié)晶器粘結(jié)而漏鋼，但不可避免的會(huì)在初生坯殼表面上留下振動(dòng)痕跡。而鑄坯橫裂紋產(chǎn)生于振動(dòng)痕跡的波谷處，振痕越深，橫裂紋越嚴(yán)重。振痕波谷處產(chǎn)生橫裂紋原因是：圖9結(jié)晶器坯殼生長(zhǎng)示意圖①亞晶包鋼收縮強(qiáng)，坯殼與銅板形成氣隙（圖9b），振痕波谷處傳熱減慢，坯殼溫度高，奧氏體晶粒粗大降低了鋼的高溫塑性（圖9c）。尤其是亞包晶鋼比低碳鋼和高碳鋼表現(xiàn)更為明顯（9a）。②在γ→α相變過(guò)程中，第二相質(zhì)點(diǎn)（AlN、Nb（CN）、VN等）在奧氏體晶界析出，增加了晶界脆性（圖10）；③沿振痕波谷處，S、P呈正偏析，降低了鋼的高溫強(qiáng)度；④鑄坯在運(yùn)行過(guò)程中受到彎曲（內(nèi)弧受壓，外弧受張力）和矯直（內(nèi)弧受張力，外弧受壓力）以及鼓肚作用，鑄坯剛好處于低溫脆性區(qū)（<900℃），又加上相當(dāng)于應(yīng)力集中“缺口效應(yīng)”的振痕，受到拉伸應(yīng)力作用的應(yīng)變量如果超過(guò)1.3%，在振痕波谷處就產(chǎn)生橫裂紋。裂紋沿奧氏體晶界擴(kuò)展直到具有良好塑性的溫度為止。⑤由于拉坯阻力過(guò)大或者由于結(jié)晶器錐度過(guò)大而致使鑄坯拉裂，也是形成橫裂紋的原因之一。6.影響鑄坯橫裂紋形成因素（1）鋼成分C：C=0.10～0.15%亞包晶鋼，坯殼厚度不均勻性強(qiáng)，振痕深，易產(chǎn)生橫裂紋。S和Mn/S比：S低（S<0.015%），Mn/S比高>40，高溫塑性強(qiáng)，減少裂紋敏感性。鋼中殘余元素：Cu<0.10%，As+Sn+Cr+Ni<0.12%。橫裂紋與振痕共生的。振痕深度增加，橫裂紋發(fā)生率增加。如圖11（a），面振痕深度決定振動(dòng)參數(shù)：振動(dòng)頻率f增加，振痕深度減?。▓D11b）（a）

(b)

（2）結(jié)晶器的振動(dòng)負(fù)滑脫時(shí)間tN增加，振痕深度增加（圖11c）負(fù)滑脫時(shí)間tN增加，熱軋板卷邊裂增加（圖11d）(c)

(d)

（2）結(jié)晶器的振動(dòng)結(jié)晶器采用高頻率（～400/min），小振幅（±3～±5mm）振動(dòng)機(jī)構(gòu)是減輕振痕和橫裂紋的有效措施。由表可知在相同板坯斷面和拉速條件下，結(jié)晶器采用高頻率（120次/min）、小振幅（±3mm），比采用低頻率(71次/min)大振幅（±5mm），澆微合金鋼其振動(dòng)深度由0.58mm，降到0.425mm，減少了27%，有利于減少板坯邊部橫裂紋。（3）合適二冷強(qiáng)度對(duì)于C-Mn-Al鋼：如圖12，溫度＜900℃，鋼高溫塑性RA突然下降，這是因?yàn)椋?/p>

①δ→α相變，在奧氏體周?chē)F素體析出。②在晶界有AlN質(zhì)點(diǎn)析出。使鋼高溫塑性（RA值）降低，裂紋敏感性增強(qiáng)。

生產(chǎn)實(shí)踐也證明，鑄坯表面溫度落入第III脆性區(qū)（<900℃）進(jìn)行彎曲矯直，會(huì)導(dǎo)致橫裂紋增加（圖13）。C-Mn-Al-Nb鋼高溫塑性如圖14。由圖知，隨Nb含量增加，RA值降低，塑性轉(zhuǎn)變溫度升高，裂紋敏感性增強(qiáng)。Nb=0，塑性轉(zhuǎn)變溫度為900℃，Nb=0.005%，則為1000℃以上。C-Mn-Al-Ti.V.Nb鋼高溫塑性如圖15。由圖可知各鋼號(hào)的第III脆性區(qū)的溫度范圍（表1）。生產(chǎn)實(shí)踐表明，澆含Nb、V鋼（250×1800mm，拉速0.9m/min），在矯直區(qū)板坯溫度低于900℃，邊部橫裂紋嚴(yán)重，采用較弱二冷強(qiáng)度，把板坯邊部溫度提高到960℃，邊裂大為減輕。改進(jìn)前后角部溫度變化由于含Nb、V、Ti鋼鑄坯在二冷區(qū)冷卻過(guò)程中在奧氏體晶界第二相質(zhì)點(diǎn)析出（圖16），降低了鋼的高溫塑性，在彎曲矯直力作用下，在振痕波谷的應(yīng)力集中而產(chǎn)生橫裂紋。三個(gè)鋼種不同溫度析出物類(lèi)型和尺寸如表2

因此，為防止鑄坯橫向裂紋產(chǎn)生，從連鑄二冷角度來(lái)講，就是要控制好鑄坯溫度分布均勻性，在彎曲和矯直時(shí)鑄坯溫度不應(yīng)落入第Ⅲ脆性區(qū)。為此連結(jié)二冷配水原則是：①采用中等冷卻強(qiáng)度使鑄坯表面溫度保持在塑性轉(zhuǎn)變溫度以上進(jìn)行彎曲、矯直；②二冷區(qū)鑄坯縱向和橫向冷卻水分布均勻，防止鑄坯溫度降到Ar3以下發(fā)生γ→α反復(fù)相變，阻止第二相質(zhì)點(diǎn)AlN，Nb（CN）的析出。③防止鑄坯邊部過(guò)冷。（4）其他方面結(jié)晶器錐度、結(jié)晶器液面波動(dòng)過(guò)大、保護(hù)渣潤(rùn)滑、鑄機(jī)輥道的對(duì)中等都對(duì)鑄坯橫裂紋產(chǎn)生影響。7.減少橫裂紋措施鑄坯橫裂紋控制技術(shù)措施：（1）控制鋼成分

目前對(duì)于管線，船板等高級(jí)別鋼的碳含量在0.08%～0.12%，結(jié)晶器凝固時(shí)發(fā)生亞包晶反應(yīng)，使鑄坯對(duì)裂紋非常敏感。在保證鋼材力學(xué)性能前提下，碳的控制可避開(kāi)裂紋敏感區(qū)。應(yīng)控制S<0.015%,Mn/S>40。控制鋼中殘余元素Cu+As+Sn<0.10%。（2）控制鋼中Al、N含量

為了避免