板坯连铸机精度对铸坯裂纹缺陷的影响

摘 要：随着我国工业行业的快速发展，我国炼钢行业取得了明显的进步，在生产各类钢产品方面工艺和设备运用效果比较明显。其中很多炼钢厂采用直弧形连铸机进行钢产品的生产，但在实际生产过程中，铸坯会因为各种因素出现缺陷问题，如翘皮和边裂等，严重影响钢产品质量，因此必须采取合理的措施进行防范。本文主要分析了连铸坯裂纹缺陷现状，阐述了板坯连铸机主要技术参数，并针对改善板坯连铸机精度的主要措施进行了研究和探讨，

关键词：板坯连铸机；铸坯裂纹缺陷；精度

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.031

近年来我国大力发展工业经济，大力推动了炼钢产业的发展，而且随着技术的进步，应用在炼钢产业中的机械设备越来越先进，如直弧形连铸机。一般炼钢厂主要利用之户型连铸机生产汽车大梁钢、锅炉容器钢、中厚板产品等，但由于其会受到一些因素的影响，导致在生产过程中出现一定的程度缺陷，继而造成大量现货，严重影响炼钢厂的经济效益[1]。因此炼钢厂需要针对铸坯缺陷问题进行分析，了解铸坯缺陷及连铸浇注工艺的原因，采用合理的措施进行处理。

1 板坯连铸机主要技术参数

本文主要根据某炼钢厂板坯连铸机装备实际情况进行了分析，该炼钢厂装备了四台之户型板坯连铸机，年产量140万吨，连铸机流数为1流，垂线段长度2590海米，板坯厚度分别为200毫米、220毫米和250毫米，板坯宽度为900毫米至1800毫米，板坯长度为9000毫米至10500毫米，基本半径为9000毫米，拉速范围为0.25m/min至2.5m/min，工作拉速0.40m/min至1.90m/min，引锭杆采用下装方式，送引锭杆速度为3m/min至5m/min.冶金长度为32.389米。

直弧形连铸机有利于夹杂物上浮，如直形结晶器和直导段，其中整体铸机还呈现出连续弯曲和连续矫直的技术，可以有效降低坯壳的受力程度，避免出现预裂情况[2]。

2 连铸坯裂纹缺陷现状

一般在进行炼钢生产中，铸坯最常见的缺陷问题为表面裂纹，其中角部横裂纹缺陷面积最大，几乎高达85%。针对裂纹缺陷问题分析可知，一般裂纹主要是由于铸坯在凝固过程中受到应力和应变因素引起，而受热负荷和机械负荷又是引起应力和应变的主要因素。另外如果连铸机弧度和辊缝精度等出现变化，且超过允许值时，则会致使铸坯表面出现裂纹。同时在进行浇筑时，水流堵塞问题、二冷水质变化问题和温度变化问题等，均会导致出现热负荷，继而致使铸坯表面出现裂纹[3]。

目前针对热轧和中厚版的铸坯采用冷检、酸洗和热扒皮等方式，虽然检测过程中会很容出现角裂问题，但边裂问题比较严重，尤其是在中厚板轧制后。针对该种情况进行分析后，可以发现一般角部裂纹问题主要是由于连铸机精度难以满足实际生产需求，如扇形段无法进行弧精度和铸机辊缝值的高精度控制，此外线下维修的直导段和扇形段进度无法满足实际要求，针对二冷喷嘴的清理和更换不规范等。因此在进行必须针对直弧形连铸机扇形段、直导段、结晶器精度等进行高度控制。

3 改善板坯连铸机精度的主要措施

（1）做好铸机弧度精度的控制。板坯连铸机扇形段包含连续弯曲连续矫直和多点弯曲和多点矫直两种，必须严格按照设计要求，确保连铸辊母线在误差范围内。在进行铸机弧度精度控制时，需要注意对弧误差会间接导致和影响铸坯的应变，因此必须采取合理的措施进行连铸机弧度精度的控制，继而保证连铸机的功能精度，并防止铸坯出现翘起和裂纹情况[4]。一般连铸机扇形段精度段内弧度必须控制在±0.15毫米，开口度控制在±0.30毫米，段间±0.30毫米。控制对弧方式时，首先必须针对外弧框架的对弧基础和安装基准一致性控制，在进行对弧检查必须当停机时间超过6小时后才可以切必须进行。如果弧度值超过偏差值0.03毫米，则必需进行调整，并做好积渣清理工作。

（2）做好铸机辊缝精度的控制。为了确保铸机辊缝精度，必须做好辊缝测量。在实际测量工作中，必须针对扇形段辊子轴承间的机械间隙量进行消除，一般主要采用液压千斤顶的方式进行处理，将其塞至两辊子辊缝之间，通过施加压力消除辊子间隙，随后再次进行测量。另外还可以采用标定块进行处理，让扇形段下压夹紧标定块后消除间隙。同时针对个扇形段的入口处和出口处的浇筑板坯，很容易在受到冷却因素和钢水静压力的作用下，导致坯壳厚度出现变化。由于不同扇形段辊缝值存在不同，应当针对不同扇形段入口和出口辊缝要求值进行测量，一般要求辊缝度误差控制在±0.2毫米，上下辊子之间的平行度控制在0.2毫米。

（3）做好扇形段方式的优化。在进行扇形段方式的优化时，必须通过及时补油进行处理，确保满足需要。另外扇形段还存在轴承破损情况和不佳情况等，因此必须对分配器进行改造，通过增大进油量，实现智能方式，有效提高扇形段轴承的效果。此外智能系统还能够实现点对点供油，良好调整供油量。

4 结束语

综上所述，针对直弧形连铸机精度引起的铸坯裂纹缺陷情况，必须采取合理的措施进行改善。由于影响铸坯裂纹缺陷的因素较多，因此炼钢厂必须做好铸机弧度精度的控制和铸机辊缝精度的控制等，同时应用智能系统进行供油，保证延长扇形段使用寿命，降低裂纹发生率。

参考文献：

[1]刘珂，孙齐松.板坯连铸辊缝标定精度对铸坯内部质量的影响[J].炼钢，2016（02）：25-29.

[2]吴军.板坯连铸机精度对铸坯裂纹缺陷的影响[J].新疆钢铁，2016（01）：5-8.

[3]郝常鑫，王硕明，刘伟，陈永洪.FTSC薄板坯连铸机结晶器形状及保护渣性能对铸坯表面纵裂纹缺陷的影响[J].河北联合大学学报（自然科学版），2015（02）：29-34.

[4]张宪成，韦明，郑京辉.高强度微合金钢连铸板坯表面缺陷的优化研究[J].宽厚板，2015（05）：1-5.