JU68钢种连铸坯角部裂纹手工清理工艺

摘 要：角部裂纹是连铸板坯表层最常出现的缺陷之一，它直接影响后工序的轧制质量。通过不断的探索和试验，宝钢对连铸坯浇铸及角部裂纹缺陷的控制技术有了一定成果。目前对连铸机浇铸过程中产生角部裂纹有很多有价值的理论研究，但对角部裂纹缺陷的手工清理技术探讨却很少。论述了JU68系列钢种连铸坯角部裂纹缺陷的分布规律，以及宝钢手工火焰清理工艺，该工艺能够有效减少角部裂纹缺陷，提高了连铸坯的表层质量，而且方法简单，便于操作和推广。

关键词：连铸坯 角部裂纹 手工清理

中图分类号：TF341.6 文献标识码：A 文章编号：1007—3973（2012）009—038—02

目前，国内外通常将碳含量在0.08%～0.18%范围内的钢称之为裂纹敏感性钢，宝钢生产的JU68系列钢种，就是这种典型的角部裂纹敏感钢之一。由于这类钢凝固过程中发生包晶反应，产生相变，导致连铸坯角部易产生裂纹缺陷，从而恶化铸坯表面质量，引起轧材的裂纹产生。这类裂纹缺陷主要包括角裂、横裂、角部纵裂及侧面裂纹。

1 人工火焰清理工艺

连铸坯人工火焰清理工艺是指使用火焰清理枪将连铸坯表层缺陷清理干净，并对连铸板坯角部进行火焰拉枪检查，若发现裂纹等缺陷则扩大清理面积或清理深度，以提高连铸坯轧制收得率。

JU68系列钢种传统手清工艺要求首先对连铸坯角部进行拉枪清理（见图1），视铸坯裂纹缺陷情况确定清理的面积与深度。

2 JU38钢种连铸坯角部裂纹缺陷的分布规律

对连续几月出现JU68系列钢种连铸坯进行拉枪清理缺陷检查，通过423块连铸坯的实绩进行统计分析，发现当拉枪深度1—3mm的连铸坯出现角部裂纹缺陷占33.6%，3—10mm占41.6%，10—20mm占20.6%，20—30mm占1.2%，见表1。由此得出结论，连铸坯角部裂纹缺陷主要集中发生在1—20mm深度位置。

Brian G.Thomas等人认为，连铸坯材的角部裂纹与角部区域的沟槽（gutter）有关，沟槽问题是普遍存在的，而沟槽是结晶器液相穴夹杂物上浮使一部分夹杂物被正在凝固的树枝晶捕集形成，常常在铸坯内弧0～20mm处居多。上述角部裂纹缺陷主要集中的深度正好与此观点一致。

3 宝钢JU68系列钢种生产实绩

从投产至今，JU68连铸坯轧制封锁率一直在较高水平徘徊（见表2）。从表2中可以看出轧制边裂块数占封锁总量的34.5%和42.8%，单一缺陷封锁率较高。而连铸坯角部裂纹缺陷，是导致轧制边裂的主要原因。

4 手工清理JU68系列缺陷新工艺

（1）拉枪清理检查：JU68角部裂纹敏感钢种板坯上线进行手清作业时，采取每流的第一块板坯进行拉抢检查，使清理深度控制在1—2mm内，宽度控制在30—50mm。拉抢结束后，清除熔渣进行仔细检查，确认缺陷部位、严重程度。

（2）捣角清理：第一枪应在连铸坯上表面离角部10mm处捣角清理，深度10—15mm，清理实绩如图2所示。

第二枪在铸坯上表面离角部60mm处拉枪捣角清理，清理深度为5 mm。第三枪在铸坯侧面距角部30mm处拉枪，清理深度为5mm。清理实绩如图3所示。

（3）清理毛刺：分别在铸坯的上表面和侧面对手清作业中产生的毛刺和熔渣进行清除。

（4）在捣角清理时应注意掌握清理枪的角度，在捣角第二枪时，枪嘴和板坯表面水平面成25度左右夹角，和板坯角部长度方向成10～15度左右的夹角。这样既确保了清理时高温氧化渣和毛刺不往里翻，同时避免清理者烫伤，保障了板坯清理质量。在捣角清理第三枪时，要保持枪嘴和水平方向成10～15度左右夹角（枪嘴向下），和板坯侧面成25度左右夹角。最后在清理毛刺时，应保持枪嘴向上，枪头和水平方向成10～15度左右的夹角，同时调低高压氧确保将粘附在表面的毛刺及熔渣清除干净，保障板坯表面光洁。

捣角清理工艺完毕后，每流应取一块铸坯重新上线检查，确认角部裂纹已经清除干净，如发现仍有角裂纹，应及时返回视情况作重手工清理或纵向切割处理。

5 改进后的效果比较

JU68钢种捣角清理工艺自2011年2月实施以来，该钢种临时封锁率得到了显著的降低（见表3），临时封锁率由原来平均4.0%，降低到2.88%，降低幅度达到28%。

6 结语

（1）新手工火焰清理工艺可以有效清除JU68系列连铸坯角部裂纹缺陷。

（2）采用手工火焰清理工艺，在不影响物流平衡的基础上，JU68系列连铸坯角部裂纹缺陷轧制封锁率比普通清理方法下降了28%，企业经济效益显著。

参考文献：

[1] 赵晗，任一峰.连铸坯角部横向裂纹的形成机理与定量评估[J].理化检验（物理分册），2006（42）：11.

[2] 郑文清，国富兴.改进工艺参数减少铸坯角部纵裂[J].承钢技术，1999（2）：17.

[3] Brian G Thomas.Simulation of Longitudinal off Corner Depressions on Continuously Cast Steel Slabs[J].Iron and Steelma ker（ISS Transactions），1996，23（4）：57—70.