鑄坯低倍相關(guān)知識

1、鑄坯低倍相關(guān)知識鑄坯低倍相關(guān)知識譚杜1、連鑄坯低倍組織、連鑄坯低倍組織2 2、低倍試樣制作流程及、低倍試樣制作流程及3 3、常見低倍缺陷及判定標(biāo)準(zhǔn)、常見低倍缺陷及判定標(biāo)準(zhǔn)4 4、如何控制好連鑄坯低倍組織、如何控制好連鑄坯低倍組織主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容一、連鑄坯低倍組織一、連鑄坯低倍組織 1-11-1、低倍組織的定義、低倍組織的定義 低倍組織：低倍組織： 當(dāng)連鑄坯完全凝固后，從鑄坯上切取的橫斷面試樣，當(dāng)連鑄坯完全凝固后，從鑄坯上切取的橫斷面試樣，經(jīng)過適當(dāng)加工后，通過肉眼或不超過經(jīng)過適當(dāng)加工后，通過肉眼或不超過1010倍的放大鏡所觀察到倍的放大鏡所觀察到的組織稱為連鑄坯的低倍組織（又叫連鑄坯的宏觀

2、組織）。的組織稱為連鑄坯的低倍組織（又叫連鑄坯的宏觀組織）。 連鑄坯的酸蝕低倍檢驗是用來確定鋼坯橫斷面或縱截面連鑄坯的酸蝕低倍檢驗是用來確定鋼坯橫斷面或縱截面上內(nèi)部裂紋的種類、形態(tài)和分布、夾雜物宏觀分布、疏松和上內(nèi)部裂紋的種類、形態(tài)和分布、夾雜物宏觀分布、疏松和偏析狀況及斷面形狀等情況的方法偏析狀況及斷面形狀等情況的方法, ,根據(jù)對低倍組織中反饋根據(jù)對低倍組織中反饋出來的各種具體缺陷種類、形狀和位置進行評定出來的各種具體缺陷種類、形狀和位置進行評定, , 通過其與通過其與凝固條件的關(guān)系、鋼種、斷面的凝固特點凝固條件的關(guān)系、鋼種、斷面的凝固特點, , 及時對連鑄工藝及時對連鑄工藝參數(shù)、澆注操作和

3、設(shè)備運行狀況存在的問題做出判斷參數(shù)、澆注操作和設(shè)備運行狀況存在的問題做出判斷, , 采取采取相應(yīng)的措施相應(yīng)的措施, , 改善并提高鑄坯質(zhì)量改善并提高鑄坯質(zhì)量, , 同時為連鑄工藝的新品同時為連鑄工藝的新品種開發(fā)提供依據(jù)。種開發(fā)提供依據(jù)。1-21-2、連鑄坯低倍組織的作用、連鑄坯低倍組織的作用1-31-3、典型低倍組織結(jié)構(gòu)、典型低倍組織結(jié)構(gòu) 連鑄坯典型的低倍結(jié)構(gòu)是由三個區(qū)域帶組成：表皮部連鑄坯典型的低倍結(jié)構(gòu)是由三個區(qū)域帶組成：表皮部分是細(xì)小的等軸晶帶區(qū)域；表皮往里是樹枝狀晶體構(gòu)成的分是細(xì)小的等軸晶帶區(qū)域；表皮往里是樹枝狀晶體構(gòu)成的柱狀晶帶，其方向是垂直于鑄坯表面；中心是粗大的等軸柱狀晶帶，其方向

4、是垂直于鑄坯表面；中心是粗大的等軸晶帶。連鑄坯的低倍組織對鋼的加工性能和機械性能影響晶帶。連鑄坯的低倍組織對鋼的加工性能和機械性能影響很大。除某些特殊用途的鋼要求柱狀晶組織外，絕大部分很大。除某些特殊用途的鋼要求柱狀晶組織外，絕大部分鋼都希望得到等軸晶區(qū)大的鑄坯組織，同時希望等軸晶品鋼都希望得到等軸晶區(qū)大的鑄坯組織，同時希望等軸晶品粒細(xì)小、均勻。粒細(xì)小、均勻。（1 1）細(xì)小等軸晶區(qū)）細(xì)小等軸晶區(qū) 鋼液進入結(jié)晶器后，受結(jié)晶器壁急劇冷卻形成大量晶核，并迅速鋼液進入結(jié)晶器后，受結(jié)晶器壁急劇冷卻形成大量晶核，并迅速凝固成具有細(xì)小等軸晶的激冷層區(qū)，其化學(xué)成分相當(dāng)于液相成分。凝固成具有細(xì)小等軸晶的激冷層區(qū)

5、，其化學(xué)成分相當(dāng)于液相成分。激冷層的厚度主要取決于鋼液的過冷度，形成激冷層的冷卻速度激冷層的厚度主要取決于鋼液的過冷度，形成激冷層的冷卻速度約為約為100/S100/S。（2 2）柱狀晶區(qū)）柱狀晶區(qū) 隨著激冷層的形成，傳熱速度減慢，凝固前沿的過冷度減小，隨著激冷層的形成，傳熱速度減慢，凝固前沿的過冷度減小，同時又有空間熱流時，柱狀晶便開始生長，其方向平行于散熱方同時又有空間熱流時，柱狀晶便開始生長，其方向平行于散熱方向。當(dāng)用較高倍顯微鏡觀察其結(jié)晶組織結(jié)構(gòu)時，可以發(fā)現(xiàn)這種柱向。當(dāng)用較高倍顯微鏡觀察其結(jié)晶組織結(jié)構(gòu)時，可以發(fā)現(xiàn)這種柱狀晶是大體沿同一方向伸展的網(wǎng)狀樹枝晶的集合組織。即從邊緣狀晶是大體沿

6、同一方向伸展的網(wǎng)狀樹枝晶的集合組織。即從邊緣向中心，柱狀晶由只有二次枝晶發(fā)展成為高次枝晶，斷面也由簡向中心，柱狀晶由只有二次枝晶發(fā)展成為高次枝晶，斷面也由簡單變復(fù)雜。柱狀晶發(fā)達時可直抵鑄坯中心，形成穿晶結(jié)構(gòu)，只有單變復(fù)雜。柱狀晶發(fā)達時可直抵鑄坯中心，形成穿晶結(jié)構(gòu)，只有形成中心等軸晶區(qū)才能阻止柱狀晶生長。形成中心等軸晶區(qū)才能阻止柱狀晶生長。 （3 3）中心等軸晶區(qū)）中心等軸晶區(qū) 隨著柱狀晶的生長，凝固前沿富集了越來越多的氣體隨著柱狀晶的生長，凝固前沿富集了越來越多的氣體夾雜及低熔點元素，因而降低了熔點和過冷度。另外，夾雜及低熔點元素，因而降低了熔點和過冷度。另外，由于坯殼厚度不斷擴大，傳熱速度下

7、降，柱狀晶發(fā)展緩由于坯殼厚度不斷擴大，傳熱速度下降，柱狀晶發(fā)展緩慢，并隨著中心部位與柱狀晶前沿鋼液的溫度差別逐漸慢，并隨著中心部位與柱狀晶前沿鋼液的溫度差別逐漸減小，柱狀晶停止向內(nèi)生長，此時中心未凝固的鋼液結(jié)減小，柱狀晶停止向內(nèi)生長，此時中心未凝固的鋼液結(jié)晶接近停滯狀態(tài)，直到鋼液溫度降低至熔點以下時，在晶接近停滯狀態(tài)，直到鋼液溫度降低至熔點以下時，在殘余鋼液中普遍形核，向各方向長大成等軸晶。因此，殘余鋼液中普遍形核，向各方向長大成等軸晶。因此，澆注溫度越低，溫度梯度越小，組成的過冷范圍越寬，澆注溫度越低，溫度梯度越小，組成的過冷范圍越寬，就越容易生成等軸晶。就越容易生成等軸晶。 連鑄坯宏觀組織

8、的好壞，可以用等軸晶所占比例多少來連鑄坯宏觀組織的好壞，可以用等軸晶所占比例多少來衡量。等軸晶組織對改善鑄坯質(zhì)量有顯著影響，因此可衡量。等軸晶組織對改善鑄坯質(zhì)量有顯著影響，因此可以通過對連鑄坯凝固條件的調(diào)整促進等軸晶的生長。以通過對連鑄坯凝固條件的調(diào)整促進等軸晶的生長。 二、低倍試樣的制作流程二、低倍試樣的制作流程3050mm3050mm試樣試樣100mm100mm試樣試樣銑床拋光銑床拋光入池酸洗入池酸洗取出沖洗干取出沖洗干燥燥檢檢 驗驗切割成兩半切割成兩半鉆孔（取金鉆孔（取金屬粉末）屬粉末）裝袋送化裝袋送化驗室驗室碳硫分析碳硫分析儀檢驗儀檢驗鑄鑄坯坯2-1、低倍試樣的制作流程、低倍試樣的制作

9、流程試樣試樣切割切割邊角清理邊角清理收收集集酸洗酸洗沖洗沖洗檢驗檢驗試樣來源試樣來源試樣切割試樣切割試樣加工試樣加工鉆眼取樣鉆眼取樣檢驗分析檢驗分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計2-2、偏析試樣的制作流程、偏析試樣的制作流程 A A、熱酸浸蝕法：、熱酸浸蝕法：其酸液溫度一般為其酸液溫度一般為60608080或或60607070。 B B、冷酸浸蝕法：、冷酸浸蝕法：酸液溫度為室溫。酸液溫度為室溫。 C C、電腐蝕法：、電腐蝕法：是將試樣置于設(shè)備的兩極板之間，且浸于酸液是將試樣置于設(shè)備的兩極板之間，且浸于酸液中，一般通以中，一般通以3 6 V 3 6 V 電壓、電壓、400A400A的電流。的電流。 湘鋼低倍酸

10、洗采用體積分?jǐn)?shù)為湘鋼低倍酸洗采用體積分?jǐn)?shù)為50 %50 %的鹽酸水溶液進的鹽酸水溶液進行熱酸蝕試驗行熱酸蝕試驗, ,酸液溫度為酸液溫度為65 - 80 ,65 - 80 ,酸浸時間酸浸時間30 min ,30 min ,待待到預(yù)定時間后用流動的熱水沖刷試樣到預(yù)定時間后用流動的熱水沖刷試樣, ,觀察樣品內(nèi)是否存在有觀察樣品內(nèi)是否存在有裂紋、疏松、皮下氣泡、非金屬夾雜等缺陷裂紋、疏松、皮下氣泡、非金屬夾雜等缺陷. . 連鑄坯的低倍組織評定一般依據(jù)國標(biāo)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，湘鋼連鑄坯的低倍組織評定一般依據(jù)國標(biāo)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，湘鋼現(xiàn)在執(zhí)行的是現(xiàn)在執(zhí)行的是GB/T1979-2001GB/T1979-2001結(jié)構(gòu)鋼低倍

11、組織缺陷評級標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)鋼低倍組織缺陷評級標(biāo)準(zhǔn)。 其具體指標(biāo)有：中心疏松、中心偏析、縮孔、內(nèi)部裂紋其具體指標(biāo)有：中心疏松、中心偏析、縮孔、內(nèi)部裂紋（包括角部裂紋、皮下裂紋、中間裂紋、中心裂紋）、皮下（包括角部裂紋、皮下裂紋、中間裂紋、中心裂紋）、皮下氣泡、非金屬夾雜物、白點。評定時對照標(biāo)準(zhǔn)圖譜，確定各氣泡、非金屬夾雜物、白點。評定時對照標(biāo)準(zhǔn)圖譜，確定各項指標(biāo)的相應(yīng)級別。項指標(biāo)的相應(yīng)級別。 三、常見低倍缺陷及判定標(biāo)準(zhǔn)三、常見低倍缺陷及判定標(biāo)準(zhǔn) 1 1、中心疏松、中心疏松 形貌特征：在酸蝕試樣上，集中在中心部位的空隙和暗點。形貌特征：在酸蝕試樣上，集中在中心部位的空隙和暗點。 產(chǎn)生原因：鋼液凝固時體積

12、收縮而沒有足夠的鋼液補充及最產(chǎn)生原因：鋼液凝固時體積收縮而沒有足夠的鋼液補充及最后凝固時氣體析集和雜物集聚。如將連鑄坯沿中心線剖開，就會后凝固時氣體析集和雜物集聚。如將連鑄坯沿中心線剖開，就會發(fā)現(xiàn)其中心附近有許多細(xì)小的空隙，我們把這些小孔隙叫中心疏發(fā)現(xiàn)其中心附近有許多細(xì)小的空隙，我們把這些小孔隙叫中心疏松。在鑄坯軋制時，當(dāng)壓縮比為松。在鑄坯軋制時，當(dāng)壓縮比為3 35 5時，中心疏松可焊合，對成時，中心疏松可焊合，對成品性能并無危害。但對用于穿無縫管的鑄坯，中心疏松是很有害品性能并無危害。但對用于穿無縫管的鑄坯，中心疏松是很有害的，可能會造成鋼管內(nèi)表面缺陷。鑄坯中心疏松嚴(yán)重時還會伴隨的，可能會造

13、成鋼管內(nèi)表面缺陷。鑄坯中心疏松嚴(yán)重時還會伴隨著嚴(yán)重的中心偏析，對產(chǎn)品性能的危害甚大。著嚴(yán)重的中心偏析，對產(chǎn)品性能的危害甚大。 評定原則：根據(jù)試樣中心部位的暗點和空隙數(shù)量、大小及密集評定原則：根據(jù)試樣中心部位的暗點和空隙數(shù)量、大小及密集程度評定程度評定 中中心心疏疏松松2 2、中心縮孔、中心縮孔形貌特征：在酸蝕試樣的中心部位呈現(xiàn)不規(guī)則的空洞形貌特征：在酸蝕試樣的中心部位呈現(xiàn)不規(guī)則的空洞產(chǎn)生原因：鋼液凝固時柱狀晶的生長快慢主要取決于鑄坯冷卻產(chǎn)生原因：鋼液凝固時柱狀晶的生長快慢主要取決于鑄坯冷卻過程中其鑄坯自身的溫度梯度或者說冷卻速度當(dāng)澆注過程中鋼過程中其鑄坯自身的溫度梯度或者說冷卻速度當(dāng)澆注過程中

14、鋼水的過熱度高，二冷強度大，就會造成鑄坯冷卻過程中溫度梯水的過熱度高，二冷強度大，就會造成鑄坯冷卻過程中溫度梯度較大，冷卻速度過快，導(dǎo)致柱狀晶過于發(fā)達。當(dāng)柱狀晶生長度較大，冷卻速度過快，導(dǎo)致柱狀晶過于發(fā)達。當(dāng)柱狀晶生長到中心部位，碰到一起造成到中心部位，碰到一起造成“搭橋搭橋”阻止了橋上面鋼水向橋下阻止了橋上面鋼水向橋下面鋼液凝固區(qū)的補充，當(dāng)橋下面鋼水完全凝固后，就留下了許面鋼液凝固區(qū)的補充，當(dāng)橋下面鋼水完全凝固后，就留下了許多間斷孔隙，嚴(yán)重時產(chǎn)生較大縮孔。多間斷孔隙，嚴(yán)重時產(chǎn)生較大縮孔。評定原則：根據(jù)空洞的大小評定。評定原則：根據(jù)空洞的大小評定。中心縮孔中心縮孔 3 3、角部裂紋、角部裂紋

15、形貌特征：在酸蝕試樣的角部，距表面有一定深度并與表面垂形貌特征：在酸蝕試樣的角部，距表面有一定深度并與表面垂直，裂紋嚴(yán)重時，沿對角線向內(nèi)部擴展。直，裂紋嚴(yán)重時，沿對角線向內(nèi)部擴展。 產(chǎn)生原因：是由于鋼液在結(jié)晶器內(nèi)、外冷卻強度不當(dāng)及冷卻不產(chǎn)生原因：是由于鋼液在結(jié)晶器內(nèi)、外冷卻強度不當(dāng)及冷卻不均所產(chǎn)生的變形應(yīng)力，作用在鑄坯邊角部附近造成角部受的應(yīng)均所產(chǎn)生的變形應(yīng)力，作用在鑄坯邊角部附近造成角部受的應(yīng)力超過鋼的強度而產(chǎn)生的。使結(jié)晶器內(nèi)均勻冷卻，就可防止這力超過鋼的強度而產(chǎn)生的。使結(jié)晶器內(nèi)均勻冷卻，就可防止這種裂紋的產(chǎn)生。種裂紋的產(chǎn)生。 評定原則：根據(jù)裂紋的寬度、長度和數(shù)量以及距表面的距離評定原則：根

16、據(jù)裂紋的寬度、長度和數(shù)量以及距表面的距離而評定。而評定。角部裂紋角部裂紋 4 4、皮下裂紋、皮下裂紋 形貌特征：在酸蝕試樣的邊部細(xì)等軸晶與柱狀晶的交界處產(chǎn)形貌特征：在酸蝕試樣的邊部細(xì)等軸晶與柱狀晶的交界處產(chǎn)生并沿柱狀晶向內(nèi)部擴展的裂紋。生并沿柱狀晶向內(nèi)部擴展的裂紋。 產(chǎn)生原因：指離鑄坯表面產(chǎn)生原因：指離鑄坯表面3 310mm10mm范圍內(nèi)的細(xì)小裂紋，主要范圍內(nèi)的細(xì)小裂紋，主要是由于結(jié)晶器變形，局部摩擦力過大，對弧不準(zhǔn)，連鑄坯鼓是由于結(jié)晶器變形，局部摩擦力過大，對弧不準(zhǔn)，連鑄坯鼓肚或矯直應(yīng)力過大，以及結(jié)晶器及二冷區(qū)冷卻不均，鑄坯表肚或矯直應(yīng)力過大，以及結(jié)晶器及二冷區(qū)冷卻不均，鑄坯表層溫度反復(fù)變化

17、而發(fā)生多次相變，裂紋沿兩種組織交界面擴層溫度反復(fù)變化而發(fā)生多次相變，裂紋沿兩種組織交界面擴展也會形成皮下裂紋。展也會形成皮下裂紋。 評定原則：根據(jù)裂紋的寬度、長度在數(shù)量以及距表面的距評定原則：根據(jù)裂紋的寬度、長度在數(shù)量以及距表面的距離離評定。評定。皮皮下下裂裂紋紋5 5、中間裂紋、中間裂紋形貌特征：在酸蝕試樣上裂紋在柱狀晶區(qū)內(nèi)出現(xiàn)，并沿柱狀晶形貌特征：在酸蝕試樣上裂紋在柱狀晶區(qū)內(nèi)出現(xiàn)，并沿柱狀晶擴展，一般垂直于鑄坯的兩個側(cè)面，嚴(yán)重時中心點的上下左右擴展，一般垂直于鑄坯的兩個側(cè)面，嚴(yán)重時中心點的上下左右四個方向同時存在。四個方向同時存在。產(chǎn)生原因：連鑄坯通過二次冷卻區(qū)時由于冷卻不均勻，溫度回產(chǎn)生

18、原因：連鑄坯通過二次冷卻區(qū)時由于冷卻不均勻，溫度回升大而產(chǎn)生的熱應(yīng)力造成，在拉坯和矯直時連鑄坯受的機械應(yīng)升大而產(chǎn)生的熱應(yīng)力造成，在拉坯和矯直時連鑄坯受的機械應(yīng)力過大、柱狀晶發(fā)達也助長裂紋的發(fā)生。力過大、柱狀晶發(fā)達也助長裂紋的發(fā)生。評定原則：根據(jù)裂紋的寬度、長度和數(shù)量評定。評定原則：根據(jù)裂紋的寬度、長度和數(shù)量評定。中中間間裂裂紋紋 6 6、中心裂紋、中心裂紋 形貌特征：在酸蝕試樣的中心區(qū)出現(xiàn)的裂紋。形貌特征：在酸蝕試樣的中心區(qū)出現(xiàn)的裂紋。 產(chǎn)生原因：連鑄坯凝固末期坯的心部鋼液凝固收縮產(chǎn)生的產(chǎn)生原因：連鑄坯凝固末期坯的心部鋼液凝固收縮產(chǎn)生的應(yīng)力，連鑄坯鼓肚，二次冷卻區(qū)冷卻太強，隨后溫度回升而應(yīng)力，

19、連鑄坯鼓肚，二次冷卻區(qū)冷卻太強，隨后溫度回升而引起凝固層鼓脹，使鑄坯中心粘稠區(qū)受到拉應(yīng)力，矯直應(yīng)力引起凝固層鼓脹，使鑄坯中心粘稠區(qū)受到拉應(yīng)力，矯直應(yīng)力過大，鋼液過熱度高。氣體含量高也能引起連鑄坯的中心裂過大，鋼液過熱度高。氣體含量高也能引起連鑄坯的中心裂紋。紋。 評定原則：根據(jù)裂紋的寬度、長度和數(shù)量評定。評定原則：根據(jù)裂紋的寬度、長度和數(shù)量評定。中中心心裂裂紋紋7 7、皮下氣泡、皮下氣泡形貌特征：在酸蝕試樣的皮下沿柱狀晶生長方向，呈分散或呈形貌特征：在酸蝕試樣的皮下沿柱狀晶生長方向，呈分散或呈簇分布的細(xì)長裂縫或橢圓形氣孔。簇分布的細(xì)長裂縫或橢圓形氣孔。產(chǎn)生原因：鋼液脫氧不良及二次氧化，氣體含量

20、高，加入鋼液產(chǎn)生原因：鋼液脫氧不良及二次氧化，氣體含量高，加入鋼液的原材料或澆注系統(tǒng)不干燥。若這些氣體不能從鋼中逸出的原材料或澆注系統(tǒng)不干燥。若這些氣體不能從鋼中逸出, ,鑄坯表皮下沿柱狀晶方向生長就會形成孔洞。接近于鑄坯表鑄坯表皮下沿柱狀晶方向生長就會形成孔洞。接近于鑄坯表面的相對較小且密集分布的稱為氣孔。面的相對較小且密集分布的稱為氣孔。評定原則：根據(jù)氣泡距表面的距離、大小和數(shù)量評定。評定原則：根據(jù)氣泡距表面的距離、大小和數(shù)量評定。皮下氣泡皮下氣泡8 8、非金屬夾雜物、非金屬夾雜物形貌特征：在酸蝕試樣上呈不同形狀和不同顏色的非金屬顆粒形貌特征：在酸蝕試樣上呈不同形狀和不同顏色的非金屬顆?；?/p>

21、非金屬夾雜腐蝕剝落后出現(xiàn)的凹坑?；蚍墙饘賷A雜腐蝕剝落后出現(xiàn)的凹坑。產(chǎn)生原因：一方面冶煉和澆注過程中帶入的夾雜物、如鋼包、產(chǎn)生原因：一方面冶煉和澆注過程中帶入的夾雜物、如鋼包、中間包耐火材料的侵蝕物，卷入的中包渣和保護渣等，另一中間包耐火材料的侵蝕物，卷入的中包渣和保護渣等，另一方面冶煉時脫氧產(chǎn)生、二次氧化產(chǎn)物等形成的夾雜物進入結(jié)方面冶煉時脫氧產(chǎn)生、二次氧化產(chǎn)物等形成的夾雜物進入結(jié)晶器內(nèi)未能上浮。晶器內(nèi)未能上浮。評定原則：根據(jù)夾雜物的數(shù)量、大小及密集程度評定。評定原則：根據(jù)夾雜物的數(shù)量、大小及密集程度評定。非金屬夾雜物非金屬夾雜物 9 9、白點、白點 形貌特征：形貌特征： 白點的特點是在酸浸試片

22、上，表現(xiàn)為鋸齒狀的小裂白點的特點是在酸浸試片上，表現(xiàn)為鋸齒狀的小裂縫，呈放射狀、同心圓形或不規(guī)則形態(tài)分布；在淬火或調(diào)質(zhì)縫，呈放射狀、同心圓形或不規(guī)則形態(tài)分布；在淬火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)的縱向斷口上呈橢圓形、圓形或鴨嘴形的白亮點故稱為狀態(tài)的縱向斷口上呈橢圓形、圓形或鴨嘴形的白亮點故稱為白點。白點。 產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因： 在冶煉和澆注的過程中，氫通過不同途徑進人鋼液在冶煉和澆注的過程中，氫通過不同途徑進人鋼液中，在鋼液凝固過程中，氫在鋼液中的溶解度隨溫度的降低中，在鋼液凝固過程中，氫在鋼液中的溶解度隨溫度的降低而降低，由于過飽和而析出的氫有些來不及逸出仍以原子狀而降低，由于過飽和而析出的氫有些來不及逸出仍以

23、原子狀態(tài)固溶于鋼中，隨后部分地擴散到鋼液結(jié)晶形成的微小孔隙態(tài)固溶于鋼中，隨后部分地擴散到鋼液結(jié)晶形成的微小孔隙中結(jié)合成氫分子。鋼坯在進行鍛、軋時，微小的孔隙被壓縮中結(jié)合成氫分子。鋼坯在進行鍛、軋時，微小的孔隙被壓縮或焊合，其中的一部分氫重新固溶于鋼中，使固溶體中的氫或焊合，其中的一部分氫重新固溶于鋼中，使固溶體中的氫的含量增加，一部分未固溶的分子氫，由于體積壓縮而對周的含量增加，一部分未固溶的分子氫，由于體積壓縮而對周圍的金屬產(chǎn)生較大的壓力，形成局部內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)鑄坯冷卻過圍的金屬產(chǎn)生較大的壓力，形成局部內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)鑄坯冷卻過程較快時，氫來不及充分外逸，大部分以過飽和狀態(tài)溶于固程較快時，氫來不及充分

24、外逸，大部分以過飽和狀態(tài)溶于固溶體中，氫的擴散在低溫時極慢，固溶體中析出的氫只能向溶體中，氫的擴散在低溫時極慢，固溶體中析出的氫只能向金屬微隙中擠，并結(jié)合成氫分子或與微隙中的碳結(jié)合成甲烷金屬微隙中擠，并結(jié)合成氫分子或與微隙中的碳結(jié)合成甲烷(CH )(CH )，這些氫分子和甲烷的聚積產(chǎn)生很大的壓力，這種壓，這些氫分子和甲烷的聚積產(chǎn)生很大的壓力，這種壓力和金屬冷卻及相變等原因形成的應(yīng)力相結(jié)合超過了金屬的力和金屬冷卻及相變等原因形成的應(yīng)力相結(jié)合超過了金屬的強度極限，從而以微隙為核心發(fā)生穿晶脆裂形成白點。強度極限，從而以微隙為核心發(fā)生穿晶脆裂形成白點。局部放大局部放大白點白點1010、中心偏析、中心偏

25、析 產(chǎn)生原因：由于鑄坯在凝固過程中，特別是在凝固末期尚未產(chǎn)生原因：由于鑄坯在凝固過程中，特別是在凝固末期尚未凝固的鋼液中富含的碳、硫、磷、錳、鉻、硅的殘余鋼液向凝固的鋼液中富含的碳、硫、磷、錳、鉻、硅的殘余鋼液向中心流動造成的。在鑄坯橫斷面試樣上，從表面向中心取樣中心流動造成的。在鑄坯橫斷面試樣上，從表面向中心取樣進行化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)中心的碳、硫、磷、錳、鉻、硅等元素進行化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)中心的碳、硫、磷、錳、鉻、硅等元素的含量明顯高于（或者低于）邊緣部位，這種現(xiàn)象叫中心偏的含量明顯高于（或者低于）邊緣部位，這種現(xiàn)象叫中心偏析。中心偏析是和中心疏松、縮孔密切相關(guān)的，中心偏析會析。中心偏析是和中心疏松

26、、縮孔密切相關(guān)的，中心偏析會降低鋼的機械性能和耐腐蝕性能，在制造線材時經(jīng)常會發(fā)生降低鋼的機械性能和耐腐蝕性能，在制造線材時經(jīng)常會發(fā)生拉拔脆斷，嚴(yán)重危害產(chǎn)品質(zhì)量。采用低溫澆注、電磁攪拌等拉拔脆斷，嚴(yán)重危害產(chǎn)品質(zhì)量。采用低溫澆注、電磁攪拌等可消除中心偏析。可消除中心偏析。 BAEDC偏析的檢驗及評定方法偏析的檢驗及評定方法X82BX82B碳偏析指數(shù)碳偏析指數(shù)流次流次A%A%B%B%C%C%D%D%E%E%偏析指偏析指數(shù)數(shù)各流次各流次BCDEBCDE四四點平均值點平均值鑄坯綜合鑄坯綜合平均值平均值X X1-11-10.84440.84440.80700.80700.80850.80850.80060

27、.80060.80360.80361.05 1.05 0.8049 0.8049 1-21-20.84120.84120.80190.80190.80780.80780.80850.80850.80360.80361.04 1.04 0.8055 0.8055 1-31-30.79490.79490.81200.81200.80140.80140.80470.80470.80560.80560.99 0.99 0.8059 0.8059 1-41-40.79880.79880.81100.81100.80830.80830.80170.80170.80070.80070.99 0.99 0.8

28、054 0.8054 0.80540.8054碳偏析值計算公式碳偏析值計算公式= 4= 4A /(B+C+D+E) A /(B+C+D+E) A A：中心點成分：中心點成分 B B：四分之一對角線點成分：四分之一對角線點成分 C C：四分之一對角線點成分：四分之一對角線點成分 D D：四分之一對角線點成分：四分之一對角線點成分 E E：四分之一對角線點成分：四分之一對角線點成分 控制好連鑄坯的低倍組織就是縮小鑄坯中的柱狀晶帶，控制好連鑄坯的低倍組織就是縮小鑄坯中的柱狀晶帶，擴大等軸晶帶，使等軸晶晶粒細(xì)小、均勻擴大等軸晶帶，使等軸晶晶粒細(xì)小、均勻, ,并盡可能減少鑄并盡可能減少鑄坯缺陷的產(chǎn)生。在

29、工藝操作上可以采取以下措施：坯缺陷的產(chǎn)生。在工藝操作上可以采取以下措施：1 1、控制終點成分、控制終點成分, , 擋渣出鋼，強化脫氧，控制鋼中有害元素?fù)踉鲣?，強化脫氧，控制鋼中有害元素S S、P P等的含量等的含量 冶煉時冶煉時, , 如果拉碳過低如果拉碳過低, , 導(dǎo)致鋼水過氧化導(dǎo)致鋼水過氧化, , 出鋼下出鋼下渣會使鋼水夾雜大幅度上升渣會使鋼水夾雜大幅度上升, , 因此要控制終點成分并采用擋因此要控制終點成分并采用擋渣出鋼。另外為防止皮下氣泡渣出鋼。另外為防止皮下氣泡, , 要強化鋼水脫氧，要強化鋼水脫氧，S S、P P是易是易偏析元素在鋼水中含量高容易產(chǎn)生中心偏析降低鋼材的性能。偏析元

30、素在鋼水中含量高容易產(chǎn)生中心偏析降低鋼材的性能。2 2、全程保護澆鑄、全程保護澆鑄, , 防止非金屬夾雜防止非金屬夾雜 由于二次氧化造成的夾雜大量上升由于二次氧化造成的夾雜大量上升, , 為此一定要在為此一定要在澆鑄過程中保護在大包澆鑄過程中保護在大包中包中包結(jié)晶器鋼水防止裸露結(jié)晶器鋼水防止裸露, , 使用使用水口吹氬、加水口密封圈隔絕空氣。水口吹氬、加水口密封圈隔絕空氣。 四、如何控制好連鑄坯的低倍組織四、如何控制好連鑄坯的低倍組織? ? 3 3、合理控制中包過熱度及與之匹配的拉速、合理控制中包過熱度及與之匹配的拉速 鋼水的過熱度直接影響到鋼液凝固結(jié)晶情況鋼水的過熱度直接影響到鋼液凝固結(jié)晶情況, , 當(dāng)溫度過當(dāng)溫度過高時高時, , 同等拉速下鑄坯