提高45#鋼連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量

王建臣

（濰坊特鋼集團(tuán)有限公司，山東 濰坊 261021）

45#鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，可以熱處理，調(diào)質(zhì)、淬火，也可直接加工，廣泛的應(yīng)用于加工軸類零件、鑄件、模具修補(bǔ)等，是最常用且產(chǎn)量最高的鋼種之一。濰坊特鋼軋制45#鋼有圓鋼種產(chǎn)品，規(guī)格覆蓋18mm～60mm，獲得了市場的高度認(rèn)可，但隨著鋼材深加工的升級(jí)，客戶對(duì)45#鋼產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，對(duì)連鑄方坯的要求也越來越嚴(yán)格，為此公司組織人員針對(duì)連鑄坯內(nèi)部缺陷展開攻關(guān)，盡快減少鑄坯內(nèi)部缺陷，提高產(chǎn)品質(zhì)量[1-3]。

1 45#鋼基本特征

濰坊特鋼的方坯生產(chǎn)流數(shù)：12機(jī)12流，鑄坯斷面：150mm*150mm。針對(duì)45#軋制圓鋼用鋼坯，進(jìn)行了大量取樣，對(duì)低倍組織的皮下裂紋(如圖1所示)、縮孔(如圖2所示)、氣泡等缺陷進(jìn)行了分析和解決。2018年10月份45#鋼取樣統(tǒng)計(jì)皮下裂紋0.5級(jí)的比例約9%，1.0級(jí)的比例約5%，2.0級(jí)的比例約2%；縮孔0.5級(jí)的比例約11%，1.0級(jí)的比例約4%。

圖1 軋制圓鋼出現(xiàn)的皮下裂紋

鑄坯的質(zhì)量缺陷有外部缺陷和外部缺陷兩類，其中內(nèi)部缺陷有角部裂紋、皮下裂紋、皮下氣泡、夾雜物、偏析、疏松等。

圖2 軋制圓鋼出現(xiàn)的縮孔

造成鑄坯內(nèi)部裂紋的主要因素：

（1）連鑄坯冷卻不均勻，二冷水雜質(zhì)多，二冷室維護(hù)清理不到位，個(gè)別噴嘴堵塞或者噴淋架不正，水量分配難以均勻，造成鑄坯內(nèi)部冷卻過程中熱應(yīng)力，把剛凝固的鑄坯內(nèi)部撕裂，形成裂紋。

（2）設(shè)備方面，二冷室內(nèi)的支撐輥輥面不水平，甚至個(gè)別輥會(huì)有不轉(zhuǎn)的情況，容易造成鑄坯扭曲變形，甚至脫方菱變等，造成裂紋[4,5]。

（3）結(jié)晶器錐度的影響，當(dāng)結(jié)晶器銅管過鋼量大、倒錐度增加時(shí)，鑄坯表現(xiàn)脫方的現(xiàn)象明顯增加。

（4）成分方面的影響，S含量國標(biāo)要求0.035%以下，各企業(yè)有自己的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。

2 45#鋼坯內(nèi)部質(zhì)量試驗(yàn)分析

針對(duì)性采取措施：

（1）定期清理結(jié)晶器水、二冷水的過濾器，增加計(jì)劃檢修時(shí)間，定期清量噴嘴、更換噴淋架。制定二冷室檢修檢查方案，責(zé)任到人，開澆前把每流的噴水情況進(jìn)二冷室內(nèi)檢查。

（2）對(duì)設(shè)備的點(diǎn)檢，二冷室內(nèi)支撐輥發(fā)現(xiàn)漏水亂噴水的情況進(jìn)行更換，輥?zhàn)訉?duì)弧、調(diào)整水平等項(xiàng)目，每月逐流調(diào)整一遍。

（3）制訂鑄坯取樣檢查制度，成立取樣、做樣班組，每個(gè)澆次生產(chǎn)鑄坯都要取樣做酸浸檢查低倍情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整。

（4）針對(duì)結(jié)晶器過鋼量進(jìn)行分類使用，銅管上線前必須進(jìn)行錐度和相關(guān)尺寸檢測，合格后方可上線使用。生產(chǎn)棒材類產(chǎn)品時(shí)使用過鋼量低的銅管，過鋼量高的可生產(chǎn)線材用鋼坯或?qū)Φ捅兑蟛粐?yán)格的鋼種使用，以節(jié)約銅管成本（鑄坯脫方不超標(biāo)為準(zhǔn)）。

（5）對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行了培訓(xùn)和要求，要求生產(chǎn)過程中進(jìn)行在線檢查，發(fā)現(xiàn)表面質(zhì)量缺陷和鑄坯脫方的現(xiàn)象及時(shí)匯報(bào)，采取措施，在線解決不了的堵流或者停澆處理，以免出現(xiàn)大量次品。

（6）在線自動(dòng)配水情況，配水工每1小時(shí)對(duì)所有水量進(jìn)行核對(duì)，對(duì)個(gè)別水量不準(zhǔn)的閥門進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。對(duì)自動(dòng)配水誤差大的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行更換。

（7）對(duì)產(chǎn)品的提升還采用降低過熱度、穩(wěn)定拉速和穩(wěn)定生產(chǎn)節(jié)奏等措施。

（8）每10天開一次質(zhì)量分析例會(huì)，把近10天的質(zhì)量情況，如質(zhì)量異議、內(nèi)部反饋等，進(jìn)行通報(bào)，相關(guān)車間進(jìn)行說明，以提高生產(chǎn)人員對(duì)質(zhì)量的認(rèn)識(shí)，穩(wěn)定操作，減少產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)。

3 結(jié)束語

通過大家共同的努力，45#鋼坯內(nèi)部質(zhì)量明顯提高，皮下裂紋、縮孔等減少明顯，2019年1月～3月份，45#鋼軋制圓鋼取樣統(tǒng)計(jì)：無2.0級(jí)皮下裂紋，0.5級(jí)的比例＜5%，1.0級(jí)的比例＜2%；縮孔0.5級(jí)的比例＜5%，1.0級(jí)的比例＜2%，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了通過提高45#鋼連鑄坯質(zhì)量完成45#圓鋼質(zhì)量升級(jí)的目的。