含硼鋼鑄坯角裂成因分析與控制

供稿|楊闊鳴，劉偉芳

內容導讀

針對本鋼煉鋼廠2 號板坯連鑄機生產的含硼鋼,存在角部裂紋的問題。通過分析結晶器傳熱的特性，以及硼元素對裂紋的影響，并參考包晶鋼的相變特性，分析出含硼鋼成分處于包晶區域，鋼水在凝固結晶過程中，包晶相變δ→γ，收縮性較大，再加上結晶器角部二維傳熱不均勻的特性，極易誘發裂紋，而隨著硼元素的加入，硼與碳、氮等元素在初生奧氏體晶界處形成碳、氮化物，并在晶界析出沉淀，增加了裂紋出現的幾率。而爐次間溫度不均勻，會在鑄坯表層形成多次相變，使裂紋進一步擴展。結果表明：微合金元素鈦，氮元素含量、爐間溫差、結晶器角部傳熱，都對含硼鋼角裂有著明顯的影響。本研究通過對上述工藝參數進行優化設計，最終解決了含硼鋼角裂的問題。

本鋼煉鋼廠2 號連鑄機于2000 年投產，由奧鋼聯（VAI）設計，設計能力為175 萬t 板坯/年。自投產以來，在生產含硼鋼時，鑄坯角部經常出現橫裂紋缺陷[1]，必須進行火焰清理之后，才能向下道工序發送，極大地限制了合同的交付周期，且在熱軋軋制時，極易產生熱軋軋卷的邊部翹皮缺陷，影響最終產品的表面質量。

本文從含硼鋼的產品特性、鑄坯角裂產生的原因兩方面入手，研究含硼鋼角部裂紋的形成機理，找出規律，獲得影響角裂的根本原因，制定相應的解決方案，最終解決了含硼鋼鑄坯的角裂問題，從而獲得良好的鑄坯質量，達到穩定連鑄、高效生產的目的?！?br>