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| 矯直機矯直所用鑄件產生連鑄氣泡的原因分析 |
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| 在鑄坯坯表皮以下，沿柱狀晶方向生長的孔洞稱為氣泡。接近于鑄坯表面，相對比較小的氣泡且密集分布的稱之氣孔。根據氣泡位置，將露出表面的稱之為表面氣泡，不漏出表面的稱之為皮下氣泡。鋼水脫落不良是產生氣泡的主要原因，而鋼中氣體含量高(主要是氫)也是形成氣泡的一個重要原因。另外出鋼、澆注過程空氣、水分的帶入也會產生氣泡。由于發生的位置不同，通常把露出鑄坯表面的氣泡稱為表面氣泡；把潛伏在鑄坯表面下邊而又靠近表面的稱為皮下氣泡。前者在未經清理的鑄坯表面即可觀察到，而后者只有在對鑄坯表面進行清理之后才可觀察到。當氣泡直徑較小但密集在一定面積時稱為針孔。當連鑄坯有氣泡缺陷時，在進一步軋制過程中，會在軋材表面形成鱗狀折疊缺陷，因此對有氣泡缺陷的鑄坯應進行修磨處理。 鑄坯表面氣泡形成的原因，一般是在凝固過程中，鋼中的氧、氫、氮和碳等元素在凝固界面富集。當其生成的CO,H2,N2等氣體的總壓力大于鋼水靜壓力和大氣壓力之和時，就會有氣泡形成。如果這些氣泡不能及時從鋼中逸出，就會存在于鑄坯表面或皮下成為氣泡缺陷。連鑄坯脫氧不足(鋼中殘鋁量小于0.0015%)往往是生成鑄坯表面或皮下氣泡的重要原因。此外操作因素對氣泡缺陷也有一定影響，如在冶煉末期終點控制不當，鋼水過氧化，或者出鋼時間長，澆注溫度高，以鋼包和耐火材料烘烤不良等，都會使鋼中溶解的氣體增加，并導致形成鑄坯氣泡的危險。 為了防止鑄坯表面氣泡孔的生成，首要條件是控制鋼中總的氣體含量。為避免發生表面和皮下氣泡，鋼中氧的活度應小于一極限值。當鋼中含炭量一定時，此極限值和鋼中含[H]量與含[N]量有關。隨著鋼中[H]和[N]的增加,此極限值降低。因此加強限制和控制鋼中[H]和[N]的含量，對生產無氣泡缺陷的鑄坯是必要的。控制結晶器中鋼液面的波動，對減少鑄坯針孔也很重要。在自動控制液面情況下，鑄坯的針孔數比手動澆注情況下大為減少。近年來發展的結晶器電磁攪拌技術(M--EMS)，可以促使氣體從凝固界面逸出，因而可減少鑄坯表面和皮下氣泡的形成。 在實際生產中，產生氣泡的常見原因有： (1)脫氧不良，當鋼中溶解鋁大于0.008%就可防止CO氣泡產生。 (2)鋼水過熱渡大。 (3)兩次氧化，空氣中水汽吸入。 (4)保護渣水分超標。 (5)結晶器上口滲水。 (6)結晶器潤滑油過量。 (7)中間包襯(絕熱板)潮濕。(圖/文www.hseshg.com) |
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