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45#圆钢开裂成因分析

 

45#圆钢在加工过程中往往伴随着缺陷的发生,其中裂纹尤为突出。对试样分析为:

1、抛光态下观察裂纹形貌,裂纹从表面向试样内部扩展,深浅不一,裂纹宽度较宽,尖端较圆钝,裂纹周围没有其它类型夹杂物聚集。据以上分析,试样表面肉眼可见的裂纹是由非金属夹杂物或显微疏松引起的。

2、对裂纹试样观察,发现试样中存在较多尺寸较大的夹杂物,最大的长约100μm左右,还有部分显微疏松缺陷,裂纹附近区域大夹杂物相对更多。能谱分析结果表明这些夹杂物主要为硅酸盐类及氧化物。

3、低倍组织可清晰看到在截面上有大量针孔和中心疏松。针孔和中心疏松是由于非金属夹杂物及气体夹杂所致。

4、对比裂纹和拉速的关系,发现连铸过程拉速过快铸坯冷却组织出现部分碳偏析,导致裂纹。

综上分析最终导致优碳圆钢裂纹的主要原因有:硅酸盐类非金属夹杂物、碳偏析、连铸拉速过快。为了防止裂纹产生,应采取的措施为:

1、提高冶炼质量,采用挡渣出钢,严格控制冶炼浇注过程中炉渣及耐火材料进入钢液中,去除钢中的杂质,使成分和组织均匀,减轻或消除钢的脆性,提高韧性和塑性。

2、选用高黏度、低结晶温度、快熔速等合理化性能指标的保护渣,适时取样化验以保证炉渣理化指标合格,可以减少铸坯表面裂纹。

3、连铸机实现连铸过程全保护浇注、同时适当降低拉速;严格控制连铸机扇形段的对弧情况,防止吸气;连铸机二冷配水要精确控制,保证水质,保证喷淋管、喷嘴等设备正常运行。