不銹鋼連鑄溫度的控制方法有哪些

不銹鋼鋼水及連鑄溫度直接影響鑄坯的拉速、結(jié)晶器冷卻水量、二冷區(qū)配水量和最終產(chǎn)品質(zhì)量。

一、不銹鋼連鑄的特性

 不銹鋼連鑄（與碳鋼相比）特性：

  ①. 不銹鋼成份范圍較寬，其液相線和固相線的溫度范圍也較寬，一般鋼水過熱度較高（達到30～50℃），以利于夾雜物的上浮和澆鑄的順行；

  ②. 不銹鋼導熱系數(shù)小和凝固速度慢，其鑄坯液相穴完全凝固時間長，二冷區(qū)水量配置應(yīng)均勻；

  ③. 當連鑄坯冷卻到700～900℃時，如果奧氏體晶界有硫化物、碳化物和氮化物的析出，以及奧氏體向珠光體或鐵素體的相變，就會因體積膨脹而產(chǎn)生表面裂紋；

  ④. 當馬氏體不銹鋼冷卻到200～300℃時，由于相變而產(chǎn)生體積膨脹容易出現(xiàn)脆性。一般連鑄坯在二冷區(qū)應(yīng)均勻、緩慢冷卻，以防止表面裂紋的產(chǎn)生。

二、連鑄坯質(zhì)量的影響因素

  不銹鋼連鑄坯表面缺陷主要是由于鋼水在結(jié)晶器中凝固不均勻所造成的，其影響因素主要有鋼水潔凈度、澆鑄溫度和保護渣性能等。當不銹鋼連鑄過熱度較高時，容易造成中間包溫度過高而使鑄坯出結(jié)晶器時凝固不好和二冷區(qū)坯殼較薄而產(chǎn)生漏鋼現(xiàn)象，同時連鑄坯內(nèi)部也會出現(xiàn)中心疏松或縮孔的質(zhì)量缺陷。但當鋼水的澆鑄溫度較低時，容易造成中包包底凝結(jié)鋼和拉速過快的現(xiàn)象，使保護渣熔化不好而產(chǎn)生卷渣及鑄坯在脆性溫度區(qū)（一般700～900℃）矯直時出現(xiàn)表面裂紋的現(xiàn)象。

  連鑄坯表面的凹陷和裂紋形成的基本條件：

  ①. 初生坯殼的厚度不均勻，在坯殼較薄處產(chǎn)生局部的應(yīng)力集中；

  ②. 鑄坯與結(jié)晶器之間存在摩擦力，這種力主要與鋼種有關(guān)，如中碳鋼的凝固坯殼隨溫度下降過程中發(fā)生包晶反應(yīng)，并伴隨著較大的體積收縮，使坯殼與結(jié)晶器壁之間形成氣隙，局部傳導的熱流變小，表面容易產(chǎn)生凹陷和裂紋；

  ③. 結(jié)晶器的渣膜傳熱不均造成結(jié)晶器與鑄坯間潤滑不良，在內(nèi)力和外力的共同作用下，鑄坯表面就容易產(chǎn)生凹陷，并在凹陷的底部還可能出現(xiàn)裂紋等缺陷。同時，不銹鋼中合金元素含量較高也是易產(chǎn)生凹陷和裂紋的因素之一。當不銹鋼中Ni/Cr當量比為0.55左右及碳含量0.1％左右時，坯殼具有較高的生成凹陷和生長不均勻的特性。圖示出了凹陷出現(xiàn)指數(shù)與鋼液Ni/Cr當量的關(guān)系，圖示出了鑄坯振痕深度與鋼中碳含量的關(guān)系。

三、連鑄坯質(zhì)量的控制措施

 不銹鋼連鑄坯的表面缺陷是由多種因素綜合作用產(chǎn)生的，其影響因素包括：鋼水潔凈度、澆鑄溫度和二冷區(qū)溫度控制等。

 ①. 鋼水潔凈度

  鋼水在連鑄機凝固過程中，鋼液中的硫和磷向未凝固的鋼水中轉(zhuǎn)移聚集，可在局部晶界處形成FeS、磷化物等低熔點液膜而使晶界脆化，不僅降低了不銹鋼的高溫強度和塑性，而且硫和磷含量越高對其影響越大，從而使不銹鋼連鑄坯容易出現(xiàn)表面的凹陷和裂紋。一般為改善不銹鋼鑄坯表面的質(zhì)量，應(yīng)控制鋼中的硫含量。圖示出了鋼液中硫含量對凹陷深度和裂紋指數(shù)的影響關(guān)系。

 ②. 鋼水澆鑄溫度

  鋼水的過熱度越高，連鑄結(jié)晶器內(nèi)生成的坯殼越薄，鑄坯承受外力的能力就越差，在坯殼薄弱處易產(chǎn)生凹陷和裂紋等缺陷，同時結(jié)晶器內(nèi)鑄坯的收縮量變小，坯殼與結(jié)晶器之間的間隙變小，使保護渣流人困難，嚴重時會造成保護渣在局部的堵塞，引起結(jié)晶器內(nèi)傳熱的不均勻，使結(jié)晶器和鑄坯間的渣膜厚度不均勻，坯殼薄弱處的凹陷和縱裂容易產(chǎn)生。因此，不銹鋼在工藝允許的范圍內(nèi)應(yīng)采取低過熱度進行澆鑄，對于2Crl3鋼種其過熱度一般為50～60℃。

 ③. 連鑄二冷區(qū)溫度控制

  連鑄二冷區(qū)對鑄坯表面和內(nèi)部的裂紋產(chǎn)生有一定影響，主要影響因素除與澆鑄速度、鋼種、鑄坯尺寸和鑄坯表面粗糙度有關(guān)外，還受到冷卻水的各段流量、平均水滴大小、流速、沖擊角度和潤濕效果等因素影響，其控制要點有：

  a. 鑄坯空冷時應(yīng)避免過大的表面回溫，一般控制二冷區(qū)空冷段鑄坯表面升溫速度不大于100℃/m，以避免因凝固前沿面的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象；

  b. 鑄坯應(yīng)避免在脆性溫度區(qū)（700℃～900℃）進行矯直。一般鑄坯矯直表面溫度控制在900℃以上；

  c. 鑄坯出連鑄機的溫度應(yīng)高于800℃，以利于連鑄坯的熱送或直接進行軋制。