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影响角部横裂纹的因素

www.metale.cn 来源:中国冶金设备网 2016/7/12 10:11:34
  
    由于微合金钢铸坯表面横裂纹的普遍性,国内外学者对此进行了大量研究。从横裂纹产生的微观机理上来看,横裂纹可分为微孔聚合性的韧性裂纹、解理裂纹(穿晶裂纹)、或是沿晶裂纹,解理断裂和沿晶断裂产生的裂纹都属于脆性裂纹。铸坯横裂纹的性质和机理取决于铸坯的组织和所受的应力状态等因素,不管是哪一种性质造成的横裂纹,最终结果都是影响连铸过程的顺行,并可能影响最终产品的使用性能。
  多年以来,国内外高等院校和科研机构一直在对微合金钢横向裂纹进行研究,取得了很多骄人的成果,但是微合金钢横裂纹形成机理复杂,影响因素众多,因此横裂纹问题至今依然困扰着微合金钢生产。国内外对微合金钢横裂纹的研究虽然借助的理论和采用的模型不尽相同,但大体途径是类似的,那就是借助横裂纹产生与发展的机理,沿着钢水的冶炼、铸坯的浇铸、铸坯的冷却、铸坯的矫直这一路线查找角部横裂纹产生的原因,并寻求解决的途径。
  一些文献认为产生角部横裂纹的主要原因是铸坯在凝固过程中,结晶器、夹辊等设备问题或钢水静压力、不对中和弯曲与矫直等产生的应力引起的。认为钢中[N]易与[A1]、[V]、[Nb]和[Ti]等元素形成氮化物在晶界析出而降低钢的热塑性,促进裂纹的发生。偏析是横向表面裂纹的起源,认为振痕凹槽最易产生裂纹并在奥氏体晶界发展,最终形成大量横裂纹。含Al、Nb、V钢铸坯表面易产生细小的横裂纹,在弯曲或矫直中传播长大成大的横裂纹,振痕的谷底槽口在弯曲或矫直点易诱发裂纹。分析了铸坯的横裂纹形成原因时认为,裂纹是由于成分偏析与产生微孔,微孔在应力作用下收缩产生裂纹。国内关于铸坯表面横裂纹的研究文献很多,许多学者从钢液在结晶器内的凝固、高温塑性、连铸过程中铸坯受到的各种应力与应变等不同方面,研究了各因素对铸坯产生横裂纹的影响,对铸坯横裂纹的形成条件、机理进行了深入分析,有的还提出了防止铸坯产生裂纹的措施这些研究中,认为影响铸坯表面横裂纹的因素很多,如结晶器冷却强度、二次冷却模式、保护渣、结晶器振动、结晶器液面波动、弯曲或矫直温度以及微合金元素等,并通过研究提出按照这些影响因素进行改进的方法,这些方法在一定程度上降低了铸坯表面横裂纹的发生率,提高了铸坯质量。
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