缩孔残余

科技工作者之家 2020-11-17

缩孔残余(Shrinkage of the residual)是指钢锭表面呈现出的形状不规则的中心小孔洞。有时因浇注工艺不当会使缩孔尖细的底部伸入锭身,在加工成材后的该部位横向低倍试片上。缩孔和缩孔残余都是钢材技术标准中所不允许存在的缺陷,生产中必须切除干净。缩孔,特别是伸入锭身的缩孔,必然降低钢锭的成材率。

简介缩孔残余(Shrinkage of the residual)是指钢锭表面呈现出的形状不规则的中心小孔洞。有时因浇注工艺不当会使缩孔尖细的底部伸入锭身,在加工成材后的该部位横向低倍试片上。缩孔和缩孔残余都是钢材技术标准中所不允许存在的缺陷,生产中必须切除干净。缩孔,特别是伸入锭身的缩孔,必然降低钢锭的成材率1。

钢锭缩孔钢锭缩孔是镇静钢钢锐头部中心部位的漏斗状空腔。它是不可避免的钢液冷凝收缩的结果。缩孔应控制在钢校冒口线以上,以便开坯或轧制后切除。有时因浇注工艺不当会使缩孔尖细的底部伸入锭身,在加工成材后的该部位横向低倍试片上,呈现出形状不规则的中心小孔洞,称为缩孔残余2。

缩孔的形成缩孔的形成倾向与钢种、锭型及注温、注速有关。高碳钢、硅锰钢(如60Si2Mn等)等缩孔较重,而低碳钢、铬不锈钢(如OCr13等)则缩孔较轻。小钢锭和高宽比大、锥度小的钢锭缩孔缺陷一般也较重;注温高或注速快,会助长缩孔发展。为消除缩孔影响,普通碳素钢的钢锭切头率一般为6%-17%,合金钢钢锭切头率一般为15%-20%1。

补缩的主要措施为了减小钢锭中的缩孔深度,应尽量促使钢锐模内钢液自下而上、由表及里的顺序凝固,以利于保遥帽内的钢液充分进行补缩。

主要措施有:

(1)选择合理的锭型,上大下小的钢锭缩孔较浅,细而长的钢锭缩孔较深。对于高碳钢和合金钢要求钢锭高宽比3%;

(2)采用保温帽和发热剂,使钢锭冒口部位钢水较长时间保持为液态,以便对锭身部分不断补缩,减小缩孔深度;

(3)采用上小下大敞口钢锭模挂绝热板、加保护渣和防缩孔剂“三位一体”热帽技术,能进一步改善冒口形状,使钢锭切头率降至12%以下;

(4)控制合适的注温、注速和正确进行补注操作。注温偏低,钢液流动性差,不利于补缩;而注温过高,钢液态收缩增加,还容易引起钢锭表而裂纹和焊模、焊底板等问题1。

注温一般应保证钢水过热度在40~60℃。注速应与注温相配合,低温快注,高温慢注。补注时间一般不少于钢锭本体浇注时间的2/3,对于收缩量比较大的中、高碳钢、高硅钢等,补注时间必须大于锭身的浇注时间。沸腾钢及半镇静钢钢锭,在冷凝过程中有大量CO气体析出,并在钢锭中形成一定数量的气泡,补偿了钢液的冷凝收缩,一般不出现缩孔缺陷2。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学