液芯的高溫鑄坯在連鑄機的操作-鑄坯檢測顯微鏡
內部裂紋是帶液芯的鑄坯在連鑄機二冷區運行過程中,外力作用在
固液交界面超過鋼的允許強度和應變產生的。有內部裂紋時,在硫印圖
上有長短不一的黑線存在,它會影響軋材的力學性能和使用性能。
連鑄坯裂紋產生機理
連鑄坯裂紋的形成是一個非常復雜的過程,是傳熱、傳質和應力相
互作用的結果。帶液芯的高溫鑄坯在連鑄機運行過程中,各種力作用于
高溫坯殼上產生的變形超過了鋼的允許強度和應變是產生裂紋的外因,
鋼對裂紋敏感性是產生裂紋的內因,而連鑄機設備和工藝因素是產生裂
紋的條件。
高溫帶液芯鑄坯在連鑄機內運行過程中是否產生裂紋,主要取決于:
(1)凝固坯殼所承受的外力作用;
(2)鋼的高溫力學性能;
(3)凝固冶金行為;
(4)連鑄機設備狀況。
當拉速相對于結晶器方向朝下時(即結晶器向上運動),在坯殼表面
產生一個向上的摩擦力,這個力的大小取決于摩擦系數和鋼水靜壓力。
而摩擦系數取決于結晶器材質、表面粗糙度和潤滑條件。當拉速相對于
結晶器運動方向向上時(即結晶器向下運動),摩擦力向下,凝固坯殼中
的合成應力處于壓縮狀態,不會產生裂紋。由于坯殼承受軸向應力和表
面的摩擦力產生彎曲力矩,因此在坯殼上引起附加彎曲應力。它在坯殼
表面是張力,而凝固前沿是壓力。合力是彎曲力和軸向力之和,較后在
整個坯殼上表現為張力。當張力足夠大時,坯殼就可能形成裂紋。