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)生局部的應力集中；

  ②. 鑄坯與結晶器之間存在摩擦力，這種力主要與鋼種有關，如中碳鋼的凝固坯殼隨溫度下降過程中發(fā)生包晶反應，并伴隨著較大的體積收縮，使坯殼與結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. 結晶器的渣膜傳熱不均造成結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當量的關系，圖示出了鑄坯振痕深度與鋼中碳含量的關系。

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)的影響關系。

 ②. 鋼水澆鑄溫度

  鋼水的過熱度越高，連鑄結晶器內(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，同時結晶器內(nèi)鑄坯的收縮量變小，坯殼與結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，引起結晶器內(nèi)傳熱的不均勻，使結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力而產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象；

  b. 鑄坯應避免在脆性溫度區(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高于800℃，以利于連鑄坯的熱送或直接進行軋制。