高碳铬轴承钢连铸大方坯角部凹陷裂纹分析

某厂GCr15轴承钢连铸大方坯角部凹陷部位的裂纹导致后续轧材圆棒表面斜向边部裂纹。采用低倍检验、微观组织检验和预制缺口样品断口扫描电镜分析方法,对铸坯角部凹陷部位的裂纹进行分析。结果表明,角部凹陷附近的裂纹沿柱状晶方向延伸,微观显示晶界析出网状碳化物,且晶界上形成严重的疏松孔洞;疏松孔洞内壁为光滑的树枝晶表面特征,直径达到2 mm以上,是由于凝固过程中钢水得不到补充形成的。凹陷部位裂纹是由于连铸坯角部冷却不足,形成严重的疏松孔洞彼此聚合、连接形成的。

厚板坯角部凹陷裂纹的控制措施

角部凹陷裂纹是厚板坯连铸生产中常见的质量缺陷,随着板坯厚度的增加,角部凹陷裂纹发生率不断提高,已成为制约厚板坯质量提升和品种开发的重要因素。针对260 mm×2800 mm、320 mm×2800 mm断面板坯,研究了角部凹陷裂纹出现的位置、形貌及组织,分析了铸坯角部在结晶器内的凝固收缩行为的影响因素,获得了厚板坯角部凹陷裂纹控制方法。通过研发曲面窄面铜板结晶器,适应坯壳在结晶器中的收缩;增加窄边足辊对数延长二冷区冷却时间;提高保护渣黏度以增加结晶温度和传热性能;调整结晶器振动参数等控制措施,有效解决了厚板坯角部凹陷裂纹的难题,260 mm×2800 mm与320 mm×2800 mm角部凹陷裂纹的发生率分别降低至0.41%和0.86%,为板坯热装热送创造了有利条件。