連鑄是將成分、溫度合格的鋼液通過(guò)連鑄機(jī)直接鑄成鋼坯的工藝。連鑄鋼坯的截面形狀有圓形、方形及異型截面等。連鑄坯的凝固組織和模鑄坯一樣，也分為三個(gè)區(qū)域，即：①邊部細(xì)小等軸激冷晶區(qū)，寬度在5mm左右，它是在lOOXVs左右冷速下迅速冷卻形成；②中間部分為柱狀晶區(qū)，它基本上垂直與鑄坯表面且向心部生長(zhǎng)；③中心的等晶區(qū)，并伴有不同程度的中心偏析和疏松。
連鑄工藝節(jié)省工序，縮短流程，提高金屬收得率，模鑄鋼錠開(kāi)坯切頭切尾后金屬損失達(dá)10%?20%,連續(xù)鑄造損失僅1%?2%;連鑄能降低能最消耗，熱裝和直接軋制避免再加熱工序；生產(chǎn)過(guò)程容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，目前國(guó)內(nèi)外幾乎所有的鋼種均可采用連鑄的方法生產(chǎn)鑄坯。連鑄坯常見(jiàn)的缺陷如下所述。
1.中心縮孔和疏松
連鑄坯中心縮孔和疏松的形貌在酸蝕試樣上表現(xiàn)為中心部位出現(xiàn)不規(guī)則的空洞和空隙及暗點(diǎn)。中心疏松的產(chǎn)生在很大程度上與鋼的化學(xué)成分有關(guān)，特別是碳含堡。隨碳含量增加，中心疏松的程度增加。產(chǎn)生中心縮孔和疏松的原因：鋼液凝固時(shí)的體積收縮沒(méi)有得到足夠的補(bǔ)充及其在凝固時(shí)柱狀晶比較發(fā)達(dá)，枝晶局部“搭橋”，中心最后凝固部位收縮而得不到鋼液補(bǔ)充。連鑄過(guò)程中使用電磁攪袢可以減輕中心縮孔和疏松的程度。
2.中心偏析
中心偏析形貌特征是在酸蝕試樣的中心部位出現(xiàn)腐蝕較深的暗斑，有時(shí)在暗斑附近有灰色白色帶及其疏松。產(chǎn)生原因：鋼液凝固過(guò)程中，由于選擇結(jié)晶的影響及其連鑄坯中心冷卻較慢，造成心部的成分偏析，連鑄坯的鼓肚會(huì)加重偏析程度。產(chǎn)生偏析傾向的元素順序是S、P、Nb、Mn、Cu、Ni、V、Si,元素A1很難產(chǎn)生偏析。
3.裂紋
連鑄鋼錠的裂紋主要有角部裂紋、皮下裂紋、中間裂紋、中心裂紋等。角裂紋的特征：在酸蝕試樣的角部，距表面有一定深度并與表面垂直出現(xiàn)裂紋，裂紋嚴(yán)電時(shí)，可沿對(duì)角線向內(nèi)擴(kuò)展。角裂紋產(chǎn)生原因：鋼液在結(jié)晶器中凝固時(shí)，結(jié)晶器圓角過(guò)小或變形、拉速過(guò)快或內(nèi)、外冷卻不均勻，造成連鑄坯角部受的應(yīng)力超過(guò)材料的強(qiáng)度而產(chǎn)生裂紋。
皮下裂紋的形貌特征為：在酸蝕試樣的邊緣等軸晶區(qū)與柱狀晶區(qū)交界處產(chǎn)生并沿柱狀晶向內(nèi)部擴(kuò)展。產(chǎn)生原因?yàn)椋航Y(jié)晶器變形，局部摩擦力過(guò)大，對(duì)弧不準(zhǔn)，結(jié)晶器及二冷區(qū)冷卻不均勻，連鑄坯鼓肚和校直應(yīng)力過(guò)大而形成。
中間裂紋的形貌特征為：在酸蝕試樣上裂紋在柱狀晶區(qū)內(nèi)出現(xiàn)，水平連鑄坯中間裂紋垂直與坯表面，一般下半部偏多。中間裂紋產(chǎn)生原因：連鑄坯冷卻不均勻，出二冷區(qū)后表面溫度回升產(chǎn)生熱應(yīng)力，在拉坯矯直時(shí)連鑄坯受機(jī)械應(yīng)力過(guò)大，應(yīng)力過(guò)大，柱狀晶發(fā)達(dá)有助于裂紋的發(fā)生。
中心裂紋形貌特征為：在酸蝕試樣上中心區(qū)出現(xiàn)的裂紋。產(chǎn)生原因：連鑄坯凝固末期，坯的心部鋼液凝固收縮產(chǎn)生應(yīng)力，使鑄坯鼓肚，二冷制度不當(dāng)，矯直應(yīng)力過(guò)大，鋼液溫度及氣體含fit過(guò)高而引起。
4.皮下氣孔
皮下氣孔的形貌特征為：在酸蝕試樣的皮F柱狀晶生長(zhǎng)方向，呈分散或呈簇狀分布的細(xì)小裂紋或橢圓形氣孔。產(chǎn)生原因：鋼液脫氧不良及其二次氧化，氣體含世高，加人鋼液物料或澆注系統(tǒng)不干燥，結(jié)晶器潤(rùn)滑油過(guò)多等。
5.非金屬夾雜物及其夾渣
連鑄坯的夾雜物形貌特征為：在酸蝕試樣上呈不同形狀和不同顏色的非金屬顆粒或非金屬夾雜腐蝕剝落后出現(xiàn)的凹坑。產(chǎn)生原因：冶煉時(shí)脫氧產(chǎn)物、二次氧化物等形成夾雜物進(jìn)人結(jié)晶器內(nèi)未能上浮。夾渣物形貌為在酸蝕試樣上呈不同形狀和不同顏色的塊或顆粒。產(chǎn)生原因：中間罐低液位澆注產(chǎn)生旋渦將渣吸人結(jié)晶器內(nèi)未能上浮分離或結(jié)晶器內(nèi)液面波動(dòng)過(guò)大，將渣卷人鋼液，在凝固前未能浮出形成夾瘡。距離鑄坯表面10mm以內(nèi)的夾渣稱為皮下夾渣。
6.白亮帶
白亮帶的相貌特征為：在酸蝕試樣上呈現(xiàn)抗腐蝕能力強(qiáng)，組織致密的白亮帶。產(chǎn)生原因：電磁攪拌不當(dāng)，鋼液運(yùn)動(dòng)速度過(guò)快，凝固前沿溫度梯度較小，凝固前沿富集溶質(zhì)的鋼液形成白亮帶。
7.翻皮
連鑄坯翻皮的形貌特征為：在酸蝕試樣上有的呈現(xiàn)白色彎曲帶，并在周圍或其上有氣孔和夾雜物，有呈不規(guī)則暗黑線條，有的為密集的空隙和夾雜物條帶。產(chǎn)生原因：澆注過(guò)程中結(jié)晶器內(nèi)液面波動(dòng)過(guò)大，或水口插人淺，傾角不合適等將液面氧化膜卷入鋼液在凝固前未能浮出而產(chǎn)生。
