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含铜耐候板的技术难点 
天津申强钢铁销售有限公司    2018-01-31 10:23:57    文字:【】【】【

含铜耐候板在连铸生产时易发生漏钢事故,钢坯表面容易出现表面纵裂纹。铸坯表面纵裂主要是由于以下两个原因造成的。一是该钢种的碳含量正好处在包晶反应区,在结晶器中,δ-Fe100%转化为γ-Fe,相变体积收缩大,即坯壳线收缩量大,这样结晶器壁与坯壳问空隙也大,因而极易引起热流不均;二是该钢种的磷、铜等元素含量高,在结晶过程中偏析倾向大,使钢的晶界脆化。连铸过程中易发生漏钢事故主要是由于该类钢种中含有铬、铜、镍等元素,坯壳易与结品器铜板发生粘连,从而发生粘结漏钢[5]。目前避免发生漏钢事故,出现表面纵裂纹的主要方法是选用合适的保护渣及合理的一冷、二冷工艺。
 含铜钢在加热及轧制过程中容易出现铜脆造成的裂纹,出现铜脆主要是由于在高温加热时,钢材表面发生选择性氧化[6,7],铜元素将逐渐地富集于金属基体与氧化皮层的界面,钢材加热时间越长,氧化皮层亦越厚,相应在表面富集的残余铜元素也将越多。如果钢的热加工温度在铜的熔点(1083℃)以上,则表面富集的这层液膜状的铜将润湿钢的表面并沿晶界向基体内部浸润。同时富铜的奥氏体晶界氧化也变得相当严重,沿晶界进入基体的氧量增加,不仅沿晶界扩散形成氧化物层,而且从氧化物层沿整个基体向内扩散,形成若干弥散的铁锰硅酸盐细颗粒,这就使得富集层的晶界强度更为降低,造成基体与表面之间的结合更为松脆,最后导致严重的铜裂。 因此选择合理的加热工艺对于避免铜脆有着重要意义。对含铜钢的研究分析表明,1080-1100℃是含铜钢产生表面裂纹临界温度区。为铜在高温条件下的扩散行为示意图,图中渗透速度是铜向奥氏体晶界渗透倾向,为铜脆缺陷产生的根本原因;扩散速度指氧化皮对铜的吸留能力及铜在基体中的扩散能力,这种扩散对表面裂纹危害不大。在图1中发现,当加热温度高于1100℃左右时,扩散速度比渗透速度快,可抑制铜在晶界渗透造成的有害作用。根据以上分析,含铜钢加热温度可有两个选择,即低于铜的熔点1083℃或高于1100℃

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