毕业论文论文题目：连铸坯的质量控制
系别东大网络学院1009 系
专业班级冶金工程
学生姓名李野
指导教师王楠
日期 2012年7月25日
摘要
连铸坯质量决定着最终产品的质量。从广义来说所谓连铸坯质量是得到合格产品所允许的连铸坯缺陷的严重程度，连铸坯存在的缺陷在允许范围以内，叫合格产品。连铸坯质量是从以下几个方面进行评价的：
(1)连铸坯的纯净度：指钢中夹杂物的含量，形态和分布。
(2)连铸坯的内部质量：是指连铸坯是否具有正确的凝固结构，以及裂纹、偏析、疏松等缺陷程度。二冷区冷却水的合理分配、支撑系统的严格对中是保证铸坯质量的关键。
(3)连铸坯的表面质量：主要是指连铸坯表面是否存在裂纹、夹渣及皮下气泡等缺陷。连铸坯这些表面缺陷主要是钢液在结晶器内坯壳形成生长过程中产生的，与浇注温度、拉坯速度、保护渣性能、浸入式水口的设计，结晶式的内腔形状、水缝均匀情况，结晶器振动以及结晶器液面的稳定因素有关。
(4)连铸坯的外观形状：是指连铸坯的几何尺寸是否符合规定的要求。与结晶器内腔尺寸和表面状态及冷却的均匀程度有关。
本文从以上四个方面对实际生产中连铸坯的质量控制采取的措施进行说明。
关键词：连铸坯；质量；控制
1 连铸坯纯净度度与产品质量
1.1纯净度与质量的关系
纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。与模铸相比，连铸的工序环节多，浇注时间长，因而夹杂物的来源范围广，组成也较为复杂；夹杂物从结晶器液相穴内上浮比较困难，尤其是高拉速的小方坯夹杂物更难于排除。夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性和致密性。大于50μm的大型夹杂物往往伴有裂纹出现，造成连铸坯低倍结构不合格，板材分层，并损坏冷轧钢板的表面等，对钢危害很大。夹杂物的大小、形态和分布对钢质量的影响也不同，如果夹杂物细小，呈球形，弥散分布，对钢质量的影响比集中存在要小些；当夹杂物大，呈偶然性分布，数量虽少对钢质量的危害也较大。
例如：从深冲钢板冲裂废品的检验中发现，裂纹处存在着100～300μm不规
则的CaO-Al
2O
3
和Al
2
O
3
的大型夹杂物。
再如，由于连铸坯皮下有Al
2O
3
夹杂物的存在，轧成的汽车薄板表面出现黑
线缺陷，导致薄板表面涂层不良。
还有用于包装的镀锡板，除要求高的冷成型性能外，对夹杂物的尺寸和数量也有相应要求。国外生产厂家指出，对于厚度为0.3mm的薄钢板，在1m2面积内，粒径小于50μm的夹杂物应少于5个，才能达到废品率在0.05%以下，即深冲2000个DI罐，平不到1个废品。可见减少连铸坯夹杂物数量对提高深冲薄板钢质量的重要性。
对于极细的钢丝（如直径为0.01～0.25mm的轮胎钢丝）和极薄钢板（如厚度为0.025mm的镀锡板）中，其所含夹杂物尺寸的要求就可想而知了。此外，夹杂物的尺寸和数量对钢质量的影响还与铸坯的比表面积有关。一般板坯和方坯单位长度的表面积（S）与体积（V）之比在0.2～0.8。随着薄板与薄带技术的发展，S/V可达10～50，若在钢中的夹杂物含量相同情况下，对薄板薄带钢而言，就意味着夹杂物更接近铸坯表面，对生产薄板材质量的危害也越大。所以降低钢中夹杂物就更为重要了。
1.2提高纯净度的措施
提高钢的纯净度就应在钢液进入结晶器之前，从各工序着手尽量减少对钢液的污染，并最大限度促使夹杂物从钢液中排除。为此应采取以下措施：
⑴无渣出钢。转炉应挡渣出钢；电炉采用偏心炉底出钢，阻止钢渣进入盛钢桶。
⑵根据钢种的需要选择合适的精炼处理方式，以纯净钢液，改善夹杂物的形态。
⑶采用无氧化浇注技术。经过精炼处理后的钢液氧含量已降到20×10-6以下；在盛钢桶→中间罐→结晶器均采用保护浇注；中间罐使用双层渣覆盖剂，钢液与空气隔绝，避免钢液的二次氧化。
⑷充分发挥中间罐冶金净化器的作用。采用吹Ar搅拌，改善钢液流动状况，消除中间罐死区；加大中间罐容量和加深熔池深度，延长钢液在中间罐停留时间，促进夹杂物上浮，进一步净化钢液。
⑸）连铸系统选用耐火度高，融损小，高质量的耐火材料，以减少钢中外来夹杂物。
⑹充分发挥结晶器的钢液净化器和铸坯表面质量控制器的作用。选用的浸入式水口应有合理的开口形状和角度，控制注流的运动，促进夹杂物的上浮分离；并辅以性能良好的保护渣，吸收溶解上浮夹杂净化钢液。
另外，还可以向结晶器内喂入包芯合金线，实现结晶器内微合金化，这不仅提高了合金的吸收率，而且能精确控制钢液成分，调整凝固结构，改善夹杂物形态，有利于钢的质量。
⑺采用电磁搅拌技术，控制注流的运动。计算指出，在静止状态下，大于1mm的渣粒上浮速度约100～200cm/s；而注流向下流动速度为60～10cm/s；可见结晶器液相穴内注流流股冲击区域夹杂物上浮是有困难的；有部分夹杂物很可能被凝固的树枝晶所捕集。实际上在铸坯表面以下10～20cm处往往夹杂物含量较高。安装电磁制动器可以抑制注流的运动，促进夹杂物上浮，提高钢液的纯净度。
2 连铸坯内部质量
铸坯的内部质量是指铸坯是否具有正确的凝固结构、偏析程度、内部裂纹、夹杂物含量及分布状况等。凝固结构是铸坯的低倍组织，即钢液凝固过程中所形成的等轴晶和柱状晶的比例。铸坯的内部质量与二冷区的冷却及支撑系统是密切相关的。
2.1中心偏析
钢液在凝固过程中，由于溶质元素在固液相中的再分配形成了铸坯化学成分的不均匀性，中心部位ω（C）、ω（P）、ω（S）含量明显高于其他部位，这就是中心偏析，中心偏析往往与中心疏松和缩孔相伴存在的，从而恶化了钢的力学性能，降低了钢的韧性和耐蚀性，严重的影响产品质量。
中心偏析是由于铸坯凝固末期，尚未凝固富集偏析元素的钢液流动造成的。铸坯的柱状晶比较发达，凝固过程常有“搭桥”发生。方坯的凝固末端液相穴窄尖，“搭桥”后钢液补缩受阻，形成“小钢锭”结构。因而周期性，间断地出现了缩孔与偏析。板坯的凝固末端液相穴宽平，尽管有柱状晶“搭桥”，钢液仍能进行补充；当板坯发生鼓肚变形时，也会引起液相穴内富集溶质元素的钢液流动，从而形成中心偏析。为减小铸坯的中心偏析，可采取以下措施：
⑴降低钢中易偏析元素ω（P）、ω（S）的含量。应采用铁水预处理工艺，或盛钢桶脱硫，将ω（S）量降到0.01%以下。
⑵控制低过热度的浇注，减小柱状晶带的宽度，从而达到控制铸坯的凝固结构。
⑶采用电磁搅拌技术，消除柱状晶“搭桥”，增大中心等轴晶区宽度，达到减轻或消除中心偏析，改善铸坯质量。
⑷防止铸坯发生鼓肚变形，为此二冷区夹辊要严格对弧；宽板坯的夹辊最好采用多节辊，避免夹辊变形。
⑸在铸坯的凝固末端采用轻压下技术，来补偿铸坯最后凝固的收缩，从而抑制残余钢水的流动，减轻或消除中心偏析。
⑹在铸坯的凝固末端设置强制冷却区。可以防止鼓肚，增加中心等轴晶区，
中心偏
析大为减轻，效果不亚于轻压下技术。强制冷却区长度与供水量可根据浇注需要进行调节。
2.2中心疏松
在铸坯的断面上分布有细微的孔隙，这些孔隙称为疏松。分散分布于整个断面的孔隙称为一般疏松，在树枝晶间的小孔隙称为枝晶疏松；铸坯中心线部位的疏松即中心疏松。一般疏松和枝晶疏松在轧制过程中均能焊合；惟有中心疏松伴有明显的偏析，轧制后，完全不能焊合。如不锈钢其断面压缩比虽达1:16，仍然不能消除中心疏松缺陷；若中心疏松和中心偏析严重时，还会导致中心线裂纹；在方坯上还会产生中心星状裂纹。中心疏松还影响着铸坯的致密度。
根据钢种的需要控制合适的过热度和拉坯速度；二冷区采用弱冷却制度和电磁搅拌技术，可以促进柱状晶向等轴晶转化，是减少中心疏松和改善铸坯致密度的有效措施，从而提高铸坯质量。
2.3内部裂纹
铸坯从皮下到中心出现的裂纹都是内部裂纹，由于是在凝固过程中产生的裂纹，也叫凝固裂纹。从结晶器下口拉出带液心的铸坯，在弯曲、矫直和夹辊的压力作用下，于凝固前沿薄弱的固液界面上沿一次树枝晶或等轴晶界裂开，富集溶质元素的母液流入缝隙中，因此这种裂纹往往伴有偏析线，也称其为“偏析条纹”。在热加工过程中“偏析条纹”是不能消除的，在最终产品上必然留下条状缺陷，影响钢的力学性能，尤其是对横向性能危害最大。
2.3.1皮下裂纹
一般在距铸坯表面20mm以内，与表面相垂直的细小裂纹，都称其为皮下裂纹。裂纹大都靠近角部，也有在菱变后沿断面对角线走向形成的。主要是由于铸坯表面层温度反复变化导致相变，沿两相组织的交界面扩展而形成的裂纹。
2.3.2矫直裂纹
带液心的铸坯进入矫直区，铸坯的内弧表面受张应力作用，矫直变形率超过了凝固前沿固液界面的临界允许值，从晶间裂开，形成裂纹。
2.3.3压下裂纹
压下裂纹是与拉辊压下方向相平行的一种中心裂纹。当压下力过大时，既使铸坯完全凝固也有可能形成裂纹。
2.3.4中心裂纹
在板坯横断面中心线上出现的裂纹，并伴有P、S元素的正偏析，也称其断面裂纹。在加热过程中裂纹表面被氧化，将使板坯报废。这种缺陷很少出现，一旦出现危害极大。
2.3.5中心星状裂纹
在方坯断面中心出现呈放射状的裂纹为中心星状裂纹，其形成原因主要是：由于凝固末期液相穴内残余钢液凝固收缩，而周围的固体阻碍其收缩产生拉应力，中心钢液凝固又放出潜热而加热周围的固体而使其膨胀，在两者综合作用下，使中心区受到破坏而导致放射性裂纹。
为减少铸坯内部裂纹应采取以下措施：
⑴对板坯连铸机可采用压缩浇铸技术，或者应用多点矫直技术、连续矫直技术均能避免铸坯内部裂纹发生。
⑵二冷区夹辊辊距要合适，要准确对弧，支撑辊间隙误差要符合技术要求。
⑶二冷区冷却水分配要适当，保持铸坯表面温度均匀。
⑷拉辊的压下量要合适，最好用液压控制机构。
3 连铸坯的表面质量
连铸坯表面质量的好坏决定了铸坯在热加工之前是否需要精整，也是影响金属收得率和成本的重要因素，还是铸坯热送和直接轧制的前提条件。连铸坯表面缺陷形成的原因较为复杂，但总体来讲，主要是受结晶器内钢液凝固所控制。
3.1表面裂纹
表面裂纹就其出现的方向和部位，可以分为面部纵裂纹与横裂纹；角部纵裂纹与横裂纹；星状裂纹等。
3.1.1纵向裂纹
纵向裂纹在板坯多出现在宽面的中央部位，方坯多发生在棱角处。表面纵裂纹直接影响钢材质量。若铸坯表面存在深度为2.5mm，长度为300mm的裂纹，轧成板材后就会形成1125mm的分层缺陷。严重的裂纹深度达10mm以上，将造成漏钢事故或废品。
其实早在结晶器内坯壳表面就存在细小裂纹，铸坯进入二冷区后，微小裂纹继续扩展形成明显裂纹。由于结晶器弯月面区初生坯壳厚度不均匀，其承受的应力超过了坯壳高温强度，在薄弱处产生应力集中致使纵向裂纹。坯壳厚度不均匀还会使小方坯发生菱变，圆坯表面产生凹陷，这些均是形成纵裂纹的决定因素。
影响坯壳生长不均匀的原因很多，但关键仍然是弯月面初生坯壳生长的均匀性，为此应采用以下措施：
⑴结晶器采用合理的倒锥度。坯壳表面与器壁接触良好，冷却均匀，可以避免产生裂纹和发生拉漏。
⑵选用性能良好的保护渣。在保护渣的特性中粘度对铸坯表面裂纹影响最大，高粘度保护渣使纵裂纹增加。
⑶浸入式水口的出口倾角和插入深度要合适，安装要对中，以减轻注流对铸坯坯壳的冲刷，使其生长均匀，可防止纵裂纹的产生。
⑷根据所浇钢种确定合理的浇注温度及拉坯速度。
⑸保持结晶器液面稳定。
⑹钢的化学成分应控制在合适的范围。
3.1.2角部裂纹
角部纵裂纹常常发生在铸坯角部10～15mm处，有的发生在棱角上，板坯的宽面与窄面交界棱角附近部位，由于角部是二维传热，因而结晶器角部钢水凝固速度较其他部位要快，初生坯壳收缩较早，形成了角部不均匀气隙，热阻增加，影响坯壳生长，其薄弱处承受不住应力作用而形成角部纵裂纹。
角部纵裂纹产生关键在结晶器。通过试验指出，倘若将结晶器窄面铜板内壁纵向加工成凹面，呈弧线状，这样在结晶器1/2高度上，角部坯壳被强制与结晶器壁接触，由此热流增加了70%，坯壳生长均匀，因而避免了铸坯凹陷和角部纵裂纹。
另外，还发现当板坯宽面出现鼓肚变形时，若铸坯窄面能随之呈微凹时，则无角部纵裂纹发生；这可能是由于窄面的凹下缓解了宽面凸起时对角部的拉应力。
小方坯的菱变会引起角部纵裂纹。为此结晶器水缝内冷却水流分布要均匀，保持结晶器内腔的正规形状、正确尺寸、合理倒锥度和圆角半径及规范的操作工艺，可以避免角部裂纹的发生。
3.1.3横向裂纹
横向裂纹多出现铸坯的内弧侧振痕波谷处，通常是隐避看不见的。经金相检查指出，裂纹深7mm，宽0.2mm，处于铁素体网状区，也正好是初生奥氏体晶界。晶界处还有AlN或Nb（CN）的质点沉淀，因而降低了晶界的结合力，诱发了横裂纹的产生。当奥氏体晶界沉淀
质点粗大，呈稀疏分布，板坯横裂纹产生的废品减少。铸坯矫直时，内弧侧受拉应力作用，由于振痕缺陷效应而产生应力集中，如果正值脆化温度区，促成了振痕波谷处横裂纹的生成。当铸坯表面有星状龟裂纹时，由于受矫直应力的作用，以这些细小的裂纹为缺口扩展成横裂纹；若细小龟裂纹处于角部，则会形成角部横裂纹。还有，浇注高碳钢和高磷硫钢时，若结晶器润滑不好，摩擦力稍有增加也会导致坯壳产生横裂纹。减少横裂纹可从以下几方面着手：
⑴结晶器采用高频率，小振幅振动；振动频率在200～400次，振幅2～4mm，是减少振痕深度的有效办法。振痕与横裂纹往往是共生的，减小振痕深度可降低横裂纹的发生。
⑵二冷区采用平稳的弱冷却，矫直时铸坯的表面温度要高于质点沉淀温度或高于γ→α转变温度，避开低延性区。
⑶降低钢中S、O、N的含量，或加入Ti、Zr、Ca等元素，抑制C-N化物和硫化物在晶界的析出，或使C-N化物的质点变相，以改善奥氏体晶粒热延性。
⑷选用性能良好的保护渣；保持结晶器液面的稳定。
⑸横裂纹往往沿着铸坯表皮下粗大奥氏体晶界分布，因此可通过二次冷却使铸坯表面层奥氏体晶粒细化，降低对裂纹的敏感性，从而减少横裂纹的形成。
3.1.4星状裂纹
星状裂纹一般发生在晶间的细小裂纹，呈星状或呈网状。通常是隐藏在氧化铁皮之下难于发现，经酸洗或喷丸后才出现在铸坯表面。主要是由于铜向铸坯表面层晶界的渗透，或者有AlN，BN或硫化物在晶界沉淀，这都降低了晶界的强度，引起晶界的脆化，从而导致裂纹的形成。减少铸坯表面星状裂纹的措施：
⑴结晶器铜板表面应镀铬或镀镍，减少铜的渗透。
⑵精选原料，降低Cu、Zn等元素的原始含量，以控制钢中残余成分ω（Cu）＜0.20%。
⑶降低钢中硫含量，并控制ω（Mn）ω（S）＞40，有可能消除星状裂纹。
⑷控制钢中的Al、N含量；选择合适的二次冷却制度。
3.2表面夹渣
表面夹渣是指在铸坯表皮下2～10mm镶嵌有大块的渣子，因而也称皮下夹
渣。就其夹渣的组成来看，锰-硅酸盐系夹杂物的外观颗粒大而浅；Al
2O
3
系夹杂
物细小而深。若不清除，会造成成品表面缺陷，增加制品的废品率。夹渣的导热性低于钢，致使夹渣处坯壳生长缓慢，凝固壳薄弱，往往是拉漏的起因，一般渣子的熔点高易形成表面夹渣。
保护渣浇注时，夹渣的根本原因是由于结晶器液面不稳定所致。因此水口出
孔的形状、尺寸的变化、插入深度、吹Ar气量的多少、塞棒失控以及拉速突然变化等均会引起结晶器液面的波动，严重时导致夹渣；就其夹渣的内容来看，有
未熔的粉状保护渣，也有上浮未来得及被液渣吸收的Al
2O
3
夹杂物，还有吸收溶
解了的过量高熔点Al
2O
3
等。
皮下夹渣深度小于2mm，铸坯在加热过程中可以消除；皮下夹杂深度在2～5mm时，热加工前铸坯必须进行表面精整。为消除铸坯表面夹渣，应该采取的措施为：
⑴要尽量减小结晶器液面波动，最好控制在小于，保持液面稳定；
⑵浸入式水口插入深度应控制在（125±25）mm的最佳位置；
⑶浸入式水口出孔的倾角要选择得当，以出口流股不致搅动弯月
面渣层为原则；
⑷间罐塞棒的吹Ar气量要控制合适，防止气泡上浮时，对钢渣界面强烈搅动和翻动；
⑸选用性能良好的保护渣，并且ω（Al
2O
3
）原始含量应小于10%，同时控制
一定厚度的液渣层。
3.3皮下气泡与气孔
在铸坯表皮以下，直径约1mm，长度在10mm左右，沿柱状晶生长方向分布的气泡称为皮下气泡；这些气泡若裸露于铸坯表面称其为表面气泡；小而密集的小孔叫皮下气孔，也叫皮下针孔；在加热炉内铸坯皮下气泡表面被氧化，轧制过程不能焊合，产品形成裂纹；若埋藏较深的气泡，也会使轧后产品形成细小裂纹；钢液中氧、氢含量高也是形成气泡的原因。为此要采取以下措施：
⑴强化脱氧，如钢中溶解ω（Al）＞0.008%，可以消除CO气泡的生成。
⑵凡是入炉的一切材料，与钢液直接触所有耐火材料，如盛钢桶、中间罐等及保护渣，覆盖剂等必须干燥，以减少氢的来源。如不锈钢中含氢量大于6×10-6，铸坯的皮下气泡数量骤然大增。
⑶采用全程保护浇注，若用油作润滑剂时应控制合适的给油量。
⑷选用合适的精炼方式降低钢中气体含量。
⑸中间罐塞棒的吹气量不要过大，控制合适。
4 连铸坯形状缺陷
4.1鼓肚变形
带液心的铸坯在运行过程中，于两支撑辊之间，高温坯壳在钢液静压力作用下，发生鼓胀成凸面的现象，称之为鼓肚变形。板坯宽面中心凸起的厚度与边缘厚度之差叫鼓肚量，用以衡量铸坯鼓肚变形程度。高碳钢在浇铸大、小方坯时，于结晶器下口侧面有时也会产生鼓肚变形，同时还可能引起角部附近的皮下晶间裂纹。板坯鼓肚会引起液相穴内富集溶质元素钢液的流动，从而加重铸坯的中心偏析；也有可能形成内部裂纹，给铸坯质量带来危害。
鼓肚量的大小与钢液静压力、夹辊间距、冷却强度等因素有密切关系。铸坯液相穴高度越高，钢液的静压力越大。例如浇铸200mm厚的板坯，拉坯速度在1.2m/min，立式连铸机最终凝固钢水静压力是弧形连铸机的1.5倍。鼓肚量随辊间距的4次方而增加，随坯壳厚度的3次方而减小，即鼓肚量∝（辊间距）4/（坯壳厚度）3。为减少鼓肚应采取以下措施：
⑴降低连铸机的高度，也就是降低了液相穴高度，减小了钢液对坯壳的静压力；
⑵二冷区夹辊采用小辊距密排列；铸机从上到下辊距应由密到疏布置；
⑶支撑辊要严格对中；
⑷加大二冷区冷却强度，以增加坯壳厚度和坯壳的高温强度；
⑸防止支撑辊的变形，板坯的支撑辊最好选用多节辊。
4.2菱形变形
菱形变形也叫脱方。是大、小方坯特有的缺陷。菱形变形是指铸坯的一对角小于90°另一对角大于90°；两对角线长度之差称为脱方量。用两对角线长度之差与对角线平均长度之比的百分数来对角线平均长度衡量菱形变形程度。倘若脱方量小于3%时，方坯的钝角处导出的热量少，角部温度高，坯壳较薄，在拉
力的作用下会引起角部裂纹；如果脱方量大于6%时，铸坯在加热炉内推钢会发生堆钢现象，或者轧制时咬入孔型困难，易产生折叠缺陷。因此铸坯的脱方量控制在3%以下。
从结晶器到二冷区，铸坯的菱变还会定期轮换方向，即在一定周期内由原来的钝角转换成锐角。铸坯发生菱形变形主要是由于结晶器四壁冷却不均匀，因而形成的坯壳厚度不均匀，引起收缩的不均匀，这一系列的不均匀导致了铸坯的菱形变形。在结晶器内由于四壁的限制铸坯仍然能保持方形；可一旦出了结晶器，如果二次冷却仍然不够均匀，支撑又不充分，那么铸坯的菱变会进一步地发展，更为严重；既便是二冷能够均匀冷却，由于坯壳厚度的不均匀造成的温度不一致，坯壳的收缩仍然是不均匀的。菱形变形也会有发展。
引起结晶器冷却不均匀的因素较多，如冷却水质的好坏、流速的大小、进出水温度差、结晶器的几何形状和锥度等都影响结晶器冷却的均匀性。在实际生产中要注意以下几个问题：
⑴选用合适锥度的结晶器，并应根据钢种、拉坯速度等参数的不同而有所区别。对高碳钢用结晶器锥度可大些，低碳钢则可小些；对小方坯结晶器锥度在为
0.4%～0.6%宜。倘若采用多级结晶器最为理想。
⑵结晶器最好用软水冷却；如果水质好，结晶器水缝冷却水流速在5～6m/s，可以抑制间歇沸腾，而且出水温度还可以高一些，进出水温度差以不大于12°C 为宜；倘若冷却水质差，水速大于10Mm/s才能抑制间歇沸腾，但出水温度不能高。
⑶结晶器以下的600mm距离要严格对弧；并确保二冷区的均匀冷却
⑷控制好钢液成分。试验指出，ω(C)=0.08%～0.12%，菱变2%～3%时，随钢中ω(C)的增加菱变趋于缓和，并且ω(Mn)/ ω(S)＞30时有利于减少菱变。
4.3圆铸坯变形
圆坯变形成椭圆形或不规则多边形。圆坯直径越大，变成椭圆的倾向越严重。形成椭圆变形的原因有：
⑴圆形结晶器内腔变形；
⑵二冷区冷却不均匀；
⑶连铸机下部对弧不准；
⑷拉矫辊的夹紧力调整不当，过分压下。
参考文献
[1]《现代连铸新工艺、新技术与铸坯质量控制》当代中国音像出版社田燕翔主
编
[2]《连续铸钢原理与工艺》冶金工业出版社蔡开科程富士主编
[3]《连续铸钢实训》冶金工业出版社冯捷贾艳主编
诚挚感谢
在东北大学网络学院的学习即将结束，在这两年半的学习过程中我得到了学院的各位老师和同学的热心帮助，顺利的完成了各科的学习。
本次设计是在王楠老师的精心指导下完成的，通过本次设计使我把所学到的各科知识得以综合的运用，并掌握了一种学习方法，同时也锻炼了自己查阅资料及计算机运用的能力；培养了科学、严谨的学习态度，使我的整个知识结构有了质的提高，这些对于我以后的工作是珍贵的财富，并使我受益终生。再次感谢东北大学网上学院的领导及老师的大力支持和帮助，祝你们工作顺利。
连铸钢坯质量考核制度 为了加强连铸坯质量管理，确保下道工序正常生产，结合实际生产需要，现制定连铸坯质量考核制度： 1、钢坯五大元素的控制，应严格按照公司内控标准执行， 五大元素超出内控标准的，考核炼钢厂1000元/项。2、连铸坯长度允许偏差为+80mm，超出该范围考核炼钢厂 100元/根。 3、连铸坯边长允许偏差为±5mm,超出该范围考核炼钢厂 100元/根。 4、连铸坯两对角线之差应≤10mm，超出该范围则判定为脱 方，脱方钢坯考核炼钢厂500元/根。 5、连铸坯切斜应≤12mm，超出该范围考核炼钢厂200元/ 根。 6、连铸坯鼓肚应≤5mm，超出该范围考核炼钢厂200元/ 根。 7、连铸坯弯曲度不得大于20mm/m，总弯曲度不得大于总 长度的2%，超出该范围考核炼钢厂200元/根。 8、连铸坯表面不得有目视可见的重接、翻皮、结疤、夹杂， 一经发现，考核炼钢厂500元/根。 9、连铸坯不得有深度或高度大于3mm的划痕、压痕、擦伤、 气孔、皱纹、冷溅、凸块、凹坑（包括由于手工切割造 成连铸坯端部不平整、凸块、凹坑、裂痕），一经发现，
考核炼钢厂200元/根。 10、连铸坯端面不允许有中心偏析产生的黑点、缩孔、裂纹及皮下气泡（允许有5个以下气泡），一经发现，考核炼钢厂500元/根。 11、连铸坯应按炉组批发运并喷写炉批号，随炉号跟踪卡一同发送到下道工序，此三项若不能按要求执行，考核炼钢厂200元/项。 以上连铸坯质量问题一经发现需及时整改，如流转到下道工序则按照上述制度考核，同时按废坯退回炼钢;如发现弄虚作假，对责任单位考核2000元/次。 技术中心 2014年7月29日
产品表面零件质量控制规定 1目的范围 1.1使产品整机表面零件的质量在部装、总装、调试和搬运等过程中得到有效的保护。 1.2适用于产品表面零件质量控制过程。 2职责 质量管理部门负责产品表面零件的质量控制的归口管理，装配车间负责日常监管和考核。 3管理内容与方法 3.1机器表面零件的接收和摆放 3.1.1综合库送来的机器表面零件，必须由本库间领料人员签字后接收。领料人员在接收零件时应仔细核查零件代码、数量并及时检查零件质量。发现有问题时应及时向检验员举证并请检验员复查后开出不合格评审单。如检验员不能单独做出处理或检验员处理方法与操作者意见不合，应立即报告车间。 3.1.2对于已接收的合格的机器表面零件，领料人员应对其采取必要的保护措施（如：用包装材料进行包裹、分隔）后摆放到指定的存放区域，零件摆放应整齐有序，尽可能防止在存放过程中被损坏划伤。 3.2机器表面零件在部装、总装过程中的保护 3.2.1操作者在部装过程中应坚持文明装配，不得因操作原因损坏划伤机器表面零件。在部装交检前发现的机器表面零件损坏一律视为部装操作者责任。 3.2.2操作者在总装过程中应坚持文明装配，与行车工密切配合，采取各种方法防止机器表面零件在总装、吊装过程中被损坏。在总装交检前发现的机器表面零件损坏一律视为总装操作者责任。 3.2.3发生机器表面零件损坏的事实后，操作者应无条件地停止装配作业，主动报请不合格评审并及时做出处理。一旦发现操作者有损坏机器表面零件后闯关交检的情况，车间除了扣除操作者当月全部质量奖以外，还要给予50元/次的追加罚款。 3.6-1
3.3调式人员在开始调试前应仔细检查所有机器表面零件，发现机器表面零件损坏应及时将信息反馈车间。在调试过程中调试人员应坚持文明操作，不允许将工具随意摆放在机器表面不允许用重物敲打机器表面，所有防护门应轻开轻关。凡在包装前发现的机器表面零件损坏一律视为调试人员责任（特殊情况须由工艺员和检验员认可），每发生一次，车间给予责任人50元的经济处罚。 3.4机器表面零件在搬运过程中的保护 3.4.1在部套、产品的搬运过程中，装配（或调试）人员和行车工应密切配合、共同协作，采取各种保护措施，避免机器表面零件损坏划伤。 3.4.2凡在搬运过程中发生的机器表面零件损坏，能够分清责任的，对责任人处以50元/次的扣款；不能分清责任的，罚款由装配调试人员与行车工共同承担。 3.4.3在搬运过程中发生机器表面零件被损坏的事实后，机睚人员应主动报告车间分清责任，并报请不合格评审。一旦发现相关责任人隐瞒不报损坏事实的，车间除了扣除相关责任人当月全部质量奖以外，还要给予50元/次的追加扣款。 4记录表式 装配车间根据上述条款兑现奖惩后以“质量通报”的形式公布。“质量通报”一式两份，一份公布，一份由车间资料管理人员保存。5附则 5.1本标准由综合管理部门提出，装配车间起草，质量管理部门归口并负责解释。 5.2本标准代替Q/CDHX03044-2003，主要起草人： 5.3本标准经相关部门会签，公司领导审核，总经理批准发布。 . . .
表面处理程质量控制 1 目的使过表面处理程的实施得到有效的质量控制，以达到特定的质量要求。 2 范围本标准适用于表面处理的质量控制。 3 术语按ISO/TS16949：2002的标准定义。 4 工作方法责任单位活动 4.1 人员的控制 4.1.1 从事表面处理的操作、化验、检验人员，都必须经过专门技术培训和考核，并取得操作合格证后，方能上岗操作。 4.1.2 操作者必须熟悉表面处理工艺操作，自觉遵守生产环境控制的有关规定，做到安全文明生产。 4.1.3 维修人员必须确保设备、仪器、仪表及工装正常使用。槽液调整工应及时调整和维护槽液处于正常工作状态，并作好槽液调整前后的原始记录。 4.1.4 化验人员必须遵守工艺规定的周期对槽液进行分析,并及时填发电镀液分析报告单.(见附表1) 设备能源部/ 4.2 设备及仪器仪表的控制理化计量中心/生产单位 4.2.1 表面处理的设备(如溶液、槽整流器、烘干箱、喷砂机行车、抛光机、拖动机构、通风装置等)应符合相应的技术条件和技术说明书，日常维护由使用单位负责，较大故障的检修、检定、标准均由设备能源部门负责。 4.2.2 表面处理的仪器仪表,应满足工艺要求,有合格证并定期检定,保持在正常状态下使用,签发的合格证应挂(贴)在被检定的设备(仪器)的醒目位置上。 4.2.3 表面处理的工装挂具应符合工艺要求,满足使用,安全可靠,不合格的工装器具及设备,禁止用于生产。 4.2.4 对检定不合格的和超期未检定的设备和仪器仪表,禁止用于生产 4.2.5 烘箱整流器操作控制台配备的自动控制指示及报警装置,应保持灵敏正确的运行状态 4.2.6 各类槽子应能耐腐蚀耐温,需加热或制冷的槽子应配备温度控制装置或温度计,主要镀槽应配备单独整流器和配电装置,操作者做好日常维护,保持良好的工作状态 4.2.7 电流表电压表的精度不低于1.5级。物质处质量处 4.3 材料控制 4.3.1 生产使用的原材料(及工艺辅料),经验收合格后才能投入生产 4.3.2 材料的领用应做好记录,记录其用途、数量、领用人、日期等 4.3.3 对库存材料按有关规定妥善保管,超过保管期限按规定取样复验,不合格的应做好标记,及时隔离,严禁发放使用。设备能源部 4.4 动力供应控制动力供应质量控制按生产过程动力供应管理制度执行。生产单位 4.5 工序操作控制 4.5.1 凡经表面处理的零件,应按工艺文件质量审查制度审查批准工艺规程、工序流动卡、产品标识卡,否则不予加工 4.5.2 接收上道工序(或外单位协作加工产品)的零件及文件时,应进行“三查”.即:查工序流动卡的图号、材料牌号、工序与工艺规程是否相符;查零件是否与工艺图相符;查配用工装及设备是否与工艺要求相符
20秋学期《连铸坯凝固与质量控制》在线平时作业3 钢的高温塑性曲线是如何获得的，下面哪一种结论是对的？style=FONT-SIZE:12pt;LINE-HEIGHT:125%;FONT-FAMILY:宋体;mso-bidi-font- weight:boldstyle=mso-bidi-font-weight:bold A:是模型计算获得； B:实验测试获得； C:经验积累获得； 答案：B 用合金凝固动态曲线可以直接分析合金凝固过程的质量，此种说法对吗？ A:对； B:不对； 答案：A 高碳钢和低碳钢相比，在结晶器凝固过程中，哪一种钢形成的气隙大一点？A:低碳钢大一点； B:高碳钢大一点； 答案：A 一般情况下亚包晶钢连铸时结晶器冷却强度大好？还是小好？style=FONT-SIZE:12pt;LINE-HEIGHT:125%;FONT-FAMILY:宋体style=FONT-SIZE:12pt;LINE-HEIGHT:125%;FONT-FAMILY:宋体 A:冷却强度大好； B:冷却强度小好； 答案：B 方坯结晶器传热与板坯结晶器传热有什么不同，下面分析哪一种是正确的？ A:方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，扳坯结晶器宽面更容易不均匀； B:方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，方坯结晶器换热强度更大； C:方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，板坯结晶器的液面释放热量更大； 答案：A 二冷区的水流密度越高传热过程中的换热系数越大此种论述是否正确？
A:正确； B:不正确； 答案：A 金属凝固动态曲线是把凝固体的断面上不同位置的点在不同时间达到相同温度的点的连线，此种叙述是否准确？ A:不准确； B:准确； 答案：B 连铸坯结晶器凝固传热过程下面哪一种分析是正确的？ A:结晶器凝固传热过程中90%以上热量是通过结晶器的冷却水带走的； B:结晶器凝固传热过程中30%以上热量是通过结晶器液面释放的； 答案：A 方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是下面哪一种叙述？①②③ A:方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是方坯主要是只有对流传热； B:方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是板坯只有传导传热； C:方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是它们的传热强度不同； 答案：C 高碳钢和低碳钢相比连铸时结晶器内凝固时气隙小、坯壳较厚、拉坯阻力大，要注意使用旧结晶器，稳定拉速，论述是否正确？style=FONT-SIZE:12pt;LINE-HEIGHT:125%;FONT-FAMILY:宋体①style=FONT-SIZE:12pt;LINE- HEIGHT:125%;FONT-FAMILY:宋体② A:论述正确； B:论述不正确； 答案：A 修正铸坯凝固传热模型中的换热系数的方法下面那几种是不正确的？ A:①铸坯表面温度测量方法； B:射钉测量坯壳厚度方法； C:铸坯液芯长度测量方法；
机械加工零件表面质量控制措施 摘要：本文首先针对影响机械加工零件表面质量的原因进行了逐一地分析，并在此基础上，从个人经验出发，建设性地提出了针对机械加工零件表面质量的对应控制办法。希望通过此次经验交流，本文能够为从事相关行业的工作人员带来一定有价值的参考，并且希望本篇文章能够发挥出抛砖引玉的作用。 关键词：机械加工零件;加工;常见问题;控制办法 自改革开放之后，中国经济水平得到了快速的发展，机械化水平成程度逐渐提高，各种机械设备在我国得到了广泛的使用。在这样的大背景下，国人对于机械设备零件的加工质量便有了更高的要求，每一个零部件的质量和所组成的机械设备质量之间有着极为密切的关联性。所以相关技术人员在从事零件表面机械加工的过程当中，应采取有效的质量控制手段，保障所生产的零部件符合相关的质量要求，这样才能使自身得到可持续发展。 一、对机械加工零件表面质量产生影响的原因分析 机械加工零件其表面质量，往往同该零件的整体质量有着极为密切的关联性，若机械零件的表面质量无法得到保障，必定会在机械运转的过程当中，产生诸多的问题。认识和了解常见的机械零件的表面质量问题产生原因，对于增强机械零件整体质量，有着直接的联系。结合个人经验，本文认为造成机械零件表面质量出现问题的原因主要有以下两个方面。 1.机械加工零件表面粗糙度对零件质量产生的影响。在机械加工零件当中，其零件表面的粗糙性会对该零件产生直接的质量影响，分析造成粗糙度差异的原因，主要是因为机械零件加工材料的特点和在切削作业当中对材料使用量存在有差异形成的。若机械零件在生产过程当中，材料的质量存在有差异性，便会直接对所制作机械零件的质量产生决定性影响。例如：若机械零件在生产过程当中，所使用的材料是塑性材料，那么在针对刀具进行加工作业的过程当中，便很容易出现塑性变形现象，又因为在切削作业的过程当中，又会对零部件产生撕裂分离作用，所以零件表面的粗糙程度便会得到增加。所选择的机械零件材料的韧性材料越优秀，在零件加工和的过程中便会产生更加剧烈的塑性形变，致使零件的表层结构更加粗糙。而如果所选择的机械零件材料是脆性材质，针对零件进行切削
连铸坯的质量缺陷及控制 摘要 连铸坯质量决定着最终产品的质量。从广义来说所谓连铸坯质量是得到合格产品所允许的连铸坯缺陷的严重程度，连铸坯存在的缺陷在允许范围以内，叫合格产品。连铸坯质量是从以下几个方面进行评价的： (1)连铸坯的纯净度：指钢中夹杂物的含量，形态和分布。 (2)连铸坯的表面质量：主要是指连铸坯表面是否存在裂纹、夹渣及皮下气泡等缺陷。连铸坯这些表面缺陷主要是钢液在结晶器内坯壳形成生长过程中产生的，与浇注温度、拉坯速度、保护渣性能、浸入式水口的设计，结晶式的内腔形状、水缝均匀情况，结晶器振动以及结晶器液面的稳定因素有关。 (3)连铸坯的内部质量：是指连铸坯是否具有正确的凝固结构，以及裂纹、偏析、疏松等缺陷程度。二冷区冷却水的合理分配、支撑系统的严格对中是保证铸坯质量的关键。 (4)连铸坯的外观形状：是指连铸坯的几何尺寸是否符合规定的要求。与结晶器内腔尺寸和表面状态及冷却的均匀程度有关。 下面从以上四个方面对实际生产中连铸坯的质量控制采取的措施进行说明。 关键词：连铸坯；质量；控制 1 纯净度与质量的关系 纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性和致密性。夹杂物的大小、形态和分布对钢质量的影响也不同，如果夹杂物细小，呈球形，弥散分布，对钢质量的影响比集中存在要小些；当夹杂物大，呈偶然性分布，数量虽少对钢质量的危害也较大。 此外，夹杂物的尺寸和数量对钢质量的影响还与铸坯的比表面积有关。一般板坯和方坯单位长度的表面积（S）与体积（V）之比在0.2～0.8。随着薄板与薄带技术的发展，S/V 可达10～50，若在钢中的夹杂物含量相同情况下，对薄板薄带钢而言，就意味着夹杂物更接近铸坯表面，对生产薄板材质量的危害也越大。所以降低钢中夹杂物就更为重要了。 提高钢的纯净度就应在钢液进入结晶器之前，从各工序着手尽量减少对钢液的污染，并最大限度促使夹杂物从钢液中排除。为此应采取以下措施：
连铸板坯缺陷特征和 缺陷图谱 首钢京唐板坯质检编制 2010年8月8日
一．连铸坯质量特征综述 1.1连铸坯质量定义和特征 所谓连铸坯质量是指的到合格产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。对铸坯质量要求而言，主要有四项指标，即连铸坯几何形状、表面质量、内部组织致密性和钢的洁净性；而这些质量要求与连铸机本身设计，采取的工艺以及凝固特点密切相关。 1.2铸坯的检查和清理的意义 提高钢的质量,降低成本,加强产品市场的竞争力是企业追求的目标，生产无缺陷连铸坯以保证高附加值产品优良的性能是永恒的主题，连铸坯的裂纹和夹杂物所产生的缺陷可以说是影响产品质量的两大障碍，生产无缺陷或缺陷不足以影响产品质量的连铸坯,这是要努力达到的目标，而连铸坯裂纹和夹杂物所产生的缺陷是受设备、工艺、管理等多种因素制约的。因此设备、工艺和管理的现代化加上人的质量意识是提高产品质量的关键。，但是在连铸生产中，铸坯的各种缺陷总是无法避免的，铸坯清理对钢厂保障铸坯质量、降低废品比例具有重要意义。 （1）火焰铸坯清理的注意事项 1）一般对表面质量要求较高的钢种，铸坯清理的目的以检查铸坯表面和皮下质量为主，包括夹杂物、气泡、裂纹等分布情况，在清理检查的基础上提供铸坯的进一步处理（清除缺陷、决定铸坯表面质量级别、是否送机器去皮、决定钢种是否达到热送条件等）的意见。 2）微合金钢如Nb、V微合金钢和包晶钢等容易产生角部横裂纹，往往位于铸坯振痕谷底，也需要用火焰清理才能发现。这方面也应引起足够重视。 3）对于包晶钢、中碳钢等钢种，则以人工清理肉眼可见缺陷为主，包括铸坯常见的表面缺陷，如纵裂、角横裂、重接、凹陷、夹渣、毛刺等，以便尽量降低铸坯判废损失。 （2）不良的火焰清理的危害 虽然火焰清理是检查和去除连铸坯表面缺陷的一个极好的方法。但是，这项操作的确需要掌握一定的技巧，一旦能够正确地操作可确保最终产品不产生额外的表面缺陷。连铸坯表面上的深槽、凸脊和界面必须平滑以确保清理操作本身不造成额外表面缺陷。如果采取了正确的操作，轧制表面通常不会产生与清理操作有关的缺陷。一个确保光滑过渡的良好操作是清理工作宽度要6倍于清理深度，如果没有采用正确的清理操作，那么缺陷会折叠，轧制后看起来像一条连续的划伤。 二连铸板坯内部缺陷 1.1中心疏松和缩孔 【定义与特征】在板坯断面上就可以发现中心附近有许多细小的空隙，中心疏松严重时会形成中心缩孔。 【鉴别与判定】用肉眼观察，铸坯轧制压缩比达3～5mm时，中心疏松可焊合，所以小的中心疏松和缩孔可以放过。但是严重的中心疏松会对产品质量危害甚大，所以必须进行切尺处理。 【图谱】
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d915921049.html, 浅谈机械加工零件表面的质量控制措施 作者：张大伟 来源：《价值工程》2013年第07期 摘要：机械加工零件表面的质量直接影响零件的使用，零件的质量严重影响整个机械的功能。随着机械加工行业的发展，机械的质量和性能都有所改善，但是由于一些机械加工零件的质量问题严重影响了机械的正常使用，影响机械加工零件表面质量的因素逐渐增加，如果不及时进行质量控制将会严重影响机械的性能。本文主要是对机械加工零件质量的影响因素进行分析，并就提高机械加工零件质量提出合理的建议。 Abstract： The quality of machine component surface affects the use of the component directly， and influences the function of the entire machine.With the development of the industry，the quality and function of machine have been improved greatly， but some quality problems influences the use of machine seriously. The machine function will be impacted severely if the increasing factors which affect machine component surface can't be controlled effectively. The paper analyzes the factors which affect the quality of machine component and gives some proper suggestions to improve the quality. 关键词：机械加工零件表面；质量控制措施 Key words： machine component surface；measures to control the quality 中图分类号：TH161 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）07-0038-02 0 引言 随着社会经济的发展，工业机械的广泛应用，对于机械加工质量的要求也逐渐提高。机械质量与其组成零件表面加工质量之间有着十分重要的关系，由于机械加工零件的质量受到多方面因素的影响，在机械加工质量控制中应该采取有效的措施保障加工零件的质量，进而保障机械的正常使用，需要严格控制机械零件的表面质量的影响因素，改善机械加工零件的表面质量。 1 影响机械加工零件表面质量的因素 机械加工零件的表面质量与零件的性能和使用有着十分重要的关系，当前机械加工零件的表面质量由于受到多种因素的影响导致机械加工零件的使用受到一定的影响。了解机械加工零件表面质量的影响因素对于提高零件表面质量有着十分关键的作用，对于在零件加工过程中加强对零件的控制也有十分关键的作用。当前影响机械零件加工零件表面质量的因素主要有以下几个方面：
如何识别和判断钢材材质的好坏 方法一： 1.若买钢材，则买唐钢、鞍钢、太钢、宝钢等大公司的产品。质量一定会好。 2.购买前要取样检验。到建筑材料质量监督检验站检验。 3.所要材质单。 4.看规格尺寸和外观色泽。规格工整，尺寸规范的，一般质量稳定。色泽正多为大厂产品。 5.对钢板，还有一个简单的方法，就是随身带一个小凿子，用凿子凿一下，硬度大的则质量好。 方法二： 铝合金是在铝金属内加入少量的合金元素，如：铜、镁、锰....目的：使材质变硬，因为铝太软，铝和铝合金都容易氧化，就是我们经常说的生锈，生锈后会变成不同的颜色，由白--到--黑。钢一般指碳素钢，就是普通钢材，是铁与碳的合金，所以表面一般都是黑的或者灰色，含碳量高的就硬度大，含碳量低的就韧性强；抗腐蚀能力差，容易生锈，不锈钢实际就是合金钢，在碳素钢中加入铬和镍，不容易生锈，所以表面一般都是白的或者灰白色，有很强的抗腐蚀能力，不容易生锈。不知道有没有说清楚。 方法三： 用磁铁，吸力强的是钢；击打，听声音，有回音的是钢 钢材购买时保材质是啥意思：
那是怕拿到手的钢材没有达到使用者所要求的性能。一般是指某牌号的钢材应具有相应执行标准所要求的化学成分和机械性能。所以，一般都要求供应商提供钢厂出的质量证明书和钢材上的标记，以保证该钢材是经过该钢厂认可的化学成分和机械性能的作用。另一方面，也是为了保证材料的来路正规与否，防止造假。而大的钢厂和正规的钢厂都具有较完善的检测手段和信誉。 钢材基本知识： 1、钢材的概念：钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。 钢材是国家建设必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类、为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。 2、钢材的生产方法
23.什么是连铸坯的质量问题? 最终钢材产品的质量取决于连铸坯的质量。所谓连铸坯的质量是指得到合格钢材产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。 我们关心的是，哪些连铸坯的质量问题可以通过电磁搅拌来解决，这就一定会涉及质量问题产生的原因。 24.铸坯质量问题主要有哪些? (1)铸坯的纯净度(夹杂物数量、形态、分布等)； (2)铸坯的表面缺陷(裂纹、夹渣、气孔等)； (3)铸坯内部缺陷(裂纹、偏析、夹杂、疏松和缩孔等)。 铸坯的纯净度主要取决于钢水进入结晶器之前的处理过程，即在浇注前把钢水搞“干净”些；同时浇铸时要控制工艺，不让夹杂物随钢水下行。 铸坯纯净度的控制是从熔炼开始(电炉、转炉)到炉外精炼、中间包冶金、保护浇注以及电磁搅拌工艺的全过程控制。 铸坯的表面缺陷主要取决于钢水在结晶器内的凝固过程，它与结晶器内坯壳的形成过程、结晶器液面波动、浸入式水口设计、保护渣性能等因素有关。必须控制影响表面质量的各参数在目标值以内，从而生产无缺陷的铸坯，这是热送和直接轧制的前提。 铸坯的内部缺陷包括内部裂纹、疏松与缩孔，主要取决于在二次冷却区铸坯冷却过程和铸坯支撑系统。合理的二次冷却水分布，支承辊的对中，防止铸坯鼓肚等是提高铸坯内部质量的前提。 铸坯内部元素偏析，是与全过程有关的。 因此，为了获得良好的铸坯质量，可以根据钢种和产品的不同要求，在连铸的不同阶段，如钢包、中间包、结晶器和二冷区采用不同的工艺技术(包括电磁搅拌)，对铸坯质量进行有效的控制。 25.连铸坯中非金属夹杂物有哪些类型? 连铸坯中非金属夹杂物，按其生成方式可分为内生夹杂和外来夹杂。 内生夹杂，主要是指出钢时，加铁合金的脱氧产物和浇注过程中钢水和空气的二次氧化产物，如铝的氧化物。 外来夹杂，主要是冶炼和浇铸过程中带入的夹杂物，如钢包、中间包耐火材料的浸蚀物，卷入的包渣和保护渣、水口被冲刷的残留物等。 连铸坯中最后凝固的夹杂物的数量、分布和粒度，是受中间包内钢水的纯净度、结晶器内注流的冲击深度以及注流的运动状态等制约的。对弧形连铸机来说，在离内弧面1/4厚度处夹杂物有聚集现象，这是一个严重缺点。电磁搅拌可以控制结晶器内钢水的运动，并排除夹杂物，因此我们要认真研究杂质的产生和运动规律。 26.如何区分夹杂物的大小? 夹杂物粒度的大小，是根据铸坯被加工为成品时，是否影响加工性能而分为微细夹杂和大型夹杂两种。一般认为，夹杂物粒度小于50μm的叫微细夹杂，粒度大于50μm的叫大型夹杂。27.连铸坯中夹杂物来自哪里? 在连铸坯中发现的夹杂物组成复杂，形态各异。从夹杂物的成分来判断，大致可以知道夹杂物的来源。 (1)夹杂物中含有弱脱氧元素较多，且SiO2+MnO含量大于60％以上，尺寸大于50μm，可以判定夹杂物是空气与钢水二次氧化所致； (2)夹杂物组成与耐火材料组成相近，且形状特殊、尺寸较大，可以判定为耐火材料的侵蚀物； (3)夹杂物中含有钾、钠等元素，说明是由于结晶器保护渣卷入钢水中所致。 28.弧形连铸机铸坯内夹杂物聚集有何特点?
连铸坯的质量控制系统 专业： 班级： 姓名：XXX
目录 1连铸坯纯净度与产品质量 (1) 1.1纯净度与质量的关系 (1) 1.2提高纯净度的措施 (2) 2连铸坯质量 (3) 2.1 连铸坯的几何形状质量 (3) 2.1.1 铸坯形状缺陷类型 (4) 2.1.2 铸坯形状缺陷产生原因及防止措施 (4) 2.1.3 铸坯鼓肚 (4) 2.1.4 铸坯菱变 (4) 2.1.5 铸坯变成梯形坯 (5) 2.2 连铸坯表面质量 (5) 2.2.1 连铸坯表面振痕 (5) 2.2.2 振痕形成机理 (5) 2.2.3 振痕对铸坯质量的影响 (6) 2.2.4 影响振痕深度的因素 (6) 2.2.5 减少振痕深度的措施 (7) 2.2.6 铸坯表面裂纹 (7) 2.2.7 表面纵裂纹 (8) 2.2.8 铸坯角部纵裂纹 (11) 2.2.9 表面横裂纹 (12) 2.2.10 角部横裂纹 (13) 2.2.11 铸坯表面星状和网状裂纹 (15) 2.2.12 铸坯表面夹渣（杂） (16)
2.2.13 铸坯气孔和气泡 (17) 2.2.14 铸坯表面凹陷 (17) 2.2.15 铸坯表面增碳和偏析 (18) 2.2.16 重皮和重结及结疤 (18) 2.3 连铸坯内部质量 (19) 2.3.1 铸坯内部裂纹 (19) 2.3.2 皮下裂纹 (19) 2.3.3 中间裂纹 (20) 2.3.4 矫直裂纹 (21) 2.3.5 压下裂纹 (21) 2.3.6 断面裂纹----中心线裂纹 (22) 2.3.7三角区裂纹 (23) 2.3.8角部附近的裂纹 (24) 2.3.9白点及发纹 (25) 2.3.10铸坯中心偏析、疏松和缩孔 (25) 2.3.11铸坯内部夹渣（杂） (26) 3连铸坯星状缺陷 (27) 3.1 鼓肚变形 (27) 3.2 菱形变形 (28) 3.3 圆铸坯变形 (29) 致谢 (30)
连铸坯内部缺陷 连铸坯的内部质量，主要取决与其中心致密度。而影响连铸坯中心致密度的缺陷是各种内部裂纹、中心偏析和中心疏松，以及铸坯内部的宏观非金属夹杂物。连铸坯的内裂、中心偏析和疏松这些内部缺陷的产生，在很大程度上和铸坯的二次冷却以及自二冷区至拉矫机的设备状态有关。 1）内部裂纹形成的原因各种应力（包括热应力、机械应力等）作用在脆弱的凝固界面上产生的裂纹成为内部裂纹。通常认为内裂纹是在凝固的前沿发生的，大都伴有偏析的存在，因而也把内裂纹称为偏析裂纹。还有一种说法是内裂纹是在凝固前沿发生的，其先端和凝固界面相连接，所以内裂纹也可以称为凝固界面裂纹。除了较大的裂纹，一般内裂纹可在轧制中焊合。 连铸坯的内部裂纹是指从铸坯表面一下直至铸坯中心的各种裂纹，其中包有中间裂纹、对角线裂纹、矫直弯曲裂纹、中心裂纹、角部裂纹。无论内裂文的类型如何，其形成过程大都经过三个阶段： 1 拉伸力作用到凝固界面；2 造成柱状晶的晶界见开裂； 3 偏析元素富集的钢液填充到开裂的空隙中。内裂发生的一般原因，是在冷却、弯曲和矫直过程中，铸坯的内部变形率超过该刚中允许的变形率。通常在压缩比足够大的情况下，
且钢的纯净度较高时，内裂纹可以在轧制中焊合，对一般用途的钢不会带来危害；但是在压缩比小，钢水纯净度较低，或者对铸坯心部质量有严格要求的铸坯，内裂就会使轧制材性能变坏并降低成材率。 2）中心裂纹 铸坯中心裂纹在轧制中不能焊合，在钢板的断面上会出现严重的分层缺陷，在钢卷或薄板的表面呈中间波浪形缺陷，在轧制中还会发生断带事故，给成品材的轧制和使用带来影响 A 裂纹的成因分析 铸坯裂纹的形成时传热、传质和应力相互作用的结果。带液芯的高温铸坯在铸机内运行过程中，各种力的作用是产生裂纹的外因，而钢对裂纹的敏感性是产生裂纹的内因。铸坯是否产生裂纹决定于钢高温力学性能、凝固冶金行为和铸机运行状态，板坯中心裂纹是由于凝固末端铸坯鼓肚或中心偏析、中心凝固收缩产生的。 1 控制铸机的运行状态刚的高温力学性能与铸坯裂纹有直接关系，铸坯凝固过程固、液及诶按承受的应力（如热应力、鼓肚力、矫直力等）和由此产生的塑性变形超过允许的高温强度和临界应变值，则形成树枝晶间裂纹，柱状晶越发达，越有利于裂纹的扩展。因此要减少铸坯发生裂纹的概率，就必须使用于铸坯上应力的总和最小。因此
机械加工表面质量及其控制措施 摘要机械产品的使用性能的提高和使用寿命的增加与组成产品的零件加工质量密切相关，零件的加工质量是保证产品质量基础。本文主要通过对零件表面自身的粗糙程度有一定的影响、对表面层的物理力学性能有一定的影响，表面质量直接影响零件的使用性能等进行分析和研究，来提高机械加工表面质量的工艺措施。 中国论文网/8/view-12875983.htm 关键词机械加工；表面质量；影响因素；控制措施 中图分类号TH17 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）69-0150-02
随着机械行业在社会中占得地位比重逐渐增大，人们对机器使用性能等个个方面的要求也越来越高，当零件在高速、高压、高温等条件下工作，缺陷的出现直接影响零件表面，使零件在工作的性能上达不到原有的标准，进一步加速零件失效，这一切情况与加工表面的质量关系很大。加工表面质量将直接影响到零件的使用性能，因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。 1 影响工件表面质量的因素 1）加工过程对表面质量的影响有工艺系统的振动、刀具几何参数、材料和刃磨质量、切削液、工件材料、切削条件 振动使工艺系统的各种成形运动受到干扰和破坏，使加工表面出现振纹，增大表面粗糙度值，恶化加工表面质量。刀具的几何参数中对表面粗糙度影响最大主要是副偏角、主偏角、刀尖圆弧半径。在一定的条件下，减小副偏角、主偏角、刀尖圆弧半径都可以降低
表面粗糙度。在同样条件下，硬质合金刀具加工的表面粗糙度值低于高速钢刀具，而金刚石、立方氮化硼刀具又优于硬质合金，但由于金刚石与铁族材料亲和力大，故不宜用来加工铁族材料。另外，刀具的前、后刀面、切削刃本身的粗糙度直接影响加工表面的粗糙度，因此，提高刀具的刃磨质量，使刀具前后刀面、切削刃的粗糙度值应低于工件的粗糙度值的1~2级。切削液的冷却和润滑作用能减小切削过程中的界面摩擦，降低切削区温度，使切削层金属表面的塑性变形程度下降，抑制积屑瘤和鳞刺的产生，在生产中对于不同材料合理选用切削液可大大减小工件表面的粗糙程度。当塑性材料在加工的过程中，由于金属与刀具之间进行挤压直接出现了塑性变形，在工件分离过程中由于刀具切屑产生了撕裂作用，使表面粗糙度出现增大的情况。当脆性材料进行加工时，切屑呈碎粒状出现，由于切屑崩碎在加工表面这样会出现一些小点导致表面更
怎样提高连铸坯质量 钢材其他合金在完成冶炼过程后，往往首先要浇铸成锭，然后进行其它深加工，注定的凝固组织形态、组织致密度及成分偏析等对后续加工工艺及最终的制件质量具有决定性的影响。连铸坯表面缺陷是影响连铸机产量和铸坯质量的重要缺陷。据统计，各类缺陷中裂纹占50％。铸坯出现裂纹，重者会导致拉漏或废品，轻者要进行精整。这样既影响铸机生产率，又影响产品质量，因而增加了成本。铸坯内部缺陷影响产品的机械性能、使用性能和使用寿命。 连铸坯主要存在着以下几个方面的缺陷：(1)连铸坯纯净度达不到要求。主要指钢中夹杂物的含量超标，形态和分布不合理。夹杂物主要有非金属夹杂物，金属夹杂物，夹渣。其中非金属夹杂和夹渣属脆性物质，轧制时，如果这两种缺陷超标准，极易损坏轧槽导卫，导致轧制故障。同时，极大的影响成品材的质量。(2)铸坯的表面质量。指铸坯表面是否存在裂纹．夹渣及皮下气泡等缺陷。较小的表面缺陷，在轧制时，可以焊接并消除，但在总延伸～定的情况下．表面缺陷超标准，不仅破坏生产的正常进行，而且材的质量也达不到要求。(3)铸坯内部质量。指铸坯是否具有正确的凝固结构，以及内部裂纹，偏析、疏松等缺陷程度，同样这些缺陷的大小、数量也应控制在合理的范围内，否则将直接导致棒材质量不合格。(4)连铸坯的外观形状。指连铸坯的几何尺寸是否符合规定的要求，如菱形变形(也称脱方)，铸坯的鼓肚(凸起)，以及与菱形变形相关的凹陷，形状缺陷通常是影响生产的正常进行。如脱方严重，菱变大于12mm，鼓肚大于5mm，将直接导致粗轧件冲击出口导卫，以及轧件拉丝划伤，严重的将在成品材上形成折叠。 纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。要根据钢种和产品质量，把钢中夹杂物降到所要求的水平，应从以下5方面着手：—尽可能降低钢中[O]含量。—防止钢水与空气作用。—减少钢水与耐火材料的相互作用。—减少渣子卷入钢水内。—改善流动促进钢水中夹杂物上浮。从工艺操作上，应采取以下措施： (1)无渣出钢：转炉采用挡渣球，电炉采用偏心炉底出钢，防止出钢渣大量下到钢包。 (2)钢包精炼：根据钢种选择合适的精炼方法，以均匀温度、微调成分、降低氧含量、去除气体夹杂物等。 (3)无氧化浇注：钢水经钢包处理后，钢中总氧含量可由130ppm下降到20ppm 以下。如钢包→中间包注流不保护或保护不良，则中间包钢水中总氧量又上升到60～ 100ppm范围，恢复到炉外精炼前的水平，使炉外精炼的效果前功尽弃。 (4)中间包冶金：中间包采用大容量，加挡墙和坝等是促进夹杂物上浮的有效措施。如6t中间包，板坯夹杂废品率12％，夹杂物为0.82个/m2；12t中间包+挡墙，板坯夹杂废品为0，夹杂物为0.04个/m2。 (5)浸入式水口+保护渣：保护渣应能充分吸收夹杂物。浸入式水口材料、水口形状和插入深度应有利于夹杂物上浮分离。
文件编号：RHD-QB-K6607 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 机械加工表面质量的影响因素及控制措施标准 版本
机械加工表面质量的影响因素及控 制措施标准版本 操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 机械加工表面质量表面是影响机械产品性能的重要环节，故对机械加工表面质量影响因素进行分析，把握影响根源，才能够对症下药，做到有效控制。本文就机械加工表面质量的影响及原因进行了分析，并提出了解决措施。 伴随着近几年现代机械技术的快速发展，各种自能化设备及机械成为了人们生产、生活的工具，使得各种机械零件长时间处于高温、高速、高压环境，为此，当前各行各业对机械零件加工质量要求也随之提高，一旦出现零件质量问题，势必会导致原有工作性
能因此受到影响。通过综合分析，不难发现导致零件工作性能受到影响的关键因素当属零件表面质量，由于其可能对零件上的物理动能造成影响，故本文就机械加工表面质量影响进行探索，旨在为机械加工提出相应的解决对策。 机械加工表面质量的影响因素分析 1.1 零件加工的原材料 机械加工中原材料是非常重要的基础性部分，在进行机械加工时，不管拥有何种技术手段和技术条件，若加工材料欠佳那么机械加工表面质量也势必会受到影响。为此，机械加工企业要重视长远发展就必须对原材料有更深的认识，并尽可能选择良好的原材料。 1.2 零件加工的技术 零件加工本身就需要采用强大的技术作为支撑，
连铸坯质量控制 摘要：连铸坯的表面质量，主要是指连铸坯表面是否存在裂纹、夹渣及皮下气泡等缺陷。连铸坯这些表面缺陷主要是钢液在结晶器内坯壳形成生长过程中产生的，与浇注温度、拉坯速度、保护渣性能、浸入式水口的设计，结晶式的内腔形状、水缝均匀情况，结晶器振动以及结晶器液面的稳定因素有关。连铸坯的内部质量，是指连铸坯是否具有正确的凝固结构，以及裂纹、偏析、疏松等缺陷程度。二冷区冷却水的合理分配、支撑系统的严格对中是保证铸坯质量的关键。 关键词：连铸坯、质量、控制 正文： (一）连铸坯纯净度度与产品质量 1.纯净度与质量的关系 纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。与模铸相比，连铸的工序环节多，浇注时间长，因而夹杂物的来源范围广，组成也较为复杂； 夹杂物从结晶器液相穴内上浮比较困难，尤其是高拉速的小方坯夹杂物更难于排除。夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性和致密性。大于50μm的大型夹杂物往往伴有裂纹出现，造成连铸坯低倍结构不合格，板材分层，并损坏冷轧钢板的表面等，对钢危害很大。夹杂物的大小、形态和分布对钢质量的影响也不同，如果夹杂物细小，呈球形，弥散分布，对钢质量的影响比集中存在要小些；当夹杂物大，呈偶然性分布，数量虽少对钢质量的危害也较大。 例如：从深冲钢板冲裂废品的检验中发现，裂纹处存在着100~300μm 不规则的CaO-Al 2O 3 和Al 2 O 3 的大型夹杂物。 再如，由于连铸坯皮下有Al 2O 3 夹杂物的存在，轧成的汽车薄板表面出 现黑线缺陷，导致薄板表面涂层不良。 还有用于包装的镀锡板，除要求高的冷成型性能外，对夹杂物的尺寸和数量也有相应要求。国外生产厂家指出，对于厚度为0.3mm的薄钢板，在1m2面积内，粒径小于50μm的夹杂物应少于5个，才能达到废品率在0.05%以下，即深冲2000个DI罐，平不到1个废品。可见减少连铸坯夹杂物数量对提高深冲薄板钢质量的重要性。
钢坯检验标准 连铸坯普碳钢化学成分执行《碳素结构钢》GB700-88标准;外观质量检验执行《连续铸钢方坯和矩形坯》YB2011－83标准。外观检验主要参数指标 如下： 1、尺寸及其允许偏差 1.1、连铸方坯、矩形坯的尺寸及其允偏差应符合表1的规定。 表1 单位：mm 1.2、经供需双方协议，连铸坯尺寸的正负偏差可在公差范围内进行适当调 整。 1.3、根据需方要求，连铸坯长度可按尺寸和非定尺交货，定尺长度允许偏差＋80mm。 表二单位：mm 2、外形标准 2.1、连铸坯横截面的对角线长度之差应符合表2的规定。 2.2、连铸坯的弯曲度每米不得大于20mm,总弯曲度不得大于总长度的2％。 2.3、连铸坯允许有鼓肚，但高度不得超过连铸坯边长的允许正偏差。 2.4、连铸坯端部的切斜不得大于20mm. 2.5、连铸坯端部因剪切变形造成的宽展不得大于边长的10％。 2.6、连铸坯不得有明显扭转。
3、表面质量 3.1 、连铸坯表面不得有肉眼可见的裂纹、重叠、翻皮、结疤、夹杂、深度或高度大于3mm的划痕、压痕、擦伤、气孔、皱纹、冷溅、耳子、凸块、凹坑和深度大于2mm的发纹。连铸坯横截面不得有缩孔、皮下气泡。 3.2、连铸坯表面如存在上述缸陷，必须清除。应沿纵向清除，清除处应圆滑无棱角。清除宽度不得小于深度的6倍，长度不得小于深度的8倍。表面清除的深度，单面不得大于连铸坯厚度的10％，两相对面清除深度之和不得大于厚度的15％，清除深度自实际尺寸算起。 4、化学成份 连铸坯化学成分应为熔炼分析成分。如从连铸坯上取样分析化学成份时，允许有相应标准规定的成份偏差。 5、组批 连铸坯按批验收，每批由同一牌号、同一截面尺寸组成。 2004年8月23日 轧一联成计质处
1目的和适用范围 1.1 目的： 提高质量意识，规范质量行为，使质量受控。 1.2 适用范围： 本程序适用于三炼钢厂连铸坯质量控制及质量管理。 2、相关文件和术语 2.1 相关文件 2.1.1 武钢A、B标准 2.1.2 冶金产品企业标准汇编 2.1.3 连铸机辊间隙测量和控制管理办法 2.1.4连铸坯低倍检验管理办法 2.1.5 质量事故管理办法 2.1.6 三炼钢厂经济责任制 2.1.7工序质量管理办法 2.1.8质量异议管理办法 3 职责 3.1 主管领导对全厂质量工作全面负责。 3.2 厂生产技术部负责质量的归口管理，组织协调质量控制各相关环节或部门的工作配合，按工艺标准要求进行各工序计划准备，组织协调连铸生产，合理安排铸机检修及临时故障处理，及时协调解决全连铸生产中出现的质量异常，尤其应正确处理不合格钢水及批量出现缺陷坯时生产与质量的关系，确保全连铸优质、稳产，并检查各责任单位质量控制工作的落实情况。有权对违规责任单位（人）进行考核。 3.3 厂设备部负责工序设备，备品备件和能源介质以及专用工（器）具的管理和保障，同时
使工序设备状态按工艺标准要求受控，并仲栽相关单位对设备问题的争议。 3.4 炼钢车间负责为连铸车间提供成份、温度、节奏合格的钢水。 3.6 连铸车间负责连铸工艺操作标准的正确执行和各类规章制度的具体落实，并赋有铸坯在线检查的职责，及时反馈和处置各类异常信息，避免批量不合格品甚至废品的出现。积极应用技术进步成果，不断提高铸坯质量。 3.7 运转、炉检、连检车间负责工序设备点检及维护管理，及时排除设备故障或反馈设备异常信息，保证设备运行自始至终处于受控之中，同时避免因设备偶发故障造成的不合格品或废品的出现。 4、工作程序 4.1 钢水质量控制管理 4.1.1 冶炼轧板用料的铁水必须100%脱硫及扒渣，并原则上保证入炉铁水硫≤0.010%，其它铁水必须按要求脱硫及扒渣，保证脱硫效果，确保扒渣时间；称量入炉；无成份铁水不得入炉。 4.1.2 转炉应不断提高冶炼水平，防止钢水过氧化，并按规定应用底吹后搅确保终点[C]-[O]平衡，无任何可供判断终点状况的依据（指在线检测或过程计算机抽提供）不准出钢。 4.1.3 维护好挡渣机械，挡渣出钢，按标准控制好下渣量。 4.1.4 精炼按钢种目标成份和温度控制，过程不暴吹，加入废钢、铝、合金后需吹气搅拌3分钟以上，对最后一道精炼工序处理结束必须测温、取样且按规定加足覆盖剂。 4.1.5 精炼、热修、维检共同确保大罐底吹氩气系统正常。 4.1.6 热修按要求座罐，并向炼钢和连铸中控报准罐底重量及罐况，确保底吹砖通畅。及时翻罐并尽可能翻尽大罐内残渣，罐沿不超标不积渣。 4.1.7 平台按要求测温；拒浇温度不得开浇；拒浇温度的测量以《全连铸生产组织管理办法》规定执行。 4.1.8 旋转塔大罐加盖，加强罐盖机械维护，确保正常应用。 4.1.9 维护好保护浇铸机械，推广应用下渣检测，尽力做到全程保护浇铸，减少二次氧化。 4.1.10 中包干燥干净，避免开浇沸腾。铸中确保中包液面深度和正常浇铸时中包内钢水重量（50吨以上），促进夹杂上浮。 4.1.11 维护并应用好结晶器液面测量控制装置，稳定浇钢液面，减少卷渣。 4.1.12 工序异常时，钢水应及时转LHF炉或回炉处理，尽可能减少废品；避免后果扩大。