实际生产中，铸坯表面夹渣缺陷需要修磨处理后轧制，严重的直接导致铸坯报废或发生漏钢事故，给企业带来较大的经济损失〔1-2〕。本文以某炼钢厂3#板坯连铸机为对象，分析了2017年3月初至4月中旬中厚板的缺陷情况。其中，由于铸坯表面夹渣缺陷引起的中厚板表面裂纹造成平均封锁率在10%以上，个别炉次封锁率高达30%以上。因此，了解铸坯表面夹渣缺陷的成因是控制中厚板表面裂纹的关键所在。

1 连铸工艺条件

3#铸机为一机一流，主要参数见表1。钢种牌号Q345B，钢水成分见表2所示，液相线温度1 515 ℃。铸坯断面180 mm×1 600 mm，拉速1.2 m/min，中间包温度1 535～1 550 ℃。

 

表1 连铸机的主要参数

 

Table 1 Main parameters of the continuous casting machine

  

项目参数项目参数铸机机型直弧形、多点矫直结晶器长度/mm900铸机基本半径/mm8400结晶器振动方式机械正弦振动铸机长度/mm27600结晶器冷却形式弱冷铸坯断面/mm(180、200、250)×(950、1600)控制模块下渣检测、结晶器液面自动控制

 

表2 Q345B化学成分

 

Table 2 Chemical composition of the Q345B steel /%

  

成分CSiMnSPCrNiCuMo含量0.170.351.40≤0.035≤0.0350.30≤0.50≤0.30≤0.10

2 缺陷描述

图1为Q345B铸坯表面夹渣缺陷宏观形貌图。从图1中可以看出，缺陷在未经过任何处理前铸坯表面有成片淡黄色斑迹；用金属敲打会有粉末状固体脱落，去掉淡黄色斑迹后的铸坯表面变成连续的片状粗糙面，分布着深浅不一、形状各异的凹坑。从实物上看，缺陷位置多数分布在板宽边部1/4至边部之间。铸坯表面夹渣缺陷经过轧制后在中厚板形成如图2所示表面裂纹。

  

图1 连铸坯表面夹渣缺陷形貌Fig.1 Defect morphology of the casting billet slag inclusion

  

图2 中厚板表面裂纹的宏观形貌图Fig.2 Macro picture of the plate surface crack

3 缺陷成因分析

3.1 微观原因分析

徐世帅等人〔3-4〕研究的铸坯表面凹陷多为结晶器内热流不均引起的坯壳凝固收缩，与本文研究的铸坯表面夹渣缺陷不尽相同。为了研究铸坯表面夹渣缺陷的形成原因，对铸坯缺陷试样，通过扫描电镜观察缺陷的微观形貌，并对缺陷内物质进行能谱分析，结果如图3所示。

从图3(a)中可以看出，缺陷内和基体之间有明

  

图3 铸坯表面夹渣缺陷的微观形貌图Fig.3 Microstructure figure of the slag inclusion defect

显的不同，说明基体和缺陷的微观组织并不相同。从图3(b)可以看出，缺陷内的物质形态为粉末状颗粒。

随机抽选我院2015年10月~2017年4月收治的50例高血压脑出血患者资料作为研究对象,其中男性患者28例,女性患者22例,年龄42~76岁,平均年龄(65.3±2.2)岁。

罗浮山一直有岭南蓬莱一说，“蓬莱”按杜宝《大业杂记·隋西苑》，宋苏易简《学士院》、北宋曾巩《道山亭记》、明计《园冶》等古籍所描述：“应形如水中漂浮的山体，周边水烟淼淼，山上道观飘渺。”罗浮山在清代陈琏的《罗浮山志》引《罗浮记》云：“浮山乃蓬莱一岛，尧时洪水所漂，浮海而来与罗山合而为一，今山上犹有东方草木及蓊(红)翠，越王三鸡”[16]171。罗浮山山上终年水雾缭绕，其罗山与浮山又为东江的两条分支，罗水与浮水所环抱。形成惠州地区江河环绕山地蓬莱式道教祭祀场所的原型。

为进一步分析缺陷内的化学成分，对试样进行能谱分析，结果如图4所示。

在使用无人机进行图像拍摄之后，还需要完成以下任务，比如，收集所获取的图像，然后对这些信息进行处理与分析，这样做的目的是为了确保图像信息适应于土地整治项目的识别需求。而在处理分析所获数据信息的过程中，一般使用有关的图像处理加工软件，诸如PhotoScan，基于此，更好地加工与拼接所搜集的航空摄影图像，且及时获取坐标与图像片段即在每一个像控点，然后根据地理地形进行拼接。

  

图4 缺陷的能谱分析Fig.4 Energy spectrum analysis of the defects

从图4可以看出，缺陷内含有O、Fe、Si、K、Na元素；缺陷中的O元素含量明显增高，分别为27.03%、25.24%远远高于钢中O元素的含量；缺陷内的Fe元素的含量分别为55.29%、55.42%明显低于钢中Fe元素的含量，说明缺陷内主要为铁的氧化物。缺陷内含有K、Na元素，结合图3中铸坯夹渣缺陷内的微观形貌，可以认为缺陷内的细小颗粒和脱落下来的粉末状固体为保护渣。即铸坯表面夹渣缺陷来源于结晶器内保护渣。

3.2 宏观因素分析

1)铸坯表的面夹渣缺陷内主要是氧化铁和保护渣成分，原因是结晶器振动负滑脱时间长、结晶器内流场波动和保护渣均匀性不好出现的分熔现象引起结晶器内的铸坯夹渣。

1)结晶器内液面波动引起卷渣〔5〕。由于水口设计不合理，导致沿窄面向上流股动量太强，结晶器钢水流动模式的改变引起过大的液面波动，破坏了弯月面的稳定凝固，易造成卷渣引起皮下夹渣等表面缺陷。

2)弯月面受冲击引起的夹渣〔6-7〕。结晶器弯月面受到冲击，保护渣形成的半烧结层的一部分碎块被弯月面捕捉，压入初生坯壳在铸坯表面形成凹陷，从而影响中厚板表面质量。

3)保护渣的物性参数〔7-9〕。表3为目前使用的保护渣物性，从表中可以看出，保护渣成分波动较大，说明保护渣的均匀性不好，熔点偏低。保护渣组分不均匀会导致保护渣中低熔点成分首先熔化而流失，高熔点只能在更高的温度才能熔化，这种分熔现象会引起保护渣过渡层性能恶化，从而使初生坯壳形成薄厚不均的渣壳，在铸坯表面形成缺陷；保护渣熔点太低会使液渣层过厚，同样会造成下渣不均匀而引起铸坯表面缺陷的形成。

微网[2]通常选取用电负荷与微源共建的系统,涵盖了各种类型的能量供应模式。而从宏观角度来说,微网往往可转换为受控源。现有的电网PWM调制技术[3]运用在超导磁场型储能系统中往往产生涡流损耗状况,如果能及时预测涡流损耗,并自适应控制将产生巨大的经济效应。本文给出超导磁场储能型微网的涡流损耗预测控制方法。

 

表3 保护渣的物性参数

 

Table 3 Physical parameters of the protecting mold slag

  

型号物性参数成分/%黏度/(Pa·s)熔点/℃熔速/(℃·s-1)渣耗量/(kg·t-1)SiO2Al2O3CaOMgOH2ORXLZ-130.178105045.50.64627.47～27.82.22～4.4632.25～34.911.5～2.820.31.16～1.27

4)结晶器的振动〔10-12〕。结晶器振动不仅可以改善润滑、避免黏结、提高拉速Vc，在负滑脱时间还可以对拉裂的坯壳起到愈合的作用。在负滑脱期间，弯月面初生坯壳受结晶器压力和渣圈的挤压向钢液侧弯曲；在正滑脱期间，初生坯壳受钢水静压力作用又贴向铜壁，钢水溢流到凝周壳前端凝固而形成振痕。但是当负滑脱时间过长时，渣圈就会压入初生坯壳从而在铸坯表面形成缺陷。

4 控制措施

根据上述分析，得出了以下控制措施：

1)结晶器流场优化，防止结晶器弯月面受冲击引起的夹渣。调整结晶器内板间氩气量，板间的氩气流量由原来的5 L/min调整为不大于3 L/min，SEN的插入深度控制在90～130 mm。

2)浸入式水口设计优化。之前3#机所用的浸入水口侧孔角度为25°，该水口系小断面高拉速而设计的，而3#机因炉机匹配180 mm×1 600 mm断面拉速为1～1.2 m/min。因此新设计浸入式出孔角度为18°，插入深度90～120 mm由图5可以看出，对于宽度1 600 mm断面，插入深度80 mm时，冲击点位置距弯月面363 mm；插入深度120 mm，冲击点位置距弯月面403 mm。

〔3〕 徐世帅. 防止ASP亚包晶钢铸坯表面纵裂及凹陷研究[D].沈阳：东北大学，2008.

  

图5 优化后的浸入式水口结构Fig.5 The optimized structure of the submerged nozzle

环氧化酶-2水平和脂代谢指标在糖尿病心肌病患者体内的变化特点及意义………………………… 杨俊 曾俊 王稳 等（6）764

4)结晶器振动参数优化，由于结晶器振动负滑脱时间太长导致的铸坯表面缺陷。由于3#铸机采用机械振动的结构，振幅不能调节，所以将振动系数由原来的1.3调整为1.9，负滑脱时间由原来的0.207 s减至0.165 s，具体结晶器参数见表4。铸坯表面振痕对比见表5。图6为工艺优化前后铸坯窄边振痕对比。从表5和图6可以看出，振动参数调整后，铸坯表面振痕得到了明显改善，振痕深度明显减轻降低、均匀性明显改善。

由图3可知，鱼粉蛋白质含量与粗灰分含量为负相关关系，即随着粗灰分含量的增加，鱼粉蛋白质含量降低。对631个鱼粉样本统计分析的结果显示，鱼粉蛋白质含量与粗灰分含量的关系符合二次函数关系，y=-0.030 8x2+0.530 4x+65.542，R2=0.669 2。

 

表4 结晶器振动参数调整前后对比

 

Table 4 The comparison of mold vibration parameters before and after adjustment

  

振动系数K拉速Vc/(m·min-1)振动幅度S/mm频率f/Hz负滑脱时间tn/s负滑脱率NS/%振痕间距Xe/mm1.31.2858800.207-0.312.31.91.2885800.165-0.98.4

 

表5 铸坯表面振痕对比

 

Table 5 Slab surface vibration mark contrast

  

位置振痕深度/mm实测数据最大值最小值平均值调整后0.22,0.21,0.27,0.51,0.27,0.44,0.16,0.24,0.40,0.37,0.30,0.21,0.46,0.24,0.21,0.37,0.47,0.760.760.160.383调整前0.67,0.48,0.28,0.63,0.49,0.48,0.55,0.51,0.46,0.47,0.63,0.90,0.280.900.280.525

  

图6 工艺优化前后铸坯窄边振痕对比Fig.6 Slab narrow side vibration mark contrast before and after process optimization

5 结论

铸坯表面夹渣缺陷的产生，主要有以下4个方面：

2)通过优化结晶器振动参数、浸入式水口结构、结晶器内板间吹氩流量、SEN的插入深度及保护渣的物性，可以有效避免铸坯表面夹渣缺陷的发生，从而降低了铸坯表面缺陷的发生率。

3)优化工艺后，通过22炉现场试验跟踪，由于铸坯表面夹渣缺陷引起的中厚板表面裂纹发生率控制在1%以内，并实现了铸坯、中厚板表面质量的稳定控制。

参考文献：

3)优化保护渣性能，避免由于保护渣成分不均匀引起的分熔现象。为此，加强保护渣进厂检测制度，提高保护渣性能的稳定性；同时优化保护渣的性能，保护渣熔点由原来的1 050 ℃提升至1 150 ℃，碱度大于1，黏度0.12～0.2 Pa·s。

〔1〕 卢胜意.结晶器振动对铸坯表面质量的影响[J].连铸,2002(1):38-41.

金沙县第五中学左右科技正在高速建设之中，它会让科技在你左右发挥强大的作用。让更多更优秀的科技人才从这里扬帆起航，为生活，为国家，为社会做出贡献，让全人类都来感受科技的力量吧！

〔2〕 徐正其，郭亮亮，刘尚潭,等.含钛不锈钢表面夹杂的研究[J].连铸，2011(增刊)317-321.

总之，汉字作为我国文化传承的中介，对我国的文化起到了非常重要的作用，学好汉字是我们每个中华儿女的责任和义务，作为小学语文教师的我，有责任从小培养学生的识字写字的兴趣，帮助学生养成良好的写字习惯，让学生变要我学为我要学。

现阶段很多机械生产加工企业都缺少系统化的售后服务体系，在农机设备使用频率较高的季节，针对农机故障和农机使用要求，并不能为农民群众提供有针对性的技术服务，使得广大农民群众对应用先进机械设备的积极性不足，农业生产依然采用传统模式，阻碍了先进技术的推广应用[1]。

〔4〕 刘承志，王贵平，张寿禄.奥氏体不锈钢连铸坯表面缺陷分析[C]//2011年第九届全国连铸学术会议.北京：中国金属学会，2011.

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