连铸坯裂纹形态和影响因素

连铸坯裂纹形态分为表面裂纹和内部裂纹，表面裂纹有纵向、横向角部裂纹、表面横裂和纵裂、网状裂纹和凹陷等，内部裂纹有中间、中心和矫直裂纹等。

连铸坯裂纹的影响因素：

连铸坯表面裂纹主要决定于钢水在结晶器的凝固过程，它是受结晶器传热、振动、润滑、钢水流动和液面稳定性所制约的，铸坯内部裂纹主要决定于二冷区凝固冷却过程和铸坯支撑系统（导向段）的对弧准确性。铸坯凝固过程坯壳形成裂纹，从工艺设备和钢凝固特性来考虑影响裂纹形成的因素可分为：

1、连铸机设备状态方面有：

1）结晶器冷却不均匀

2）结晶器角部形状不当。

3）结晶器锥度不合适。

4）结晶器振动不良。

5）二冷水分布不均匀（如喷淋管变形、喷嘴堵塞等）。

6）支承辊对弧不准和变形。

2、工艺参数控制方面有：

1）化学成份控制不良（如C、Mn\S）。

2）钢水过热度高。

3）结晶器液面波动太大。

4）保护渣性能不良。

5）水口扩径。

6）二次冷却水分配不良，铸坯表面温度回升过大。

7）铸坯带液芯矫直。

8）铸坯在脆性区（700~900℃）矫直。

3、钢的凝固特性方面有：

1）凝固冷却过程的相变。

2）铸坯凝固结构（柱状晶与等轴晶的比例）。

3）凝固壳高温力学行为。

4）凝固过程的偏析。

2）临界应变：当固液界面固相的变量超过了临界应变值时产和断裂。

临界应力和应变值决定于凝固结构，也 是δ相与γ相的比例，全时和韧性较高，δ＋γ相凝固和γ相凝固韧性和强度较低，对裂纹敏感性增加。

2、冶金学观点

1）晶界脆化理论。在凝固前沿大约液相分率10%富集溶质的液体薄膜（如硫化物）包围树枝晶，降低了固相线温度附近钢的延性和强度，当受到外力作用时裂纹 沿晶界发生，致使凝固前沿产生裂纹。

2）柱状晶区的切口效应。凝固前沿的柱状晶生长的根部相当于一个"切口"，产生应力集中而导致裂纹。

3）硫化物脆性。硫化物日界分布形成所谓Ⅱ类硫化物，引起晶间脆性，成为裂纹优先扩展的地方，这是已凝固坯壳产生裂纹的原因。

4）质点沉淀理论：铸坯在冷却过程中AlN、Nb（CN）等质点在Ａ体晶界面沉淀，增加晶界脆性与裂纹的敏感性，这是铸坯矫直产生裂纹的主要原因。