裂纹是连铸坯常见的缺陷,钢厂在连铸生产高强汽车板坯时常发生裂纹缺陷问题,严重影响了后续轧制加工的质量和最终产品的合格率。铸坯裂纹缺陷不仅成为影响高强汽车板质量的重要因素,而且对钢厂生产和合同的履行构成一定的影响,甚至造成了钢厂严重的经济损失。随着热装热送等技术的推广,生产无缺陷的连铸坯产品变得越来越重要。因此,有必要对目前常见的汽车板坯裂纹缺陷问题进行分析研究,控制和减少连铸坯裂纹缺陷问题,提高连铸产品质量来满足钢厂实际生产要求。本文是针对钢厂高强汽车板连铸坯的质量进行检测分析,根据检测结果分析了形成连铸坯裂纹的原因。实验用9个试样采自于钢厂实际生产中的汽车板连铸坯。首先对各类缺陷的连铸坯进行宏观检验,根据裂纹缺陷位置进行分类,采用金相显微镜、扫描电镜观察裂纹周围组织形貌,EDS能谱分析裂纹周边成分,获得以下主要研究结果。(1)1#和2#连铸坯缺陷为角部横裂纹。1#连铸坯的角部发现AlN夹杂物,其可引发钢的延性大幅度地降低,增加钢的脆性和裂纹敏感性,最终形成裂纹缺陷。此外,硫化物的析出也增加了裂纹形成的可能性。2#连铸坯裂纹出现在振痕处,且振痕较深,同时还存在CaO-SiO2-Al2O3系夹渣,其原因为结晶器液面波动很大,振动参数设置不合理,在振痕附近应力集中,最终导致角裂。(2)3#连铸坯的裂纹属于表面裂纹。具有明显的脱碳层,表明其发生在相对较高的温度,且处于铸坯的脆性区间,引发了钢的裂纹敏感性,当二次冷却强度过大或冷却水流量过大时,造成板坯表面冷却不均匀,导致裂纹缺陷。(3)4#和5#连铸坯缺陷为宽面纵裂纹。4#连铸坯是TiN、Ti(C,N)、TiO2聚集在钢渣界面引起保护渣不良,5#连铸坯是由于结晶器保护渣的卷入,造成4#和5#铸坯传热不均,在坯壳薄的地方产生应力集中,当坯壳所受到应力超过了一次晶粒晶界的抗拉强度时将产生微裂缝。进入二冷区以后,裂缝扩展为明显的纵裂纹。(4)6#和7#连铸坯缺陷皆为中心裂纹,属于内部裂纹。6#和7#连铸坯裂纹处发现Al2O3-K2O-Na2O系成分,表明其产生于结晶器中,在进入二冷区之前裂纹已形成。由于它们是中间包第一炉浇注的第一块板坯,浇注温度较高,使6#和7#铸坯在冶金长度内不能完全凝固,在板坯凝固收缩时断裂,产生延性断裂面,引发了中心裂纹缺陷。(5)8#和9#连铸坯缺陷属于侧面裂纹。产生于结晶器内,与结晶器保护渣成分的流入有关,并且在之后的冷却、矫直阶段裂纹得到扩展,最终形成较长的侧面裂纹。