提高45#鋼連鑄坯內部質量

王建臣

（濰坊特鋼集團有限公司，山東 濰坊 261021）

45#鋼是優質碳素結構鋼，可以熱處理，調質、淬火，也可直接加工，廣泛的應用于加工軸類零件、鑄件、模具修補等，是最常用且產量最高的鋼種之一。濰坊特鋼軋制45#鋼有圓鋼種產品，規格覆蓋18mm～60mm，獲得了市場的高度認可，但隨著鋼材深加工的升級，客戶對45#鋼產品的質量要求越來越高，對連鑄方坯的要求也越來越嚴格，為此公司組織人員針對連鑄坯內部缺陷展開攻關，盡快減少鑄坯內部缺陷，提高產品質量[1-3]。

1 45#鋼基本特征

濰坊特鋼的方坯生產流數：12機12流，鑄坯斷面：150mm*150mm。針對45#軋制圓鋼用鋼坯，進行了大量取樣，對低倍組織的皮下裂紋(如圖1所示)、縮孔(如圖2所示)、氣泡等缺陷進行了分析和解決。2018年10月份45#鋼取樣統計皮下裂紋0.5級的比例約9%，1.0級的比例約5%，2.0級的比例約2%；縮孔0.5級的比例約11%，1.0級的比例約4%。

圖1 軋制圓鋼出現的皮下裂紋

鑄坯的質量缺陷有外部缺陷和外部缺陷兩類，其中內部缺陷有角部裂紋、皮下裂紋、皮下氣泡、夾雜物、偏析、疏松等。

圖2 軋制圓鋼出現的縮孔

造成鑄坯內部裂紋的主要因素：

（1）連鑄坯冷卻不均勻，二冷水雜質多，二冷室維護清理不到位，個別噴嘴堵塞或者噴淋架不正，水量分配難以均勻，造成鑄坯內部冷卻過程中熱應力，把剛凝固的鑄坯內部撕裂，形成裂紋。

（2）設備方面，二冷室內的支撐輥輥面不水平，甚至個別輥會有不轉的情況，容易造成鑄坯扭曲變形，甚至脫方菱變等，造成裂紋[4,5]。

（3）結晶器錐度的影響，當結晶器銅管過鋼量大、倒錐度增加時，鑄坯表現脫方的現象明顯增加。

（4）成分方面的影響，S含量國標要求0.035%以下，各企業有自己的內控標準。

2 45#鋼坯內部質量試驗分析

針對性采取措施：

（1）定期清理結晶器水、二冷水的過濾器，增加計劃檢修時間，定期清量噴嘴、更換噴淋架。制定二冷室檢修檢查方案，責任到人，開澆前把每流的噴水情況進二冷室內檢查。

（2）對設備的點檢，二冷室內支撐輥發現漏水亂噴水的情況進行更換，輥子對弧、調整水平等項目，每月逐流調整一遍。

（3）制訂鑄坯取樣檢查制度，成立取樣、做樣班組，每個澆次生產鑄坯都要取樣做酸浸檢查低倍情況，發現問題及時調整。

（4）針對結晶器過鋼量進行分類使用，銅管上線前必須進行錐度和相關尺寸檢測，合格后方可上線使用。生產棒材類產品時使用過鋼量低的銅管，過鋼量高的可生產線材用鋼坯或對低倍要求不嚴格的鋼種使用，以節約銅管成本（鑄坯脫方不超標為準）。

（5）對相關人員進行了培訓和要求，要求生產過程中進行在線檢查，發現表面質量缺陷和鑄坯脫方的現象及時匯報，采取措施，在線解決不了的堵流或者停澆處理，以免出現大量次品。

（6）在線自動配水情況，配水工每1小時對所有水量進行核對，對個別水量不準的閥門進行手動調節。對自動配水誤差大的調節閥進行更換。

（7）對產品的提升還采用降低過熱度、穩定拉速和穩定生產節奏等措施。

（8）每10天開一次質量分析例會，把近10天的質量情況，如質量異議、內部反饋等，進行通報，相關車間進行說明，以提高生產人員對質量的認識，穩定操作，減少產品質量波動。

3 結束語

通過大家共同的努力，45#鋼坯內部質量明顯提高，皮下裂紋、縮孔等減少明顯，2019年1月～3月份，45#鋼軋制圓鋼取樣統計：無2.0級皮下裂紋，0.5級的比例＜5%，1.0級的比例＜2%；縮孔0.5級的比例＜5%，1.0級的比例＜2%，達到了預期目標，實現了通過提高45#鋼連鑄坯質量完成45#圓鋼質量升級的目的。