一、问题描述
四机四流yl6809永利(中国)股份有限公司机，主要生产规格为150mm*150mm钢坯，前期采用火焰切割，切割温度800-900℃，切割后采用加热炉二次加热至1000度进行轧制
现改为yl6809永利(中国)股份有限公司连轧技术，通过提高铁水温度，提高拉速，减少冷区等方式将钢坯温度提高，yl6809永利(中国)股份有限公司钢坯剪切温度950-1050℃，主要生产钢种Q235-20MnSi钢，利用康福特45度钢坯液压剪直接进行超高温剪切，钢坯内部结晶情况不详
近期，四流yl6809永利(中国)股份有限公司机均出现剪切面不平，钢坯角部开裂等问题，且为连续几个炉号批量出现，四流同时出现剪切面不平的较多,有时也单流或双流出现
二、 yl6809永利(中国)股份有限公司坯高温剪切问题的分析与解决方法
根据多年研究经验以及同行业内资深工程技术人员的技术探讨，并参考大量相关文献，总结yl6809永利(中国)股份有限公司坯剪切面不平及角部裂纹的产生主要由以下几个原因造成：
1、 钢水的质量问题
目前中小型钢铁厂多采用中频炉炼钢，即利用中频炉将废铁融化，通过调节内部元素含量，达到钢铁重复利用的目的。但由于废铁品种较杂，杂质较多，铁水内容易形成气孔夹渣，合金元素分布不均匀，使得每炉铁水合金元素含量不一，导致yl6809永利(中国)股份有限公司过程中造成夹渣、内裂、表皮气孔等质量缺陷，使得yl6809永利(中国)股份有限公司钢坯在轧制过程中出现开花头、折叠，麻点，內裂等缺陷，一般高炉转炉以及精炼炉厂家极少出现该情况，可见铁水质量是主要原因
解决方法：通过切片取样，对钢坯内部质量进行详细的检验和分析，如发现表下气孔、夹渣、內裂等质量缺陷应立即调整工艺，处理至合格
2、 钢坯的温度
钢坯的温度过高，导致yl6809永利(中国)股份有限公司钢坯内部凝固率过低，钢坯表面结晶层太薄，在剪切的的过程中，太薄的外壳在剪切压力下容易开裂，内部铁水在切口部位溢出，涂抹于钢坯切头表面，造成钢坯切面不平或铁水堆积，偶尔会在切头右上角堆积出一个小渣块，也极易引起切头受力段角部裂纹。
yl6809永利(中国)股份有限公司连轧工艺中，yl6809永利(中国)股份有限公司坯在剪刃口处的温度多在980～1050℃左右。根据钢种特性,在900～1200℃是“热脆”敏感区。由于钢中的S与Fe形成FeS,FeS+S在985℃时会产生共晶反应,当坯壳受外力作用时,会沿晶界开裂形成裂纹,严重影响钢的塑性。若钢中Mn足够时,S以MnS形式分散到基体中,MnS的熔点高达1620℃,可远远避开900～1200℃的“热脆”敏感区。因此,当钢中S含量降低或Mn/S比增大时,钢的高温塑性将得到改善,剪切面不平现象也会减少甚至消除。随机统计了280炉Q235类钢的中间包钢液温度,其中有156炉超过1550℃,而出现剪切面不平的只有8炉,占5.13%。分析发现,只有当Mn/S偏低而温度又偏高时才产生剪切面不平现象。这是因为过高的浇注温度会使yl6809永利(中国)股份有限公司坯的柱状晶发达、中心偏析、中心疏松、中心裂纹严重,铸坯的内在组织恶化,导致塑性下降。
解决方法：通过打钉实验，检查钢坯剪切处的铁水凝固率，如凝固率过低，钢坯表面结壳太薄，建议调整至钢坯结晶2/3以上，可******程度避免切分折叠
3、 钢种的变化
根据对多家用户的数据统计,Q235类钢yl6809永利(中国)股份有限公司坯剪切面不平的发生率远远大于20MnSi钢,可见钢的化学成份是产生yl6809永利(中国)股份有限公司坯剪切面不平的重要原因。
4、 化学成份的影响
通过对300炉钢的Mn/S比进行统计分析,发现Mn/S≤20的占87.18%,而大量出现剪切面不平的钢的Mn/S比均在15以下,一般在11～13。而20MnSi钢的Mn/S比较大,因此剪切面不平的缺陷基本发生在Q235类钢。Mn/S比低是造成Q235类钢yl6809永利(中国)股份有限公司坯剪切面不平的主要原因。
解决方法：严格按内控要求控制成分,使Mn/S≥20,确保(P+S)<0.050%。
5、 钢中氧含量的影响
钢坯含氧量高,其塑性差,易产生裂纹,因而也易出现剪切面不平缺陷。这是因为氧在固态铁中的溶解度很小,易形成氧化物夹杂,氧化物夹杂能使钢的切削加工性能变坏,并使钢变脆。另外,FeO与FeS在950℃可形成低熔点共晶体,热脆性很大。当钢中氧含量超过30×10-6时,脆性转变温度随之迅速升高。因此较高含氧量的钢,在剪切过程中易出现剪切面不平缺陷。
解决方法：防止钢液过氧化,改善钢的内在质量，确保中间包钢水温度不大于1550℃
6、 剪机剪刃间隙的影响
同炉号、同yl6809永利(中国)股份有限公司机拉钢时，以上因素的影响是相同的,但有时不是四流同时出现剪切面不平和角部开裂。这是由于有的流次剪刃间隙过大或剪刃棱角磨钝严重所致,20MnSi钢铸坯偶有剪切面不平现象产生也验证了这种情况。
解决方法：每班检查剪机剪刃状况,确保上下剪刃侧间隙在0.5～0.7mm,剪刃棱角磨钝后R≯0.5mm,钢坯剪靠背铜板滑道的间隙不得大于0.15mm，铜板******磨损量不得超过6mm
7、 结晶器及水冷系统
结晶器冷却水温及水压不符，二冷水喷嘴数量，布局，喷水方式等原因，造成yl6809永利(中国)股份有限公司钢坯平面温度与角部温差过大，角部容易形成裂痕。另外，由于水质差易导致喷嘴结垢堵塞，造成二冷区冷却不均匀。水口形式、水口高度、浸入深度和水口吐出孔下倾角度均会影响结晶器液面的波动。波动过大会造成弯月面卷渣、坯壳冷却不均等，导致铸坯产生角部裂纹
解决方法：改进喷淋系统，减少平面与角部之间的温差，调整水口高度
8、 震动器对钢坯质量的影响
根据多家企业提供的经验，yl6809永利(中国)股份有限公司机振动器的震动幅度与yl6809永利(中国)股份有限公司拉速的比例不符，会造成钢坯內裂及角部开裂
解决方法：调整振动器频率
yl6809永利(中国)股份有限公司 孙平
2015年3月17日00:24:38