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针对国内某钢厂生产微合金宽厚板过程中,Q345E、AH36、A36-B、LGNS1四种钢种出现不同程度的表面缺陷(角部横裂纹、表面横裂纹),严重影响成材率的现状。本文运用金相观察、扫描电镜等手段对微合金宽厚板的表面缺陷尤其是角部裂纹及产生的原因机理进行了深入细致的分析,并对结晶器保护渣理化性能、钢的高温力学性能和二冷喷嘴的冷态性能进行研究,提出了控制表面裂纹的具体措施,现场铸坯表面裂纹发生率得到了大幅下降。主要研究内容及结论如下:(1)运用Gleeble3800热模拟试验机测试了Q345E、A36-B、AH36、LGNS1四种钢种的高温力学性能。以断面收缩率(RA)<60%为标准,确定了各钢种的第Ⅲ脆性区,分别为:650~875℃、600~900℃、600~950℃、600~850℃。浇铸上述钢种时应当严格控制二次冷却制度,使铸坯进入矫直段时表面温度可以避开第Ⅲ脆性区。(2)通过对LGNS1钢角部裂纹的金相观察和扫描电镜分析,发现裂纹形貌呈发散状走向不规则,并在裂纹内部存在Cu元素,可以判断裂纹是由于“铜脆”现象造成;在角部基体中发现铁素体魏氏组织,而魏氏组织一般在较快冷却强度下生成,这表明铸坯角部冷却强度过大,使铸坯矫直时表面温度落在脆性区内,从而产生裂纹。(3)通过对现场二冷喷嘴的冷态性能测试,得到各喷嘴的流量特性、水流密度分布和喷射角度,同时对二冷各段喷嘴布置情况进行评估,发现生产1490mm×230mm、 1570mm×230mm、1520mm×230mm断面时,角部水流密度较大,导致铸坯进入矫直段时的角部温度低于900℃,落入第Ⅲ脆性区。生产1270mm×230mm、1890mm×230mm断面时,角部水流密度较小,有效地避开了第Ⅲ脆性区。由此可见,铸坯角部在二冷区内水流密度的大小,是影响其裂纹率的关键因素。(4)根据铁素体含量(FP)值,对出现裂纹的钢种成分在标准范围内进行微调,降低钢的裂纹敏感性;同时通过优化保护渣理化性能和减少二冷喷嘴喷水量等措施,避开铸坯进入矫直段时脆性区,从而减少铸坯角部裂纹发生率。