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博客－ 防止铸坯表面气泡孔的生成的首要条件
发布时间：(2012/12/8)关键词：矫直机
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防止铸坯表面气泡孔的生成的首要条件 |
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在铸坯坯表皮以下，沿柱状晶方向生长的孔洞称为气泡。接近于铸坯表面，相对比较小的气泡且密集分布的称之气孔。根据气泡位置，将露出表面的称之为表面气泡，不漏出表面的称之为皮下气泡。钢水脱落不良是产生气泡的主要原因，而钢中气体含量高(主要是氢)也是形成气泡的一个重要原因。另外出钢、浇注过程空气、水分的带入也会产生气泡。由于发生的位置不同，通常把露出铸坯表面的气泡称为表面气泡；把潜伏在铸坯表面下边而又靠近表面的称为皮下气泡。前者在未经清理的铸坯表面即可观察到，而后者只有在对铸坯表面进行清理之后才可观察到。当气泡直径较小但密集在一定面积时称为针孔。当连铸坯有气泡缺陷时，在进一步轧制过程中，会在轧材表面形成鳞状折叠缺陷，因此对有气泡缺陷的铸坯应进行修磨处理。
铸坯表面气泡形成的原因，一般是在凝固过程中，钢中的氧、氢、氮和碳等元素在凝固界面富集。当其生成的CO,H2,N2等气体的总压力大于钢水静压力和大气压力之和时，就会有气泡形成。如果这些气泡不能及时从钢中逸出，就会存在于铸坯表面或皮下成为气泡缺陷。连铸坯脱氧不足(钢中残铝量小于0.0015%)往往是生成铸坯表面或皮下气泡的重要原因。此外操作因素对气泡缺陷也有一定影响，如在冶炼末期终点控制不当，钢水过氧化，或者出钢时间长，浇注温度高，以钢包和耐火材料烘烤不良等，都会使钢中溶解的气体增加，并导致形成铸坯气泡的危险。
为了防止铸坯表面气泡孔的生成的首要条件，是控制钢中总的气体含量。为避免发生表面和皮下气泡，钢中氧的活度应小于一极限值。当钢中含炭量一定时，此极限值和钢中含[H]量与含[N]量有关。随着钢中[H]和[N]的增加,此极限值降低。因此加强限制和控制钢中[H]和[N]的含量，对生产无气泡缺陷的铸坯是必要的。控制结晶器中钢液面的波动，对减少铸坯针孔也很重要。在自动控制液面情况下，铸坯的针孔数比手动浇注情况下大为减少。近年来发展的结晶器电磁搅拌技术(M--EMS)，可以促使气体从凝固界面逸出，因而可减少铸坯表面和皮下气泡的形成。
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