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中间裂纹的产生是由于凝固末期铸坯心部的收缩造成的。从力学观点而言,是多种力和物理现象综合作用的结果,当铸坯即将完全凝固时,钢液中最后一部分潜热从心部散出,致使中心部位温度突然下降,由于中心温降比铸坯表面温降快,出现中心收缩,当坯壳所承受的综合应力、应变超过固相线温度附近固体的临界强度和临界应变值时,就会产生裂纹。在实际生产中,由于板坯中心带及其附近夹杂物存在,降低了该处钢的临界强度和临界应变值;由于设备对中不良,造成附加外力。由于冷却不良产生附加热应力。这些外界因素都可能导致铸坯中间裂纹产生。
通过长期试验,结合有关资料介绍,综合分析得出铸坯中间裂纹主要是由于杂质元素中心偏析引起的,为了避免铸坯缺陷产生,提高铸坯质量,主要措施有以下几点:
(1)减少偏析元素(C、Mn、S、P);
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(2)控制浇注温度,尽量低温浇注;
(3)压实铸坯心部,防止鼓肚的发生;
(4)根据不同钢种的凝固特性,选用不同的二冷配水;
(5)加强设备的检修和维护,确保铸机良好准确的扇形段开口度;
(6)采用电磁搅拌,消除搭桥,增加中心等轴晶区;
(7)采用轻压下技术,补偿最后凝固阶段的收缩。