表面龜裂是指在鑄坯表面上形成的星狀裂紋,通常位于氧化鐵皮之下。這種缺陷會導致在軋制過程中裂紋擴大。表面龜裂的發生主要與結晶器內的凝殼與銅管內壁摩擦有關,這種摩擦把銅磨削下來,導致銅滲入鑄坯表層,尤其沿晶界優先擴散滲入,使鑄坯表層的熱態強度惡化而導致龜裂。發生表面龜裂,更換已毛糙的結晶器是唯一的選擇。為了預防表面龜裂,可以采取一些措施,如確保結晶器安裝精確對中,提高結晶器銅管內表面的光潔度以及進行鍍層處理。
影響與危害
表面龜裂通常發生在高碳鋼和合金鋼等大截面產品的表面,裂紋呈現龜背狀,長度較短且形狀多樣。這些裂紋的方向各不相同,可能呈弧形或人字形。當龜裂伴隨著其他形式的裂紋時,其深度往往超過鋼板厚度的一半,甚至可能導致產品在堆放過程中被壓斷,因此報廢的風險較大。
原因分析
鋼板表面龜裂的原因包括:
加熱過程中的溫度或加熱速度控制不當,導致鋼坯局部過熱,過熱部分出現一定深度的脫碳層,降低鋼材塑性,在軋制中由于表面延伸產生的張力作用導致開裂。
碳含量較高的坯料在低溫火焰清理時,表面溫度急劇上升引起熱應力或在清理后的冷卻過程中產生組織應力,致使表面炸裂。
含銅鋼中的銅元素容易向表面擴散,在鋼表面及氧化鐵皮下富集一薄層熔點低于1100℃的富銅合金,該合金在1100℃以上溶化并浸蝕鋼表面晶界,在軋制變形時,使鋼表面沿晶界發生熱脆開裂。
鑄坯表面原有裂紋在軋制過程中進一步擴展所致。
控制措施
針對表面龜裂問題,可以采取以下控制措施:
利用預熱或產品余熱進行火焰清理。
控制加熱制度,避免過熱、過燒現象。
避免鋼坯出現網狀裂紋或星形裂紋等原始缺陷。
參考資料 >
表面裂紋或表面龜裂.嘉峪檢測網.2024-10-24