由于微合金鋼鑄坯表面橫裂紋的普遍性,國內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了大量研究。從橫裂紋產(chǎn)生的微觀機(jī)理上來看,橫裂紋可分為微孔聚合性的韌性裂紋、解理裂紋(穿晶裂紋)、或是沿晶裂紋,解理斷裂和沿晶斷裂產(chǎn)生的裂紋都屬于脆性裂紋。鑄坯橫裂紋的性質(zhì)和機(jī)理取決于鑄坯的組織和所受的應(yīng)力狀態(tài)等因素,不管是哪一種性質(zhì)造成的橫裂紋,最終結(jié)果都是影響連鑄過程的順行,并可能影響最終產(chǎn)品的使用性能。
多年以來,國內(nèi)外高等院校和科研機(jī)構(gòu)一直在對(duì)微合金鋼橫向裂紋進(jìn)行研究,取得了很多驕人的成果,但是微合金鋼橫裂紋形成機(jī)理復(fù)雜,影響因素眾多,因此橫裂紋問題至今依然困擾著微合金鋼生產(chǎn)。國內(nèi)外對(duì)微合金鋼橫裂紋的研究雖然借助的理論和采用的模型不盡相同,但大體途徑是類似的,那就是借助橫裂紋產(chǎn)生與發(fā)展的機(jī)理,沿著鋼水的冶煉、鑄坯的澆鑄、鑄坯的冷卻、鑄坯的矯直這一路線查找角部橫裂紋產(chǎn)生的原因,并尋求解決的途徑。
一些文獻(xiàn)認(rèn)為產(chǎn)生角部橫裂紋的主要原因是鑄坯在凝固過程中,結(jié)晶器、夾輥等設(shè)備問題或鋼水靜壓力、不對(duì)中和彎曲與矯直等產(chǎn)生的應(yīng)力引起的。認(rèn)為鋼中[N]易與[A1]、[V]、[Nb]和[Ti]等元素形成氮化物在晶界析出而降低鋼的熱塑性,促進(jìn)裂紋的發(fā)生。偏析是橫向表面裂紋的起源,認(rèn)為振痕凹槽最易產(chǎn)生裂紋并在奧氏體晶界發(fā)展,最終形成大量橫裂紋。含Al、Nb、V鋼鑄坯表面易產(chǎn)生細(xì)小的橫裂紋,在彎曲或矯直中傳播長(zhǎng)大成大的橫裂紋,振痕的谷底槽口在彎曲或矯直點(diǎn)易誘發(fā)裂紋。分析了鑄坯的橫裂紋形成原因時(shí)認(rèn)為,裂紋是由于成分偏析與產(chǎn)生微孔,微孔在應(yīng)力作用下收縮產(chǎn)生裂紋。國內(nèi)關(guān)于鑄坯表面橫裂紋的研究文獻(xiàn)很多,許多學(xué)者從鋼液在結(jié)晶器內(nèi)的凝固、高溫塑性、連鑄過程中鑄坯受到的各種應(yīng)力與應(yīng)變等不同方面,研究了各因素對(duì)鑄坯產(chǎn)生橫裂紋的影響,對(duì)鑄坯橫裂紋的形成條件、機(jī)理進(jìn)行了深入分析,有的還提出了防止鑄坯產(chǎn)生裂紋的措施這些研究中,認(rèn)為影響鑄坯表面橫裂紋的因素很多,如結(jié)晶器冷卻強(qiáng)度、二次冷卻模式、保護(hù)渣、結(jié)晶器振動(dòng)、結(jié)晶器液面波動(dòng)、彎曲或矯直溫度以及微合金元素等,并通過研究提出按照這些影響因素進(jìn)行改進(jìn)的方法,這些方法在一定程度上降低了鑄坯表面橫裂紋的發(fā)生率,提高了鑄坯質(zhì)量。
——本文摘自論文文獻(xiàn)綜述