1.3连铸坯裂纹与钢的高温力学性能

　　钢的高温力学性能的研究有助于了解连铸过程中坯壳的力学强度，对于连铸工艺的制定和优化具有不可替代的作用。连铸坯裂纹是连铸技术长期研究的内容，高温力学性能研究结果表明，钢在高温时存在三个脆性区，温度范围越宽，塑性凹槽越深，裂纹敏感性越强，说明工艺条件相同时钢的裂纹敏感性是决定是否产生裂纹的内在因素。连铸坯常见的裂纹类型与微观结构和“脆性”温度区间的关系见。
 
一般认为第Ⅰ脆性区是凝固脆化区，其主要原因是高温下枝晶间富集溶质液相而导致的枝晶间脆性。第Ⅱ、第Ⅲ脆性区是晶界脆化区，其主要原因是晶界析出（沿奥氏体晶界的铁素体薄膜以及碳、氮化物析出）和晶界滑移。第Ⅰ脆性区是连铸坯大多数裂纹产生的根源，而钢种在第Ⅱ、第Ⅲ脆性区受到的各种应力的作用，促进裂纹进一步形成和扩张。从微观组织上，表面裂纹主要与表面奥氏体晶粒粗大有关，而内部裂纹主要与凝固前沿柱状晶发达及枝晶间偏析有关。
　　由以上分析可知，钢种的裂纹敏感性是连铸坯裂纹形成的内因。连铸坯在形成和运行过程所受的各种应变是连铸坯裂纹形成的外因。当连铸坯所受的总应变超过钢种的临界应变后，裂纹产生。而且裂纹的形成不是均匀进行的，可能有明显的裂纹开始和扩张阶段。
　　2讨论
　　提高连铸坯质量、生产优质无缺陷的铸坯一直是冶金工作者孜孜以求的目标，但实际生产过程中由于钢种因素、设备因素、工艺因素等各种影响因素混杂在一起，连铸坯裂纹的成因显得纷繁复杂，难以把握。连铸坯裂纹的产生与不同钢种的高温力学性能、连铸机设备功能精度、不同钢种的生产工艺技术密不可分，缺一不可。只有在生产过程中将这三者密切结合，统筹考虑，才能找准裂纹发生的真正原因，采取有效的措施控制裂纹的产生。
　　另外，合理的钢种成分设计是质量之魂，因为化学成分是所有可控制变量中最容易调整的。钢种成分设计保性能是最终目的，但流水线规模化生产的方便性和经济性也是非常重要的考虑因素。钢种的使用性能可以通过多种方式去实现，但在成分设计上一定要统筹考虑钢厂流水线规模化生产的方便性和经济性，如碳含量尽量避开包晶区；P、S合理控制；尽量少加合金，这才是最优的钢种设计。
　　3结语
　　钢种的不同高温脆性区特点对裂纹的敏感性是连铸坯裂纹产生的内因，铸坯凝固过程坯壳所受各种应力的作用是连铸坯裂纹产生的外因，从微观组织上，表面裂纹主要与表面奥氏体晶粒粗大有关，而内部裂纹主要与凝固前沿柱状晶发达及枝晶间偏析有关。因此研究钢的高温力学性能及其影响因素和变化机理，是制订和完善连铸工艺的基础。