1. Дефекты поверхности непрерывнолитых заготовок, обусловленные процессами выплавки, обработки и разливки

1.1. Вдавленная окалина

Дефект поверхности в виде вкраплений первичной окалины или конгломерата окалины, налипших на элементах поддерживающей и направляющей арматуры тянуще-правильного аппарата машины непрерывного литья заготовок.

1.2. Газовый пузырь

(Нрк. пора, перфорированное отверстие)

Дефект поверхности в виде единичных или групповых пустот, полостей округлой или вытянутой формы, возникающий из-за высокого уровня выделяющихся газов (O2, N2, H2) в стали при сгорании избыточного количества смазки в кристаллизаторе, из-за повышенного содержания влаги в масле, использования непросушенных промковшей, влажных ферросплавов и при разливке открытой струей.

Примечание. Деффект может располагаться как на поверхности, так и в поверхностном слое заготовки

00000195.png

Рисунок П2.2.1 - газовые пузыри на поверхности заготовки

1.3. Заворот корочки

(Нрк. плена)

Дефект поверхности в виде несплошности, образующейся в результате попадания окисленной или шлаковой корочки металла с мениска на поверхность заготовки.

Примечания:

1. Дефект может иметь как локальный характер, так и поражать всю или значительную часть поверхности непрерывнолитой заготовки.

2. Дефект чаще возникает при разливке "холодного" металла, металла с пониженной жидкотекучестью, при недостаточно раскисленной стали, загрязненности металла неметаллическими включениями, резком изменении скорости вытягивания, неравномерной подаче смазки при открытой выплавке, внезапной остановке, некачественной шлакообразующей смеси.

00000196.png

Рисунок П2.2.2 - завороты корочки

1.4. Наплыв

(Нрк. заливина, нахлестка)

Дефект поверхности в виде неравномерной и нерегулярной поверхностной волнистости, являющейся следствием залива металла за закристаллизовавшуюся и отошедшую от стенки кристаллизатора оболочку заготовки при колебаниях скорости разливки и уровня металла в кристаллизаторе, а также при прорывах кристаллизующейся корочки металла с последующим их "залечиванием".

Примечания:

1. Дефект может сопровождаться поперечными трещинами.

2. Дефект может образовываться из-за изношенной или деформированной гильзы, некачественной шлакообразующей смеси, неравномерной подачи смазки при открытой разливке, внезапной остановки вытягивания заготовки, обрызгивания стенок кристаллизатора вследствие неудовлетворительной организации струи при открытой разливке.

00000197.png

Рисунок П2.2.3 - наплыв

1.5. Неметаллическое включение

Дефект поверхности в виде неметаллических частиц, образующихся в результате несоблюдения заданных режимов раскисления стали, температурных режимов, неравномерной подачи стали в кристаллизатор, применения эррозионнонестойких огнеупорных материалов и так далее.

Примечание. Дефект может располагаться как на поверхности, так и в металле (в подповерхностном слое) заготовки.

00000198.png

Рисунок П2.2.4 - неметаллические включения

1.6. Поперечная трещина

Дефект поверхности в виде разрывов металла по ребрам или граням заготовки в поперечном направлении (перпендикулярно направлению разливки металла), возникших из-за увеличения сил трения между заготовкой и рабочей поверхностью кристаллизатора (избыточная конусность, деформация рабочей поверхности кристаллизатора, недостаточное количество смазки, отклонения в центровке кристаллизатора относительно технологической оси ручья и так далее).

Примечания:

1. Дефект появляется при наличии растягивающих напряжений вдоль оси заготовки, а также в результате чрезмерного охлаждения кристаллизатора. Дефект располагается по межосевым пространствам дендритной структуры и заканчивается скоплением ликватов. "Залечивание" дефекта в кристаллизаторе приводит к образованию дефектов "наплывов", при значительном развитии - к прорыву корочки металла. Напряжения при выпрямлении заготовки могут также вызвать образование дефекта, особенно при разливке чувствительной к трещинам марки стали и низкой температуре заготовки. В этом случае дефект возникает сверху заготовки по малому радиусу.

2. Чаще всего дефект располагается по складкам от возвратно-поступательного движения механизма стола качания кристаллизатора.

00000199.png

а - поперечные трещины по ребрам и граням;

00000200.png

б - поперечная трещина по ребру и грани заготовки.

Рисунок П2.2.5 - поперечные трещины

1.7. Поперечная ужимина

(Нрк. поперечная вмятина)

Дефект в виде поперечного углубления, размеры которого уменьшаются по направлению к оси кристаллизатора.

Примечания:

1. Дефект может проявляться через определенный интервал, при остановках разливки могут переходить в пояс.

2. Дефект может сопровождаться трещинами. Ужимины, не сопровождающиеся трещинами, не оказывают влияния на дальнейший передел.

00000201.png

Рисунок П2.2.6 - поперечная ужимина

1.8. Пояс (Нрк. перехват)

Дефект поверхности в виде разрыва, охватывающего часть или весь периметр заготовки, образовавшийся в результате длительного перерыва в подаче металла в кристаллизатор либо при чрезмерно резком понижении скорости разливки.

Примечание. Дефект, как правило, не подлежит зачистке, участки с поясами вырезают из непрерывнолитой заготовки, что обусловливает дополнительную потерю металла.

00000202.png

Рисунок П2.2.7 - пояс

1.9. Продольная трещина

Дефект поверхности в виде разрыва металла, наблюдающегося по ребрам и прилегающим к ним участкам или граням заготовки в продольном направлении (параллельно направлению разливки металла) и образующегося из-за неравномерности первичного охлаждения, неотцентрированной струи стали из промковша в кристаллизатор, изношенности гильзы, неравномерности охлаждения заготовки в зоне вторичного охлаждения, внутренних напряжений, возникающих в процессе формирования заготовки и обусловленных пониженной прочностью.

Примечание. Дефект обычно образуется в кристаллизаторе.

00000203.png

а - дефект по ребру заготовки;

00000204.png

б - дефект на грани около ребра заготовки.

Рисунок П2.2.8 - продольные трещины.

1.10. Продольная ужимина (Нрк. продольная вмятина)

Дефект в виде продольных углублений (впадин, канавок), который может сопровождаться грубыми наружными продольными или внутренними трещинами (в основном по месту расположения), а также искажением профиля заготовок

00000205.png

Рисунок П2.2.9 - предельные ужимины

1.11. Риска (Нрк. задир)

Дефект поверхности в виде продольного линейного углубления без выступающих кромок, представляющий собой повреждение поверхности заготовки приварами металла или шлака, находящимися на поверхности направляющих роликов, роликов правки или неподвижных направляющих

Примечания:

1. Дефект может быть непрерывным или периодически повторяющимся, единичным или групповым.

2. Стенки дефекта гладкие, полость обычно заполнена окалиной, могут присутствовать частицы налипшей шлакообразующей смеси. При последующих операциях края дефекта могут прикатываться.

3. Дефект не сопровождается изменением микроструктуры и неметаллическими включениями.

00000206.png

Рисунок П2.2.10 - риска

1.12. Сетчатые [паукообразные] трещины;

Дефект, представляющий собой взаимно пересекающиеся небольшие извилистые трещины в виде сетки, локализованной вокруг центра зарождения [расходящихся лучей из центров зарождения], распространяющиеся вдоль и поперек поверхности непрерывнолитой заготовки и представляющие собой межзеренное разрушение поверхности непрерывнолитой заготовки и слитка.

Примечания:

1. Дефект образуется из-за нарушения теплоотвода, работы шлакообразующей смеси, дефектов и износа конструкции кристаллизатора (например, неудовлетворительная конусность, износ стенок).

2. Выявляются только после удаления окалины с поверхности непрерывнолитой заготовки.

3. Сетчатые трещины образуются при температурах ниже температур начала плавления (солидус) в зоне вторичного охлаждения и по границам зерен, ослабленным неметаллическими включениями.

Паукообразные трещины возникают при температурах окончания плавления (ликвидус) и проходят по границам первичных зерен, ослабленным жидкими пленками сульфидов, цветных металлов или их легкоплавкими оксидами.

4. Сетчатые трещины располагаются как в межосных участках, так и пересекают оси дендритов и идут по границам первичного зерна аустенита, распространяются на глубину до 20 мм.

5. В микроструктуре дефект имеет вид тонких извилистых трещин как вышедших, так и не вышедших на поверхность. Трещины располагаются в основном по ферритной составляющей феррито-перлитной структуры.

При горячей деформации непрерывнолитых заготовок с сетчатыми трещинами на прокате могут образовываться рванины

00000207.png

а - сетчатые трещины;

00000208.png

б - паукообразные трещины

Рисунок П2.2.11 - сетчатые (паукообразные) трещины

1.13. Складчатость (Нрк. глубокие метки качания, следы качания кристаллизатора)

Дефект поверхности, представляющий собой поперечные впадины и обусловленный неверным соотношением между частотой качания кристаллизатора, амплитудой и скоростью разливки, нарушением технологии разливки и охлаждения

00000209.png

Рисунок П2.2.12 - складчатость

1.14. Трещина напряжения (Нрк. термическая трещина)

Дефект поверхности, представляющий собой разрыв металла, направленный вглубь, и образующийся на поверхности из-за неравномерного охлаждения непрерывнолитой заготовки.

Примечания:

1. Дефект располагается как по всей длине непрерывнолитой заготовки, так и локально.

2. В поперечном сечении макротемплета дефект имеет ступенчатый характер.

3. На образование дефекта влияет несколько факторов:

профиль заготовки (чем больше масса заготовки, тем больше при охлаждении градиент температур по сечению и склонность к трещинообразованию);

химический состав стали;

скорость охлаждения непрерывнолитой заготовки.

4. Дефект, как правило, не подлежит исправлению и приводит к разрушению при дальнейшей деформации.