結(jié)晶器內(nèi)鑄坯之所以發(fā)生粘結(jié)或者縱裂,都是由于坯殼受到拉伸而發(fā)生斷裂。縱裂紋是板坯常見的表面缺陷之一,嚴重時會使整塊板坯報廢,甚至在連鑄生產(chǎn)過程中引起縱裂漏鋼,給設備和生產(chǎn)帶來巨大的危害。許多冶金學者對鑄坯裂紋的產(chǎn)生機理以及影響因素進行了一系列的理論研究與實際調(diào)研。但是,由于生產(chǎn)現(xiàn)場以及設備的限制,難以測量致使裂紋擴展的應力的大小,更加無法監(jiān)測裂紋的動態(tài)擴展情況,使得對裂紋的擴展機理以及擴展行為認識不清,從而無法深入地研究鑄坯表面裂紋在生產(chǎn)過程中的擴展過程。
鋼鐵研究總院的學者從力學角度對鑄坯表面縱裂紋的形成機理進行了探討,結(jié)合首鋼京唐聯(lián)合有限責任公司板坯連鑄的生產(chǎn)實踐,分析了結(jié)晶器熱像圖在預測及控制板坯裂紋中的應用效果。通過研究和摸索以及結(jié)合熱像圖特有的功能,可知鑄坯中心產(chǎn)生縱裂或凹陷可采用增加窄邊錐度的方式進行解決;結(jié)晶器中出現(xiàn)裂紋時,從熱像圖數(shù)據(jù)上都可以看到小幅度的溫降現(xiàn)象,這是由于坯殼發(fā)生頸縮現(xiàn)象所導致的;縱向裂紋與縱向凹陷是伴生出現(xiàn)的,坯殼先發(fā)生塑性變形,然后發(fā)生斷裂,產(chǎn)生了坯殼表面的縱向凹陷和凹陷谷底的裂紋。