博一建材讯：三、连铸坯裂纹形成原因分析
表面裂纹起源于结晶器钢水的凝固过程中，在二冷区加速了裂纹的扩展，而内部裂纹起源液相穴固液交界面并伴随有偏析线。
１、纵裂纹
铸坯裂纹起源于结晶器初生坯壳厚度的不均匀性，是一种严重的表面缺陷。
１）钢中Ｃ含量对纵裂纹的影响。
Ｃ含量在（0.1~0.2%）时，铸坯表面纵裂趋向严重，且铸坯拉速越高，纵裂越严重。
在结晶器弯月面区，钢水凝固面初生坯壳δFeC=0.1%时进入包晶反应区且伴随较大的线收缩，随着温度下降发生δFe－γFe转变发生线收缩，坯壳与结晶器铜壁脱离过早形成主隙，导致热流最小，坯壳最薄，在表面形成凹陷，凹陷部位冷却和凝固比其它部位慢，组织粗化，对裂纹敏感性强，坯壳出结晶器后受到喷水冷却和钢水静压作用，在凹陷的最薄弱处造成应力集中，加上钢处于高温脆性区而引起裂纹，在二冷区继续扩展。
坯壳表面凹陷越深，坯壳厚度不均匀性就越严重，纵裂出现的机率就越大。
２）钢中S+P含量对纵裂的影响。
钢中S+P含量高，铸坯纵裂发生几率增加，钢中P＞0.017%、S＞0.025%钢的高温强度和塑性降低，容易发生纵裂，保持Mn/S＞20可减少纵裂。
３）保护渣性能对纵裂的影响。
在保护渣各项特性中，粘度对产生表面裂纹影响最大，渣粘度较高时，随拉速增加纵裂加重，渣粘度较小时随拉速增加纵裂减少，保护渣粘度越小，纵裂出现的几率就少。
４）其它影响。
水口与结晶器不应＞2mm，水口与结晶器不对中钢流对坯壳产生偏流冲刷，造成坯壳不均匀也增加纵裂纹产生的机率。
结晶器液面波动也对纵裂产生影响。结晶器液面波动＞10mm时纵裂发生机率为30%。
２、横裂纹
横裂纹是位于铸坯内弧表面振痕的波谷处，通常隐藏着看不见，裂纹位于铁素体网状区，而网状区正是初生奥氏结晶界，晶界处有AlN和Nb（CN）的沉淀。
一般是C－Mn钢（Mn＞1%），C－Mn－Nb（Ｖ）钢（Nb0.03%）容易发生横裂纹，钢中Al和N增加，横裂纹敏感性增加，因为Al、N在Ａ体晶界析出，降低了内聚力，增加了γ→ａ转变的脆性，使900～700℃延性大大降低。含Nb钢在1050℃Nb（CN）已开开始晶界沉淀，使脆化温度区加宽，横向裂纹更严重。
钢中P含量低于0.01%横裂纹增加这是因为P优先在晶界富集，降低了沉淀相在晶界上的适度，但是钢中P一般为不大于0.045%因Ｐ含量太高会使中心偏析加重弧形连铸机矫直时，铸坯内弧受到张力，外弧受到压力，在矫直过程中，由于振痕的缺口效应产生应力集中，再加上矫直温度＜900℃加速成了横裂纹形成，因此二冷区采用软冷却，使铸坯进矫直机的表面温度大于950℃，可以有效减少横裂纹。
横裂纹是与振痕共生的，要减少横裂纹就是要减少小振痕深度，振动频率增加，振痕深度要减少，采用高振频小振幅的结晶器振动机构，可以有效地减少振痕深度，从而减少横裂的发生。
３、铸坯内部裂纹
包括中间裂纹、中心裂纹、矫直裂纹等，裂纹产生的地点是在液面相穴凝固前沿的固液界面，然后再在固相扩展直到能抵抗裂纹为止。
铸坯内部裂纹的形成与铸坯鼓肚、表面回热和铸坯低倍组织等因素有关。
四、连铸坯裂纹形成机理
１、力学观点
１）临界应力：以凝固过程中坯壳所承受的应力来判断裂纹的形成，如应力超过了固相线温度附近临界强度则产生裂纹。
２）临界应变：当固液界面固相的变量超过了临界应变值时产和断裂。
临界应力和应变值决定于凝固结构，也就是δ相与γ相的比例，全时和韧性较高，δ＋γ相凝固和γ相凝固韧性和强度较低，对裂纹敏感性增加。
２、冶金学观点
１）晶界脆化理论。在凝固前沿大约液相分率10%富集溶质的液体薄膜（如硫化物）包围树枝晶，降低了固相线温度附近钢的延性和强度，当受到外力作用时裂纹就沿晶界发生，致使凝固前沿产生裂纹。
２）柱状晶区的切口效应。凝固前沿的柱状晶生长的根部相当于一个“切口”，产生应力集中而导致裂纹。
３）硫化物脆性。硫化物日界分布形成所谓Ⅱ类硫化物，引起晶间脆性，成为裂纹优先扩展的地方，这是已凝固坯壳产生裂纹的原因。
４）质点沉淀理论：铸坯在冷却过程中AlN、Nb（CN）等质点在Ａ体晶界面沉淀，增加晶界脆性与裂纹的敏感性，这是铸坯矫直产生裂纹的主要原因。
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