碳質量分數處(chu)于0.09％～0.16％的(de)(de)(de)(de)鋼種稱為(wei)亞包(bao)(bao)晶(jing)鋼。在連鑄(zhu)過(guo)程中(zhong)，鋼水要經過(guo)相(xiang)(xiang)變、結晶(jing)等一系列(lie)過(guo)程，特(te)別是當鋼的(de)(de)(de)(de)碳含量處(chu)于包(bao)(bao)晶(jing)反應(ying)(ying)區域內時，由(you)于包(bao)(bao)晶(jing)反應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)(sheng)，液相(xiang)(xiang)與δ相(xiang)(xiang)幾乎(hu)同時消失轉變為(wei)奧氏體，造(zao)成(cheng)較大的(de)(de)(de)(de)體積收縮，增(zeng)(zeng)大了鑄(zhu)坯(pi)與結晶(jing)器(qi)之間的(de)(de)(de)(de)空隙，熱阻相(xiang)(xiang)應(ying)(ying)增(zeng)(zeng)大。由(you)于傳(chuan)熱的(de)(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻(yun)，凝固坯(pi)殼厚度也不(bu)均(jun)勻(yun)，在熱應(ying)(ying)力(li)(li)、摩擦力(li)(li)、鋼水靜壓力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)下，裂紋(wen)敏(min)感性大大增(zeng)(zeng)加，而當這些應(ying)(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)值大于坯(pi)殼表(biao)面(mian)所(suo)能承(cheng)受的(de)(de)(de)(de)最大應(ying)(ying)力(li)(li)時，鑄(zhu)坯(pi)表(biao)面(mian)就會開始產生(sheng)(sheng)裂紋(wen)，其中(zhong)以(yi)角部橫裂紋(wen)尤(you)為(wei)顯著。
科研人(ren)員為了(le)提高亞包晶鋼(gang)連鑄坯表面質量，運用低(di)倍顯微觀察以及模擬等手段對亞包晶鋼(gang)連鑄坯角(jiao)部橫(heng)裂紋的形成(cheng)機理進行了(le)研究(jiu)。
研究結果(guo)表明(ming)(ming)：不同鋼種(zhong)角(jiao)(jiao)(jiao)部橫(heng)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)附(fu)近組織不一(yi)，碳質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數(shu)為(wei)0.15％的(de)(de)鋼種(zhong)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)附(fu)近組織為(wei)均勻的(de)(de)鐵素體＋珠光體，而碳質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數(shu)為(wei)0.093％的(de)(de)鋼種(zhong)的(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)主要發(fa)(fa)生在厚(hou)度約50μｍ的(de)(de)沿(yan)晶先共析鐵素體薄膜(mo)上，后者裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)發(fa)(fa)生率約為(wei)前(qian)者的(de)(de)3倍；碳含量(liang)對(dui)鋼種(zhong)塑(su)性有根(gen)本(ben)性影(ying)響(xiang)，從而影(ying)響(xiang)角(jiao)(jiao)(jiao)部橫(heng)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)發(fa)(fa)生，工業試驗結果(guo)表明(ming)(ming)在碳質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數(shu)低于0.1％范(fan)圍(wei)內，將碳質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數(shu)降(jiang)低至0.07％，角(jiao)(jiao)(jiao)部橫(heng)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)發(fa)(fa)生率可(ke)由原來(lai)的(de)(de)44％降(jiang)低至約4％。二(er)冷數(shu)值模(mo)擬優(you)(you)化(hua)(hua)結果(guo)表明(ming)(ming)，優(you)(you)化(hua)(hua)采用的(de)(de)彎(wan)曲段前(qian)弱冷模(mo)式及(ji)彎(wan)曲段之后內弧強冷模(mo)式的(de)(de)冷卻方案可(ke)保(bao)證連鑄坯內外弧角(jiao)(jiao)(jiao)部溫度均避開(kai)第Ⅲ脆性區(qu)，優(you)(you)化(hua)(hua)后裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)數(shu)量(liang)及(ji)長度大(da)幅度降(jiang)低，角(jiao)(jiao)(jiao)部橫(heng)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)發(fa)(fa)生可(ke)得到良好控(kong)制。