鋼錠縮孔是鎮靜鋼鋼錠頭部中心部位的漏斗狀空腔。縮孔的形成一般是在液體金屬由澆注溫度降至凝固溫度的過程中，因其自身的液態收縮和凝固收縮，在金屬內部產生孔洞，此孔洞因種種原因沒能得到補縮，故在最後凝固的地方形成縮孔。因此，金屬的體積收縮率越大，則縮孔也越大。
基本介紹
- 中文名：鋼錠縮孔
- 外文名：shrinkage eavity
- 學科：冶金
- 形成原因：鋼液冷凝收縮
- 形狀：漏斗狀
- 位置：鋼錠頭部中心部位
簡介,影響鋼錠縮孔的因素,減小鋼錠縮孔深度的措施,結語,
簡介
鋼錠縮孔是鎮靜鋼鋼錠頭部中心部位的漏斗狀空腔。它是不可避免的鋼液冷凝收縮的結果。縮孔應控制在鋼錠冒口線以上，以便開坯或軋制後切除。有時因澆注工藝不當會使縮孔尖細的底部伸入錠身，在加工成材後的該部位橫向低倍試片上，呈現出形狀不規則的中心小孔洞，稱為縮孔殘餘。縮孔和縮孔殘餘都是鋼材技術標準中所不允許存在的缺陷，生產中必須切除乾淨。縮孔，特別是伸入錠身的縮孔，必然降低鋼錠的成材率。縮孔的形成傾向與鋼種、錠型及注溫、注速有關。高碳鋼、矽錳鋼（如60Si2Mn等）等縮孔較重，而低碳鋼、鉻不鏽鋼（如0Cr13等）則縮孔較輕。小鋼錠和高寬比大、錐度小的鋼錠縮孔缺陷一般也較重；注溫高或注速快，會助長縮孔發展。為消除縮孔影響，普通碳素鋼的鋼錠切頭率一般為6%～17%，合金鋼鋼錠切頭率一般為15%～20%。
影響鋼錠縮孔的因素
（1）金屬性質
金屬的收縮率隨其本身的性質不同而異。所以，不同的鋼種,在生產條件相似的前提下，縮孔的產生機率不同。一般，金屬從澆溫降至室溫的過程中,要經歷液態,凝固和固體三種收縮。但最終的縮孔大小，主要是從液態和凝固收縮決定的。固態下的收縮反而減小縮孔。
（2）鋼錠形狀和尺寸的影響
不同錠型的鋼錠收縮形狀不同,產生縮孔的機率也不同，一般上大下小鋼錠模下部鋼液凝固較快，上部鋼液最後凝固，使收縮凹陷集中在上部利於補縮。另外，鋼錠模的高寬比合適，可以改善縮孔分布，高度大而細長的鋼錠，縮孔容易深入鋼錠本體。
（3）澆注溫度，澆注速度等工藝影響
一般提高澆鑄溫度和速度，會加大鋼錠斷面的溫度梯度，增大柱狀晶帶和粗化晶粒。對一定的金屬，存在著一定的凝固溫度範圍，在這溫度範圍內如降低溫度,則鑄錠的晶粒顯著地減小，如果在此範圍內升高溫度，則晶粒顯著地增大。
減小鋼錠縮孔深度的措施
為了減小鋼錠中的縮孔深度，應儘量促使鋼錠模內鋼液自下而上、由表及里的順次凝固，以利於保溫帽內的鋼液充分進行補縮。主要措施有：
(1)選擇合理的錠型。上大下小的鋼錠縮孔較淺，細而長的鋼錠縮孔較深。對於高碳鋼和合金鋼要求鋼錠高寬比<3.5，錐度>3%；
(2)採用保溫帽和發熱劑，使鋼錠冒口部位鋼水較長時間保持為液態，以便對錠身部分不斷補縮，減小縮孔深度;
(3)採用上小下大敞口鋼錠模掛絕熱板、加保護渣和防縮孔劑“三位一體”熱帽技術，能進一步改善冒口形狀，使鋼錠切頭率降至12%以下；
(4)控制合適的注溫、注速和正確進行補註操作。注溫偏低，鋼液流動性差，不利於補縮;而注溫過高，鋼液態收縮增加，還容易引起鋼錠表面裂紋和焊模、焊底板等問題。注溫一般應保證鋼水過熱度在40～60℃。注速應與注溫相配合，低溫快注，高溫慢注。補註時間一般不少於鋼錠本體澆注時間的2/3，對於收縮量比較大的中、高碳鋼、高矽鋼等，補註時間必須大於錠身的澆注時間。沸騰鋼及半鎮靜鋼鋼錠，在冷凝過程中有大量CO氣體析出，並在鋼錠中形成一定數量的氣泡，補償了鋼液的冷凝收縮，一般不出現縮孔缺陷。
結語
鋼錠的疏鬆、縮孔與鋼種有關,也與澆注溫度、澆注速度等工藝因素密切相關。要想有好的鋼板質量，必須根據不同的鋼種嚴格執行相宜的鋼錠澆注工藝，對已知有缺陷的鋼錠可採取相應的措施，以減少缺陷影響，儘可能提高鋼板質量，減少廢品產生,降低生產成本，保證生產效益。
