一般疏鬆

一般疏鬆(Generally loose)是指分散於其他部位微小孔隙的鋼錠疏鬆。鋼錠疏鬆是指鎮靜鋼鋼錠內部的微小孔隙。集中分佈於軸心區的微小孔隙稱中心疏鬆，分散於其他部位的微小孔隙稱一般疏鬆。疏鬆一般通過鋼坯或鋼材的橫向酸蝕試樣檢驗 ^[1]  。

疏鬆程度根據標準評級圖評定，分為1級至5級。疏鬆破壞鋼組織的緻密性，降低鋼的塑性和韌性口對於內部緻密度要求嚴格的合金鋼及優質碳素結構鋼，技術標準規定疏鬆應小於2級或3級 ^[2]  。

鋼錠疏鬆是由於鋼錠凝固過程中某些微小封閉區域鋼液冷凝收縮得不到填充所致。收縮傾向大的鋼種，疏鬆程度亦大。疏鬆通常與偏析伴生。鋼中氣體、非金屬夾雜及硫、磷等雜質元素含量高時，疏鬆程度加重。

在鑄錠的中部和頭部以及晶界等地方，常有一些宏觀或微觀的收縮孔洞，通稱縮孔。縮孔分為集中縮孔和分散縮孔，集中縮孔多產生在鑄錠的頭部和中部，分散性小縮孔分佈在晶界和枝晶間，一般稱為縮松或疏鬆；肉眼分辨不清的縮孔則稱為顯微疏鬆。

縮孔的形成一般是在液體金屬由澆注温度降至凝固温度的過程中，困其自身的液態收縮和凝固收縮，在金屬內部產生孔洞，此孔洞困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。分散性疏鬆的形成原因與縮孔基本上相同，它是在同時凝固的條件下，在最後凝固的枝晶和晶粒之間，固液態收縮和凝固收縮產生的孔洞得不到補縮而造成的 ^[1]  。

選擇合理的錠型，提高鋼液的純淨度，控制適宜的注温、注速，有利於減輕疏鬆程度。增大鋼錠軋製的壓縮比，可顯著降低疏鬆評級和減弱其不良影響。

1.防止縮孔、疏鬆的方法

1)防止鋼錠產生疏鬆和縮孔的基本原則、是在由下而上地進行順序凝固的條件下，對固液相區窄的鋼種，適當提高澆温、並在帽口加保温劑或發熱劑，實旋高温慢注，以增加液體流動性，使其及時補縮，如生產Q460鋼，在鋼包擴容後。鋼水量增加，但生產工藝跟進不及時，致使在澆注時間延長、澆注温度降得過低的條件下，多次出現鋼錠縮孔，後調整注温，該鋼種的鋼錠質量才得到改善 對固液相區寬的鋼種。適當降低其澆注温度，採用低温快注，並於帽口處加保温劑或發熱劑。加強帽口補縮鋼液的流動性，並防止錠身粗大枝晶粒過多，影響鋼液補縮，而形成縮孔。

2)加晶稜變質劑。外力振動也可減少樹枝晶。擴大等軸晶區，防止搭橋疏鬆、縮孔現象發生，提高鋼錠質量。

3)合理設計錠模。適當增加錠模高度作帽口，加強帽口保温效果。推遲帽口凝固時間，使鋼錠補縮充分，如對P20、40Mn₂、40CrMnMo、40Cr等類型的易形成疏鬆、縮孔的鋼，在使用≥20t錠型時．採用大帽口澆注。並於帽口部分加發熱劑或保護渣等。效果顯著，很少有縮孔現象出現。

4)對易產生縮松的大錠．應加強精煉效果，使金屬中含氣量和夾雜物儘量減少，並於澆注前對鋼錠模進行烘烤和乾燥。

2.減少小疏鬆和縮孔影響鋼板質量的對策

1)鋼錠加熱温度要均勻，以防局部温差過大，從而在鋼錠缺陷處產生過多應力集中，造成錠身內部裂紋，從而加大缺陷級別，影響成品質量。

2)防止鋼錠加熱温度過高和保温時間過長，使錠身缺陷處晶粒過分長大，從而降低鋼錠缺陷處強韌性，造成軋製時鋼板自缺陷嚴重處拉裂，形成廢品。

3)對已知疏鬆嚴重的鋼錠，可採用二次成材，開坯工藝可多道次小壓下軋製，減少加工拉裂，並對疏鬆進行初步壓合；在二次成材軋製時，可對強韌性已有所提高的板坯實行強壓下，進一步焊合內部缺陷，以提高生產綜合成材率和產品質量。

4)對疏鬆一般的鋼錠一次成材時，可在軋機能力範圍內，實施低速大壓下，從而使變形區中心部承受較強的三向壓應力，以預防拉應力造成拉裂，增加變形滲透，使板料內部接觸面積增大，效果深入板厚中心處，從而達到使疏鬆缺陷閉鎖至最後疏鬆界面的焊合 ^[3]  。