低倍检验分析是评价连铸工艺的可视化方法

低倍检验对试样检验面的腐蚀是电化学过程，依靠药液和检验面之间复杂的电化学过程来显示试样表面的不均匀性。在电解质溶液中，金属表面不同区域有着不同的电极电位，形成大量的微电池，电位较低的区域为阳极发生溶解，电位较高的区域为阴极发生沉淀。因此，低倍组织可以反映晶界、偏析、夹杂物以及裂纹孔洞等缺陷。生产实践表明，质量良好的连铸坯要求有等轴晶较发达，柱状晶受到抑制的铸态组织，并应具有分散的收缩疏松及程度较轻的宏观偏析、内部和表面裂纹，尽可能少且分布均匀的夹杂等品质。
　　连铸坯在结晶过程中变量较多，除铸温铸速外，还有冷却水量、水压、水温、二冷辊间距、拉速等。不同的连铸工艺意味着不同的凝固条件，密切影响着晶粒的形核、长大速度和方向。通过观察连铸坯的凝固组织，可以计算等轴晶率，测量柱状晶偏斜角度及树枝晶二次晶间距等数据，进而推测其凝固条件，可以得到许多有价值的技术情报。例如，柱状晶发达，中心等轴晶少，表明钢水过热度高或二冷强度大；根据测定柱状晶的偏斜角度来推测液相穴钢水流动状况，进而研制出合适的浸入式水口形状、调整钢水在液相穴内的流动、达到减少夹杂物、减轻偏析和改善连铸坯质量的目的；对同一种钢种，尽管冶炼方式和规格大小不同，只要测量出二次晶间距就可以知道其冷却速度大小。低倍检验方法判断电磁搅拌、轻压下和压缩浇铸技术的冶金效果极其有效，能够观察到连铸坯中电磁搅拌白亮带出现的位置，中心偏析改善的程度，以及树枝晶破碎情况等。
　　根据对连铸坯的低倍检验而观察到的凝固组织和低倍缺陷、外形尺寸缺陷与凝固条件的关系，可以推测分析浇注温度、拉坯速度、保护浇注等工艺操作的异常情况。从铸坯内裂发生的位置、偏析线、中心裂纹及试样断面情况，可以推测和分析铸机的开口度、二冷水等凝固条件的异常情况。这些检验和分析给诊断设备运行状况和工艺操作提供了依据。
　　通过对铸坯低倍检验，不但可以反映工艺操作对铸坯质量的影响，还可以看出铸机运行状况对铸坯质量的影响，从而提高对保持良好的铸机运行状况重要性的认识。铸机运行状况的诊断和调整，是以铸坯凝固曲线为依据。铸坯的内部缺陷发生在凝固前沿处。根据坯壳厚度、拉坯速度、液芯长度和凝固系数绘制相应的凝固曲线。当从低倍图片上观察到铸坯缺陷时，即可从所在的凝固坯壳厚度，根据拉速从凝固曲线上寻找相应的铸机辊号。根据诊断，采取相应的措施，及时调整铸机运行状况和控制操作工艺，从而使铸坯质量得到控制和保证。
　　综上所述，通过对连铸板坯进行低倍检验，可以达到以下目的：
1）及时了解铸坯质量并对铸坯质量作出评定。从低倍检验图片上，可以得到20余种质量信息；2）诊断浇注工艺及操作情况；3）诊断连铸设备运行情况；4）为研究开发新钢种连铸工艺提供基础信息；5）建立铸坯质量档案库，为成材厂提供质量分析的依据。