菜花頭

菜花頭是指在鑄件最後凝固處或冒口表面鼓出或表現為起泡或重皮的現象。可能是溶解氣體析出結果，也可能是形成比重較小的新相造成。

基本介紹

• 中文名：菜花頭
• 外文名：cauli-flowering
• 含義：鑄件最後凝固處起泡或重皮
• 套用：鋼鐵工業

簡介

在鑄件最後凝固處或冒口表面鼓出或起泡、重皮的現象。截面檢查和金相檢驗可發現密集氣孔、夾雜和密度小的新相集聚。

菜花頭的特徵是鋼錠頂部不規則地菜花頭，形似菜花，所以又稱為“菜花頭”。菜花頭的頭部往往集中了氣囊，其中充滿著CO，N₂，H₂等氣體，周圍還聚集著偏析元素和硫化物等非金屬夾雜。由鋼錠頭部冒出的鋼液和凝固的鋼錠頭部不能焊合，會在軋制時出現掉頭現象，因此菜花頭部分必須切除，菜花頭越多，切頭率越高。

檢驗與鑑別

外觀檢查、斷面檢查和金相檢驗。

形成過程

造成菜花頭的主要原因是凝固後期產生的氣體不能排出，鋼水的氧化性弱，模內鋼液沸騰微弱，排氣不足（形成的CO氣泡沒有足夠的排出力量），封頂後鋼錠中保留了過多的氣體，當壓力超過頂部凝固殼張力時，鋼錠頭部便會菜花頭。在生產中，造成菜花頭的具體原因是：沸騰鋼過氧化，注溫過高、注速過快、封頂不良；化學封頂的封頂劑加入量不足；低溫鋼封頂晚，渣量多，加封頂劑後未充分攪拌；瓶口模澆高不足、壓塞後打水量不足；鋼水面浮渣多未挑出，封頂後鋼水從浮渣（凝固層薄弱）處冒出。

原因分析

1.金屬液吸氣嚴重，在澆注厚大鑄件時氣體析出上浮，集聚在鑄件冒口或厚藏面上部。

2.金屬液氧化嚴重，含有大量密度低的非金屬夾雜物和易形成低熔點相的元素，在鑄件凝固過程中隨上浮氣泡集聚在鑄件厚大截面的上部或冒口中。

3.澆注速度的影響：在同一溫度條件下，注速慢的鋼錠堅殼帶較厚，因為慢速澆注時，模內鋼液靜壓力增加得慢，氣泡容易生成和排出，所以注速越慢，堅殼帶愈厚。相反，採用較大的注速會使氣泡跑不出去，使蜂窩氣泡帶發展，鋼錠上漲，堅殼帶厚度下降，所以必須控制一個適當的注速。

4.注溫影響：注溫過高，氧發不出，沸騰微弱，使蜂窩氣泡接近表面而成皮下氣泡；注溫過低，鋼液粘稠，沸騰不良，翻大泡，也得不到理想的鋼錠結構，而且注溫過低易成短錠和菜花頭。

所以必須控制一個合適的澆注溫度，這個溫度隨鋼種和車間條件（如爐子噸位、車間調度等等）的不同而不同。

防止措施

1.採取防止產生析出性氣孔和反應性氣孔的措施。

2.採取防止夾渣，渣氣孔、內滲物和外滲物的措施。

3.合理設計澆冒口系統，使缺陷上浮集聚在冒口中。

4.鋼錠模要經過充分的清理、除銹、除潮。

5.控制好注溫注速，避免沸騰、噴濺或結皮翻折。

6.充分注意澆注及冶煉系統的清潔乾燥。

7.選擇適當的固體渣（應保證乾燥）或液體渣料進行保護

補救措施

出現這種缺陷，表明金屬液嚴重氧化，吸氣，含有大量夾雜物和氣孔，且合金成分有可能不合格，一般應判廢。若缺陷產生在冒口中，經探傷表明鑄件內無氣孔和夾雜物類缺陷，且化學分析表明鑄件成分合格，則應視為合格。但一般情況下，選種情況是很少有的。因此，凡發現這種缺陷，一般都判廢。