連鑄圓管坯內(nèi)部裂紋的產(chǎn)生原因是十分復(fù)雜的，涉及到鑄坯凝固傳熱、傳質(zhì)和應(yīng)力的作用。但總的來(lái)說(shuō)，它是受二次冷卻區(qū)鑄坯凝固過(guò)程控制的。在連鑄過(guò)程中，當(dāng)鋼水進(jìn)人結(jié)晶器后，首先形成鑄坯的激冷層，產(chǎn)生坯殼(即連鑄圓管坯的外表面)，隨著凝固的發(fā)展，鑄坯坯殼不斷地加厚，坯殼也從激冷層向柱狀晶區(qū)發(fā)展。由十連鑄圓管坯的柱狀晶生長(zhǎng)方向全部指向鑄坯的中心，鑄坯在繼續(xù)凝固和固態(tài)收縮及相變過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，相鄰的柱狀晶可以彼此傳輸應(yīng)力，柱狀晶的根部和夾雜物的富集區(qū)都會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，當(dāng)此應(yīng)力達(dá)到材料的杭拉強(qiáng)度極限應(yīng)力時(shí)，就會(huì)在連鑄圓管坯的內(nèi)部產(chǎn)生裂紋。

鋼中的非金屬夾雜物會(huì)降低材料的抗拉強(qiáng)度極限應(yīng)力，一旦鋼中的非金屬夾雜物含量增高，鑄坯產(chǎn)生裂紋的可能性就增大。
 

為了控制連鑄圓管坯的皮下裂紋、中間裂紋和中心裂紋.就要減小柱狀晶根部的應(yīng)力值和提高材料的抗拉強(qiáng)度極限應(yīng)力值，一般是通過(guò)提高鋼水的質(zhì)量和優(yōu)化連鑄工藝參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其具體措施如下所述。

首先，應(yīng)減少鋼水中的硫、磷含量，防止鋼水氧化，控制爐渣和耐火材料進(jìn)人鋼水中，減少鋼中的非金屬夾雜物，提高鋼水的純凈度，這樣就可以增強(qiáng)鋼中抵抗柱狀晶根部裂紋擴(kuò)展的能力，此時(shí)即使柱狀晶根部應(yīng)力達(dá)到一定程度，也不致于使鑄坯產(chǎn)生裂紋或使裂紋擴(kuò)展。

其次，要減小中間包鋼液的過(guò)熱度，并使連鑄圓管坯形成過(guò)程中的冷卻條件得到改善，以減小管坯連鑄時(shí)的溫度差異，從而減小在柱狀晶間產(chǎn)生應(yīng)力的傾向，或減小應(yīng)力值。

另外，連鑄圓管坯內(nèi)部還處于液態(tài)時(shí)，若液態(tài)鑄坯受到不允許的較大應(yīng)力作用也會(huì)產(chǎn)生裂紋，并且連鑄過(guò)程的工藝及設(shè)備參數(shù)控制不合理會(huì)誘導(dǎo)連鑄圓管坯裂紋的發(fā)生和擴(kuò)展。

綜上所述，無(wú)縫鋼管連鑄工藝生產(chǎn)條件對(duì)連鑄圓管坯產(chǎn)生皮下裂紋、中間裂紋和中心裂紋的影響很大。為了減少鑄坯的裂紋，需要制訂合理的鑄坯二次冷卻制度，合理地控制二冷區(qū)鑄坯受力與變形，采用多點(diǎn)矯直、壓縮澆注、液心壓下、電磁攪拌、結(jié)晶器振動(dòng)等技術(shù)，控制液相穴的鋼液流動(dòng)以促進(jìn)夾雜物的上浮并改善其分布。