中頻電爐連鑄坯表面質(zhì)量的好壞是影響產(chǎn)品合格率以及生產(chǎn)成本的重要因素，保證良好的連鑄坯表面質(zhì)量是鑄坯熱送和直接軋制的前提條件。鑄坯表面缺陷形狀各異，形成原因是復(fù)雜的。除了常見的裂紋、夾渣等，還可能出現(xiàn)鑄坯表面氬氣泡疤。
        在生產(chǎn)45優(yōu)碳鋼等鋼種的寬板坯時(shí)，鑄坯表面常會(huì)出現(xiàn)氬氣泡疤缺陷。鑄坯表面氬氣泡疤產(chǎn)生的原因如下：在生產(chǎn)中將氬氣吹入水口，在水口內(nèi)部形成正壓，防止空氣卷入。氬氣泡在水口內(nèi)和鋼水充分混合，當(dāng)吹入到水口的氬氣與鋼液一起從浸入式水口出口流出時(shí)，碰到結(jié)晶器窄面后會(huì)形成上、下兩個(gè)回旋區(qū)。上回旋區(qū)的氣泡隨著鋼液流動(dòng)容易排出，而下回旋區(qū)的氣泡則不容易排出，未排出的氣泡在結(jié)晶器中被凝固前沿所捕捉，就會(huì)在鑄坯上形成泡疤缺陷，并且這些氣泡在鑄坯上呈不均勻分布。
        鑄坯表面捕捉氬氣泡的情況受諸多因素的影響，其中氬氣泡的大小、吹氣量和拉速是影響氬氣泡捕捉的關(guān)鍵因素，這些因素決定氣泡的沖擊深度及氬氣泡沖擊到結(jié)晶器下部的量。研究證明，直徑大于500微米的氣泡的上浮速度比拉速大，在上浮過程中會(huì)被捕捉，引起成品材表面缺陷，特別是在不恰當(dāng)?shù)牟僮鳁l件下易于發(fā)生。比如：吹氣量較大而拉速相對(duì)較低時(shí)，這些氣泡會(huì)沖擊到熔池下部；而當(dāng)拉速較大而吹氣量相對(duì)較小時(shí)，流股同結(jié)晶器窄面相碰后向下流動(dòng)的速度較大，氬氣泡同樣會(huì)沖擊到熔池的下部。另外，結(jié)晶器的寬度、水口的浸入深度、水口的側(cè)孔面積和水口的出口傾角都會(huì)影響氬氣泡在結(jié)晶器內(nèi)的沖擊深度。
        模擬試驗(yàn)表明：進(jìn)入結(jié)晶器內(nèi)的氣體量隨著上水口和塞棒吹氣量的增加而顯著增加；吹氣量相同時(shí)，上水口吹入結(jié)晶器的氣體比率和氣體量比塞棒吹入的大；吹入水口的氬氣泡，經(jīng)鋼水高溫加熱后體積膨脹5~6倍，氬氣泡的大小隨吹氣量、水口孔徑的增加而增大，隨流體流速的增加而減小。當(dāng)流股在水口和結(jié)晶器內(nèi)呈紊流狀態(tài)時(shí)，大氣泡可能分裂成若干個(gè)小氣泡，小氣泡隨后也可能相互碰撞聚合成大氣泡。直徑0.5mm的氣泡上浮速度為17.11cm/s，吸附夾雜后上浮速度比原來有所降低。小水口角度下氣泡更容易為窄面坯殼捕捉；如拉速增加，氣體分布最大位置向窄面靠近，則更容易為窄面坯殼捕捉，即更容易出現(xiàn)氬氣泡疤缺陷。
        針對(duì)鑄坯表面氬氣泡疤缺陷發(fā)生的成因和影響因素，可采取以下措施：以生產(chǎn)45優(yōu)碳鋼為例，在保持Ar氣、O2氣總管壓力和流量穩(wěn)定的前提下，水口浸入深度保持在150~200mm，拉速穩(wěn)定保持在1.0~1.2m/min，塞棒、上水口氬氣及上下水口間氬封氬氣流量均保持在小于1.1L/min。此時(shí)，Ar氣流量、壓力及工藝參數(shù)間的配合趨于合理，既保證了表面鋼流及彎月面活躍，又不致使表面波動(dòng)過大，利于夾雜和氣泡上浮，防止了水口堵塞，可以有效減少氬氣泡捕捉，從而避免發(fā)生鑄坯表面氬氣泡疤缺陷。