09CrCuSb钢是目前国内外最理想的耐硫酸低温露点腐蚀用钢。09CrCuSb连铸生产过程中容易在铸坯表面产生裂纹,给产品合格率和使用安全带来了一定影响。本课题以09CrCuSb连铸坯为研究对象,研究分析其表面裂纹形成的原因,并针对性提出改善09CrCuSb铸坯表面裂纹措施。本文首先通过金相显微镜观察09CrCuSb铸坯裂纹处的组织形貌,并利用扫描电镜和能谱仪观察分析裂纹的形貌和成分;通过测试09CrCuSb铸坯奥氏体相变温度,分析奥氏体相变温度与铸坯高温脆性区的关系;另外对09CrCuSb铸坯进行高温拉伸实验,研究温度对其强度、塑性等高温力学性能的影响,并通过扫描电镜对拉伸试样断口形貌进行观察分析;通过ProCAST软件模拟09CrCuSb铸坯连铸过程温度和凝固组织的变化规律并分析冷却速度对凝固组织的影响。通过对09CrCuSb铸坯裂纹区域金相组织观察和能谱分析发现,原奥氏体晶粒粗大,晶粒尺寸分布不均匀以及Cu、Sb元素的晶界偏析是造成09CrCuSb铸坯产生表面裂纹的原因之一;高温力学性能测试结果表明,09CrCuSb铸坯第Ⅲ脆性区温度范围725℃~825℃,在高温段950℃~1150℃还有一个脆性区,在此脆性区Cu、Sb元素富集引起的晶界偏析导致塑性较差,这是铸坯产生表面裂纹的另一原因。通过对09CrCuSb连铸过程温度计算结果知,铸坯表面温度在990℃左右,处于高温脆性区,因此易产生表面裂纹,说明其连铸生产过程中二冷水配置不合理;通过冷却速度对凝固组织影响分析发现,随着冷却速度增大,奥氏体组织数目增加,晶粒越来越小,晶界偏析浓度减小,屈服强度也在逐渐增强。针对上述实验和计算结果,通过增大09CrCuSb连铸生产二冷水量,增大铸坯冷却速度,细化奥氏体晶粒,一方面可减少奥氏体晶界处Cu、Sb偏析浓度,另一方面避开高温脆性区,从而减少09CrCuSb铸坯表面裂纹的发生率。检测结果发现09CrCuSb铸坯内部质量良好,符合技术条件要求。