电磁场对水平连铸紫铜管表面质量及组织性能的影响

研究了工频电磁场对水平连铸紫铜管坯表面质量、力学性能和组织的影响.结果表明:在工频电磁场作用下,紫铜管坯的表面质量得到了一定的改善,励磁电流为140 A时,表面粗糙度由120μm降到90μm;施加电磁场后,柱状晶得到了显著的细化,并在管坯内侧得到了细小的等轴晶组织;随着电流强度的增加,等轴晶区扩大,晶粒在周向上分布更加均匀;施加电磁场后,管坯的力学性能随着励磁电流的增加得到了显著的提高,当励磁电流为140 A时,抗拉强度提高了15%,延伸率提高了10%,管坯硬度提高了11%.     

交变磁场及铸造参数对铜管坯凝固组织和性能影响

探索了在水平连铸紫铜管坯工业生产线上施加工频交变磁场,考查了磁场强度及铸造参数对管坯凝固组织及力学性能的影响。结果表明,在交变磁场作用下,铜管坯的凝固组织及力学性能有了明显的改善,各向异性的柱状晶得到了显著的细化,均为细小均匀的粒状晶和等轴晶,当输入电流为50A,铸造速度为0.0042m/s,浇注温度为1150℃,冷却水为1m3/h时,管坯的抗拉强度提高了15.9%,伸长率提高了63.8%。     

TP2铜管坯水平连铸表面裂纹研究

通过光谱分析仪、测氧仪、扫描电镜对水平连铸TP2铜管坯裂纹试样进行了分析。结果表明，裂纹主要位于管坯上部，沿圆周方向分布，裂纹属于热裂纹，沿晶界开裂；裂纹断口严重氧化，氧含量为3．15％，裂纹长度为5～15mm，裂纹深度为0．1～1.5mm。控制冷却水的水压和流量、增加牵引速度可以减少裂纹的产生。     

电磁振荡下薄带坯水平连铸的凝固组织

主要研究了静磁场和交流电复合产生的电磁振荡在薄带坯水平连铸上的应用.以纯Sn与Sn-10Pb合金为对象,通过热态物理模拟试验,研究金属薄带坯水平连铸的凝固组织,及其与电磁振荡强度的相互关系.结果显示,在电磁振荡作用下,纯Sn的凝固组织明显细化,并且细化效果随所施加电流的增大而增强;Sn-10Pb合金的凝固组织显示,在凝固前沿施加电磁振荡作用将显著地促进等轴晶组织的形成,使薄带坯中心出现等轴晶区,而且该等轴晶区随电磁振荡的强度增大而扩大.在低强度电磁振荡条件下,凝固组织细化和等轴晶化的原因是:电磁振荡力对金属初生晶的周期性拉伸、压缩、剪切、折弯、扭转等机械作用,使其出现断裂和剥落,增加形核数量;电磁振荡的局部搅拌作用使固/液界面前沿的温度和成分趋于均匀化,导致梯度降低,抑制了柱状晶的生长.     

TP2铜管坯水平连铸缺陷检测及分析

铜管铸轧法是一种先进的短流程铜管加工技术,具有成品率高、能耗低、成本低、建设投资少等优点,然而由于工艺和操作等方面的原因,会产生一些缺陷:缩孔、裂纹、夹渣和气孔等,其中裂纹最多。裂纹断口严重氧化,裂纹长度5￣15mm,裂纹深度1.0￣2.5mm,裂纹主要分布在管坯上半部。采用在石墨型内壁覆盖涂层,适当降低拉坯力,调节一次冷却水流量使管坯表面冷却均匀等措施,可以减少裂纹的产生。     

结晶器内金属液自旋转对铜管坯质量的影响

试验研究了结晶器内金属液自旋转对空心铜管坯凝固组织和力学性能的影响.结果表明,改变铜液流动方式能够细化晶粒,提高凝固组织的均匀性.随着凝固组织的改善,管坯平均抗拉强度提高了9.7%,平均伸长率提高了36.5%.     

电磁连铸对黄铜凝固组织和性能的影响

实验研究电磁连铸在黄铜半连铸生产中的应用,及其对铜坯凝固组织、力学性能、物理性能的影响.H96和H65黄铜圆坯电磁连铸生产实验的结果表明,电磁连铸使铜液的流动增强,有利于熔池中温度的均匀化,实现了晶核数目的增值,表现在铸坯组织的细化和等轴晶范围与比率上升,铸坯密度增大,力学性能和导电率提高.     

水平连铸圆坯电磁搅拌技术的应用实践

介绍了衡阳钢管(集团)有限公司水平连铸圆坯电磁搅拌技术的开发与生产实践.     

铸铁水平连铸中圆坯凝固过程的数值模拟

将铸铁水平连铸中圆坯凝固过程的整个传热系统作为模拟对象,采用自由热收缩模型计算铸坯与结晶器的界面传热系数,从非稳态传热的角度并按照柱坐标系中二维传热的方式进行铸坯凝固过程的数值模拟,在数值计算中,采用静、动坐标系相结合的方法,使铸坯传热的控制方程得以简化且便于耦合处理结晶器与铸坯的温度场计算,由此确立的模拟方法可用于模拟不同尺寸的圆坯在各种工艺条件下的凝固过程。     

提高水平连铸拉坯频率改善铸坯质量

在水平连铸圆管坯生产中,通过使用不同的拉坯频率,分析其对铸坯质量的影响。以选择合适的拉速、反推等工艺参数,并针对设备和生产现场情况提出改善铸坯质量的建议。     

一种白铜管坯的近终形连铸

采用水平连铸工艺制备了空心BFe10-1-1白铜管坯，并对铸态管坯的表面质量、凝固组织及力学性能进行分析。结果表明，采用合适的工艺参数，可以利用水平连铸的方法制备出表面光滑，凝固组织致密的近终形BFe10-1-1白铜管坯；管坯的力学性能随着温度升高而下降，室温时管坯具有良好的塑性。     

异相位电磁连铸的电磁场分析

采用ANSYS有限元软件对空心管异相位电磁连铸中电磁场、力场的分布进行了模拟．结果表明：异相位磁场作用下,铸管中磁感应强度高且分布均匀;壁厚中部的金属熔体受到沿径向的电磁推力,向外结晶器方向流动;石墨环附近的金属熔体和初凝壳受到电磁斥力的作用,可以避免“抱芯”,减少摩擦,抑制了偏析瘤的形成,进而提高了铸管表面质量．     

电磁搅拌下连铸方坯凝固组织模拟

运用ProCAST软件对连铸方坯凝固过程进行仿真模拟,同时利用CAFE模块对连铸坯凝固组织进行预测,模拟结晶器有无电磁搅拌条件下连铸坯凝固组织。仿真结果表明,电磁搅拌明显缩小柱状晶区、增大中心等轴晶区;对结晶器有无电磁搅拌条件下实际生产的连铸坯组织对比分析,证明模拟结果与试验结果吻合。     

锡磷青铜薄板坯水平电磁连铸技术的优化研究

对锡磷青铜薄板坯水平连铸的行波电磁搅拌技术进行了优化研究,提出了在搅拌器的端部放置硅钢片、改变搅拌器的长度以及减小搅拌器的端部电流强度等3种方法,来优化连铸薄板坯端部的流动和凝固过程,并采用数值模拟和工厂实验相结合的方法对其进行了分析。结果表明:相比其他2种方法,通过在行波搅拌器的端部放置硅钢片更有利于改善熔体端部的流动状况,当施加硅钢片的长度为150 mm时,熔体端部的强环流消失,连铸坯端部的凝固坯生长更加均匀,从而有利于防止连铸薄板坯边部的裂纹和偏析缺陷产生。     

电磁场下复层材料连续铸造研究

从2个浸入式浇口同时浇注Sn和Sn Pb2种金属液，通过在结晶器外侧施加直流电磁场，控制结晶器内金属液的混流，得到了Sn和Sn Pb复层铸坯。数值模拟的结果表明，电磁力在结晶器一定高度范围内对速度ν起作用，且在不同的高度，磁场对速度ν的制约也是不同的；当B=0．2T左右时，浇道出口速度可以很快地减小，使射流程度降低，达到理想的制动效果。因此，磁感应强度值应大于0．2T。     

定向凝固水平连铸QSn6.5-0.1合金的组织与性能

研究了定向凝固水平连铸工艺对QSn6.5-0.1合金的宏观组织、微观组织及其性能的影响。结果表明:定向凝固水平连铸工艺使QSn6.5-0.1合金形成粗大柱状晶,且柱状晶方向沿连铸线坯轴向分布;合金的微观组织更加均匀化,从而大大减少了反偏析和显微缩孔等铸造缺陷;合金的伸长率和导电率明显提高,极限强度却有所降低。     

水平连续铸造6063铝合金铸锭的实践

结晶器、连续铸造机的使用性能以及铸造速度,铸造温度、冷却强度等工艺参数决定水平连续铸造成败和铸锭质量的重要因素,介绍了水平连续铸造６０６３铝合金铸锭的实践经验,指出了应注意的几个问题。     

空心管坯热顶电磁连铸工艺的研究

根据空心管坯的特点,提出了热顶技术和冷坩埚技术相结合的空心管坯电磁连续铸造的工艺思想。采用低熔点的Sn-4.5% Pb(质量分数,下同)合金进行了模拟试验,成功制备了φ60 mm?5 mm的空心管坯。研究了热顶和冷坩埚式外结晶器对铸型内磁场分布的影响,分析了电磁场对空心管坯质量的影响。结果表明:采用带屏蔽罩的热顶和冷坩埚式外结晶器,优化了铸型内的磁场分布;当施加功率为12 kW、频率为2 500 Hz的中频电磁场时,得到了表面光滑、宏观凝固组织中具有高等轴晶比率的高质量空心管坯。     

Research on horizontal electromagnetic continuous casting of copper tube blanks

1. IntroductionCopper tubes are widely used in refrigerating andair-conditioning units. In recent years, traditional barecopper tubes have been gradually replaced byinner-grooved ones to improve the efficiency ofthermal-exchange for energy saving and environmental-protection [1].Based on the statistics of the Chineserefrigerating industry union, the demand for household airconditioners will be 30.5 million in 2005, which meansthat 91.6 thousand tons inner-grooved copper tubes willbe needed[1].…