电磁搅拌对不锈钢连铸坯等轴晶率的影响

分析了在工业试验条件下,电磁搅拌对430不锈钢、409L不锈钢和2205双相不锈钢连铸坯等轴晶率的影响。结果表明,施加电磁搅拌后,3个钢种的等轴晶率比不施加电磁搅拌都有明显增加,各个钢种的等轴晶率跟钢种特性有关。     

结晶器参数对连铸坯振痕的影响

本文对有关连铸坯表面质量的文献进行了综述,论述了铸坯表面质量的影响因素,归纳出一些对生产实际和科研都有指导价值的结论。     

合金钢大方坯连铸坯表面质量控制技术

石钢300mm×360mm断面大方坯连铸生产的合金钢铸坯表面结疤、凹坑、凹陷、裂纹等缺陷较突出,造成钢材修磨量较高。为减少这些缺陷,对喷嘴型号、二冷水量分配、结晶器电搅电流强度、结晶器振动参数及结晶器保护渣物理性能指标等技术参数进行了优化。应用结果表明,大方坯表面质量得到有效提高,轧材表面缺陷率从11.5%降低至0.7%。     

连铸坯振痕形成机理及电磁控制技术

综述连铸坯振痕形成机理,特别介绍了最近提出的一种新的振痕形成机理,认为连铸过程中结晶器振动导致初始凝固坯壳的“温度波动”是铸坯表面振痕形成的一个重要原因。为减轻振痕,改善连铸坯表面质量,介绍了多种振痕控制技术和最近提出的两种电磁连铸新技术：调幅磁场耦舍结晶器振动的电磁连铸技术和调幅磁场下无结晶器振动的电磁连铸技术。     

结晶器电磁搅拌对马氏体不锈钢连铸坯组织和表面质量的影响

试验和分析了结晶器电磁搅拌(M-EMS)对马氏体不锈钢150mm×150mm连铸坯的中心疏松、等轴晶、缩孔及表面质量的影响,并对电磁搅拌对铸坯凝固影响的机理进行探讨.结果表明,经结晶器电磁搅拌后,铸坯中心等轴晶率平均达到50%、最高57%,中心疏松均在1.5级以下,中心缩孔90%在1.0级内;铸坯表面质量由使用结晶器电磁搅拌的85%提高到97%.     

电磁搅拌对马氏体不锈钢连铸坯组织和表面质量的影响

根据工业规模生产试验的结果,分析了结晶器电磁搅拌(M-EMS)对马氏体不锈钢连铸坯(150mm×150mm)中心疏松、等轴晶、缩孔及表面质量的影响,并对电磁搅拌对铸坯凝固的影响机理进行了探讨。结果表明:经结晶器电磁搅拌后,当平均磁感应强度B为660GS时,铸坯中心等轴晶率平均达到了50%,最高达57%,中心疏松均在1.5级以下,中心缩孔90%在1.0级内;铸坯表面由使用二冷区电磁搅拌的85%提高到97%,为在结晶器电磁搅拌应用中工艺参数的优化及设计提供了一定的依据。     

提高430铁素体不锈钢连铸坯等轴晶比例的工艺实践

通过分析430铁素体不锈钢连铸坯等轴晶比例偏低的影响因素,在电磁搅拌能力不足的情况下,改进工艺,使等轴晶比例得到大幅度提高,减少了铸坯横裂现象。     

连铸工艺参数对430铁素体不锈钢等轴晶率的影响

在工业试验条件下分析了电磁搅拌电流强度、中包过热度和二冷水强度对430不锈钢连铸坯等轴晶率的影响规律.结果表明:430不锈钢连铸坯低倍组织由柱状晶和等轴晶组成;等轴晶率随电流强度的增大而依次增大,随过热度的减小而依次增大;采用较小的二冷水强度,430不锈钢低倍组织中的等轴晶率高.在电流强度为1 700A、中包过热度为20℃、二冷水比水量为0.95 L/kg时,430连铸坯生产的制品表面无起皱现象发生.     

M-EMS对大圆坯质量的影响

研究分析圆坯结晶器电磁搅拌(M—EMS)对圆坯质量的影响。工业实践结果表明，结晶器电磁搅拌对提高铸坯内部组织的致密度，扩大铸坯中心等轴晶比率，减少铸坯中心疏松、成分偏析、中心缩孔等缺陷有显著效果。     

间断高频磁场作用下连铸铸型内金属液的运动和铸坯的表面质量Ⅱ.金属液的运动特性

借助于光纤摄像机观测了钢液的模拟物─—液体Ga和铸型之间的接触状态，研究了间断接触距离（表征接触状态的星）和磁场间断频率的依存关系，进行了间断磁场作用下液体金属共振运动的理论分析在分别加间断磁场和连续磁场的条件下，进行了Sn的连续铸造模拟实验当间断频率f1接近于实验系统的固有频率时，金属液产生共振运动使弯月面和铸型之间的间断接触距离增大，金属液缓冷却效果相对较好和连续磁场对比，间断磁场能更有效地抑制铸型振动引起的液面运动，在获得同等表面质量铸坯的情况下，可以节省电力50％－70％     

间断高频磁场作用下连铸铸型内金属液的运动和铸坯的表面质量…

借助于光纤摄像机观测了钢液的模拟物－液体Ｇａ和铸型之间的接触状态，研究了间断接触距离（表征接触状态的量）和磁场间断频率的依存关系，进行了间断磁场作用下液体金属共振动运动的理论分析，在分别加间断磁场和连续磁场的条件下，进行了Ｓｎ的连续铸造模拟实验，当间断频率ｆｉ接近于实验系统的固有频率时，金属液产生共振运动使用弯月面和铸型之间的间断接触距离增大，金属液缓冷效果相对较好，和连续磁场对比，间断磁场能更有     

STUDY ON NON-SINUSOIDAL OSCILLATION FOR SLAB CONTINUOUS CASTING MOLD WITH HIGH CASTING SPEED Ⅰ. Mechanism of Oscillation Marks Formation

通过分析2.0 m/min拉速稳定浇铸时振动周期内弯月面初凝坯壳的受力情况,阐述了高拉速连铸坯表面振痕形成过程,给出振动参数与最大液体摩擦力和最大保护渣渣道动态压力关系;结合振动参数对振动过程参数的影响和实际设备状况,提出了振动参数优化方向,确定了拉速升至2.2 m/min时的振动参数值.结果表明,弯月面初凝坯壳在钢水静压力、摩擦力和保护渣渣道压力作用下随凝固进程形成振痕,振痕生成位置取决于初凝坯壳糊状区固相分率;随拉速提高,应降低振频、增大振幅和非正弦振动因子,以改善振动效果和振痕形貌;拉速升至2.2 m/min时的适宜振频、振幅和非正弦振动因子分别为145 min-1,±5.0 mm和0.25.     

方坯软接触电磁连铸初始凝固区高频磁场的分布

通过实验检测和数值模拟方法研究结晶器切缝形式，弯月面位置以及感应线圈匝数等因素对坯软民磁连铸结晶器内高频磁场分布的影响，分析结果表明，采用通体切缝形式的结晶器具有比封闭切缝形式结晶器更好的透磁性，增加感应线圈匝数时，可增大高频磁场在铸坯初始凝固区的有效范围，当液态金属弯月面位于感应线圈上沿附近时，高频磁场地初始凝固区的有效作用范围较大，电磁压力分布的不均匀程度较大，有助于获得高表面质量的铸坯，通过拉坯实验获得了表面质量得到明显改善的Sn-10Pb合金铸坯。     

高拉速板坯连铸结晶器液态渣消耗机理分析

基于弯月面渣道压力计算,分析2.0 m/min高拉速下板坯连铸结晶器振动周期内初凝坯壳变形行为,提出新的液态渣消耗机制,并定义了渣耗时间和渣耗强度的概念,阐明了结晶器非正弦振动参数对液态渣渣耗量影响规律.研究表明:渣道宽度变化引起渣道压力改变导致液态渣周期性持续消耗,振动正滑脱末期至负滑脱末期渣道负压抽吸液态渣进入渣道;降低振频延长了液态渣渣耗时间,但使渣耗强度削弱;提高振幅可加大渣耗强度,对渣耗时间影响很小;非正弦振动因子对渣耗强度影响较小,渣耗时间随非正弦振动因子减小而增大.     

电磁软接触连铸圆坯表面振痕演变机理

在实验室立式连铸机上对碳素结构钢Q235B进行了电磁软接触连铸实验,测量了结晶器内磁场分布和Sn-Pb-Bi合金熔体弯月面形状.结果表明,采用电磁软接触连铸技术,可以显著改善铸坯表面质量;当电源功率达到最佳值时,振痕完全受到抑制,铸坯表面光洁;但当电源功率过大时,铸坯表面出现波浪形振痕.分析认为,铸坯表面质量得到改善是高频电磁场的Lorentz力效应和Joule热效应共同作用的结果;当电源功率过大时,分瓣结晶器内的磁场分布不均匀,沿结晶器周向呈波浪形分布,加之钢水液面波动也更加剧烈,因此在铸坯表面产生波浪形振痕.     

连铸铜单晶工艺参数的匹配及其对铸棒表面质量和组织的影响

在自制的单晶连铸设备上, 通过各工艺参数合理匹配, 成功地制备出了表面光洁、直径８ｍ ｍ 、长８ ～１０ ｍ 的铜单晶铸棒。通过理论分析和实验验证发现铜单晶连铸时固液界面位于铸型内, 并呈凸出形状。铸型温度、连铸速度和冷却距离对固液界面的位置有很大的影响, 其各工艺参数合理匹配, 可使固液界面位置位于离铸型出口端２ ～３ ｍ ｍ ; 并且当连铸速度大于４０ ｍ ｍ／ｍｉｎ 时, 固液界面的形状由凸变凹。当铸型温度逐渐降低（ 低于铜熔点温度） 时, 铸棒表面由粗糙变为拉伤, 甚至出现严重的拉裂; 而随着连铸速度的增加, 形成铸棒表面拉伤（ 低温时） 和条纹状沟槽（ 高温时） 。铸棒内的杂晶是由于铸型温度低于铜的熔点（１０８３ ℃） 和连铸速度增加所致。当连铸速度大于４０ ｍ ｍ／ｍｉｎ 时, 形成定向凝固的柱状晶铸棒     

DISTRIBUTION OF THE MAGNETIC FIELD AND ITS CONTROL EFFECT ON THE MOLTEN METAL FLOW IN FLOW CONTROL MOLD

A thermo-simulation experimental continuous caster was established to study the effect of two static magnetic fields imposed the whole width of the mold on the molten metal flow. Low melting point Bi-Pb-Sn alloy and silicon oil were adopted to simulate the molten metal and mold powder respectively. The results show that the control effect of electromagnetic fields on the molten metal flow in the different zones of mold is different. Therefore it is important to study and design new types of magnetic fields to satisfy the request of controlling the molten metal flow in the mold.     

EVOLVEMENT MECHANISM OF SURFACE OSCILLA- TION MARKS ON ROUND BILLET DURING SOFT–CONTACT ELECTROMAGNETIC CONTINUOUS CASTING

在实验室立式连铸机上对碳素结构钢Q235B进行了电磁软接触连铸实验,测量了结晶器内磁场分布和Sn--Pb--Bi合金熔体弯月面形状. 结果表明,采用电磁软接触连铸技术, 可以显著改善铸坯表面质量; 当电源功率达到最佳值时, 振痕完全受到抑制, 铸坯表面光洁; 但当电源功率过大时,铸坯表面出现波浪形振痕. 分析认为, 铸坯表面质量得到改善是高频电磁场的Lorentz力效应和Joule热效应共同作用的结果;当电源功率过大时, 分瓣结晶器 内的磁场分布不均匀,沿结晶器周向呈波浪形分布, 加之钢水液面波动也更加剧烈,因此在铸坯表面产生波浪形振痕.     

EFFECT OF INTERMITTENT HIGH FREQUENCY MAGNETIC FIELD ON INITIAL SOLIDIFICATION IN CONTINUOUS CASTING

1.IntroductionThesurfacequalityofcontinuouslycastingotscanbeimprovedbyimposingahighfrequencymagneticfieldfromtheoutsideofamold.Slowcoolingsolidificationofmeltisthoughttobeanimportantreasonofimprovingsurfacequalityll--4].Inordertoclarifythemechanismofimprovingsurfacequalitybyimposingmagneticfieldandcontroltheinitialsolidificationofcontinuouslycastmetal,itisimportanttostudytheeffectofslowcoolingcausedbymagneticfield.onthetemperaturedistributionofthemeltandtheformationpositionofinitialsolidificat…