小方坯凝固末端电磁搅拌的磁场数值模拟

 利用ANSYS软件对160 mm×160 mm小方坯凝固末端电磁搅拌器所产生的电磁场分布进行了模拟。计算了小方坯内部磁场分布情况,同时计算出在不同搅拌电流条件下的铸坯凝固末端凝固前沿钢液液芯所受的电磁力与钢液的转速。结果表明,铸坯凝固前沿磁感应强度、电磁力及钢液转速均随着搅拌电流的增加而增大。结合实际生产情况,确定凝固末端液芯半径为175 mm,电磁搅拌频率为6 Hz时,最佳搅拌电流为400 A,此状态下凝固前沿由电磁力引起的钢液最大转速为12 r/s。     

小方坯连铸结晶器电磁搅拌工艺参数优化

通过不同电磁搅拌参数条件下结晶器内轴向和径向磁感应强度的测定,得到电流为510 A、频率为3 Hz时结晶器内的磁感应强度值相对较大,结晶器内在径向上的磁感应强度变化较一致,磁场的分布均匀.方坯断面的低倍照片等轴晶测定结果表明,频率为3 Hz及电流为510 A时,铸坯等轴晶率也最大.     

80号钢连铸坯末端电磁搅拌优化与实践

对80号钢小方坯内部质量差的问题进行分析,发现末端电磁搅拌(FEMS)磁感应强度低,难以满足末搅冶金的效果。为弥补FEMS强度的不足,拉速由2.6提高到2.7 m/min,二冷比水量降为原工艺的90%。凝固传热模型计算表明,FEMS位置的液芯厚度由原工艺的47.6提高到52.8 mm。试验结果表明,铸坯酸洗表面未出现缺陷,低倍质量明显改善,碳偏析指数范围由原工艺的0.96~1.09优化至0.97~1.02,达到改善铸坯内部质量的目的。     

大方坯末端电磁搅拌工艺参数优化

结合某厂大方坯连铸机的实际情况,采用Pro CAST软件建立了数学传热模型,并利用射钉结果对模型加以修正,提高了模型的准确性。根据大方坯模拟结果,末端电磁搅拌位置设在凝固率为0.6~0.7或者液芯35~55 mm处效果不佳,研究铸坯凝固规律,选择装在中心固相率为0.1处,这与3/4液相穴位置相对应。根据固相率为0.1的概念,得出过热度28℃,比水量0.6 L/kg条件下,拉速0.78 m/min偏大,推荐拉速0.7 m/mim,并计算了最佳拉速随现场过热度的变化。优化后铸坯内部质量明显改善。     

结晶器电磁搅拌在小方坯连铸上的应用

简要介绍了结晶器电磁搅拌在福建三钢炼钢厂5#小方坯连铸机上的应用.理论分析并结合福建三钢的冶炼条件选择结晶器电磁搅拌,在长期的生产实践过程中对结晶器电磁搅拌参数进行优化,实践表明对减轻品种钢的碳偏析以及减少中心疏松和提高产品的低倍质量均有明显的效果.为进一步发挥电磁搅拌在冶金生产中的作用,提出有必要在现有的结晶器电磁搅拌的基础上增加末端电磁搅拌系统.     

小方坯连铸机电磁搅拌工艺参数优化实践

介绍了石钢转炉炼钢厂2#小方坯连铸机新上结晶器电磁搅拌的生产工艺,通过不断地摸索实践及优化,提出了适合20G,45#,40Cr,60Si2Mn钢小方坯钢种质量要求的电磁搅拌参数,满足了石钢的钢种开发生产及对产品质量需要。     

小方坯连铸末端电磁搅拌综合控制模型

 为解决连铸生产过程中因拉速、过热度等工艺条件频繁波动而导致铸坯凝固末端发生变化,使得末端电磁搅拌(FEMS)难以产生稳定良好的搅拌效果的问题,提出一种FEMS综合控制模型。此模型通过在线凝固传热模型计算得到FEMS安装处的坯壳厚度SF,然后采用基于目标坯壳厚度控制的二冷模型调节二冷水量使SF保持稳定,并根据不同的SF调节FEMS的电流和频率,使FEMS的使用效果达到最优值。采用射钉试验验证了数学模型的计算精度。计算机模拟及现场应用的结果表明,在160mm×160mm小方坯连铸机上,此综合控制模型能够使FEMS安装处的坯壳厚度保持稳定,目标坯壳厚度设定为52mm时,有效提高铸坯的内部质量。     

组合式电磁搅拌在高碳钢小方坯连铸中的应用

通过对组合式电磁搅拌(M-EMS F．EMS)在高碳钢小方坯连铸生产中的应用情况分析，证明组合式电磁搅拌具有明显改善连铸坯质量的作用，并由此计算出该条件下润忠炼钢小方坯连铸机的综合凝固系数。     

末端电磁搅拌对弹簧钢连铸坯内部质量的影响

 55SiCrA弹簧钢连铸坯容易出现内部质量问题,合理的末端电磁搅拌(F-EMS)能有效地改善连铸坯内部质量,但不合理的末端电磁搅拌会对连铸坯内部质量无改善作用甚至造成内部质量下降。为了提高连铸坯内部质量,得出最优末端电磁搅拌方案,研究了末端电磁搅拌参数对断面尺寸为150 mm×150 mm的55SiCrA弹簧钢连铸坯内部质量的影响。通过建立连铸过程凝固传热模型分析现行工艺下铸坯的凝固情况,确定末端电磁搅拌的位置为距弯月面8.45～8.73 m处。在测定末端电磁搅拌下连铸坯中心磁感应强度的基础上,对电流与频率进行匹配研究,并开展相应的工业试验。结果表明,在采用末端电磁搅拌参数为300 A/8 Hz时,55SiCrA弹簧钢的中心碳偏析平均值达到1.007,连铸坯中心缩孔改善,中心等轴晶率提高,连铸坯综合质量最好。     

小方坯连铸机电磁搅拌工艺参数优化实践

介绍重钢炼钢厂1^#小方坯连铸机新上结晶器电磁搅拌工艺。通过不断地摸索实践及优化，提出了适合小方坯品种质量要求的电搅参数。满足了品种开发生产及质量需要。     

电磁搅拌机理及对连铸方坯高碳钢质量的影响

对结晶器电磁搅拌改善高碳钢连铸方坯质量进行的工业性对比实验进行了总结。结果表明 ,在现有工艺条件下 ,选择合适的电磁搅拌参数可较好的改善连铸坯的残余缩孔及中心偏析     

马氏体不锈钢方坯连铸工艺研究

由于马氏体不锈钢的物理特性,使得连铸过程中存在柱状晶发达、中心疏松、缩孔及表面凹陷严重等问题.针对上述情况,连铸过程中针对该钢种的凝同特点、高温物理特性等方面进行了研究,解决了马氏体不锈钢浇铸过程中的工艺问题,保证了产品的质量.     

凝固末端电磁搅拌和轻压下复合技术对大方坯高碳钢偏析和中心缩孔的影响

基于ANSYS软件建立了310 mm×360 mm断面大方坯连铸过程二维凝固传热数学模型,并采用窄面射钉试验及铸坯表面测温试验对模型的准确性进行了验证.通过模型研究了过热度、拉速和二冷比水量对铸坯中心固相率以及凝固坯壳分布的影响,并结合高碳耐磨球钢BU的高温拉伸试验结果,确定了最佳的拉速以及最优轻压下压下区间要求.通过工业试验对理论模型进行了验证,并分析研究了拉速对采用凝固末端电磁搅拌(F-EMS)以及凝固末端17 mm大压下量的轻压下技术生产310 mm×360 mm断面大方坯高碳耐磨球钢BU铸坯的偏析和中心缩孔的影响.结果表明:采用凝固末端电磁搅拌和轻压下复合技术,通过调整拉速优先满足轻压下压下区间要求,可显著降低中心偏析、V型偏析及中心缩孔,但如果仅达到凝固末端电磁搅拌位置要求时,则铸坯中心质量不会得到明显改善.拉速为0.52 m·min^-1且轻压下压下区间铸坯中心固相率为0.30~0.75时,偏析和中心缩孔有很大程度的改善,不合理的压下量分配会引起铸坯出现内裂纹以及中心负偏析.     

Coordinating optimisation of F-EMS and soft reduction during bloom continuous casting process for special steel

To control the halfway cracks and shrinkage cavities during bloom continuous casting (CC) process, final electromagnetic stirring (F-EMS) and soft reduction techniques have been coordinately optimised. The halfway crack and shrinkage cavity can be successfully controlled by adopting the CC technique parameters described as follows: (1) casting speed is 0.62 m min-1, (2) secondary cooling water ratio is 0.2?L?kg^?1, (3) reduction amount is 18?mm; (4) reduction region ranges from 19.9?m (location of M3 roller) to 25.4?m (location of M9 roller) distance from meniscus; and (5) corresponding distributions of reduction amount for each roller are 1, 1, 2, 3, 4, 4, and 3?mm along the casting direction. As compared to origin scheme for bearing steel, the difference between the maximum and minimum segregation degrees at the strand centre can be reduced from 0.35 to 0.09 under the optimal case.     

70钢小方坯芯部质量优化

建立小方坯连铸凝固传热模型,通过测温和射钉试验校核模型,模型计算结果与测温和射钉试验结果间的相对误差分别为0.1％和0.64％,说明模型能够有效反映小方坯连铸的凝固传热情况.提高拉速后,铸坯的中心偏析和疏松加重.为优化高拉速下连铸坯的中心质量,依据模型计算结果及前人安装经验,将末端电磁搅拌安装装置由原来距离结晶器弯月面...     

高碳钢矩形坯凝固末端永磁搅拌试验

 为了改善高碳钢82A断面180 mm×240 mm矩形坯内部质量,首次在凝固末端进行了永磁搅拌工业试验。根据射钉结果,确定了搅拌器安装位置为距弯月面7 m。搅拌器磁体采用液压系统驱动,通过增加永磁搅拌器入口油压来提高搅拌频率。随着搅拌频率从0增加到5 Hz,矩形坯凝固中心平均碳偏析值从1.18降到1.09。此外,永磁搅拌改善连铸坯中心疏松和缩孔效果显著,铸坯中心疏松0.5级的比例增加了40%,中心缩孔0级比例从0增加到20%。     

Effects of vertical electromagnetic stirring on grain refinement and macrosegregation control of bearing steel billet in continuous casting

The grain refinement and macrosegregation control of GCr15 bearing steel were investigated under a type of rarely-used electromagnetic stirring, vertical electromagnetic stirring (V-EMS), in continuous casting. V-EMS can create an upward electromagnetic force and generate longitudinal loop convection, which ena-bles the better mixing of the upper part with the lower part of the liquid steel.The results showed that ap-plying V-EMS can enlarge the region of the equiaxed grain, decrease the secondary dendrite arm spacing (SDAS) and reduce the segregation of both carbon and sulfur.After applying V-EMS, liquid steel with a high solute concentration is brought to the dendrite tips, making the dendrite arms partially melt.The length of the dendrite fragment is approximately 1.8 mm, 10 to 12 times the SDAS.Upon increasing the amount of cooling water from 2.0 to 3.5 m3/h, the dendrite fragments exhibit an obvious aggregation fol-lowing V-EMS.Finally, a criterion for dendrite fragmentation under V-EMS was derived based on the dendrite fragmentation theory of Campanella et al.