用图像处理技术优化方坯连铸机的电磁搅拌以改进方坯的质量

确定方坯连铸机电磁搅拌器的最佳电流和频率组合对于确保方坯具有好的内部、表面和皮下质量是至关重要的。印度塔塔公司的研究人员用图像处理技术非常有效地优化了电流和频率的数值。在连铸过程中电磁搅拌器的电流和频率分别在24—300A和3-5Hz之间变动,收集了相应的铸坯样。同时在各连铸炉号的头部、中间以及尾部收集了试样以评估中间包过热度的影响。     

电磁搅拌对GH4169合金1 t电渣锭凝固组织的影响

研究了 1 t电渣锭重熔过程未加电磁搅拌和6 Hz,50 - 200 A电磁搅拌对GH4169合金(/% ：0.04C, 0.21Si,0.05Mn,52. 85Ni,19. 8OCr,5.20Nb,3.05Mo,0.55A1,1.02Ti)凝固组织的影响。结果表明,电磁搅拌可以显 著细化合金晶粒,增大等轴晶比率,降低二次枝晶间距;但当搅拌电流N100 A时,电渣锭的共晶组织增多,降低了 电渣锭的塑性;当电流为50 A,频率为6 Hz时,等轴晶比例最高,二次枝晶间距最小,电渣锭中心位置Laves相含量 最低,合金中共晶组织最少,合金塑性最好。     

电磁搅拌对3C船板钢质的影响

本文用 L_(16)(4~5)正交表安排搅拌参数(电流、频率、方式和对称系数)进行电磁搅拌(EMS)试验。找出了3C 船板钢最佳 EMS 参数为900/1000A/2.0Hz/程序Ⅱ15″～5″～15″及 EMS 参数与等轴晶率,中心偏析指数和[C]、[S]成分偏差间的关系。搅拌后的铸坯中心偏析指数不大于2.0级。等轴晶率比非搅拌钢增加25%以上。内裂发生率,铸坯中心夹杂数量与非搅拌比分别降低25%和39%。     

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.     

结晶器电磁搅拌对方坯中非金属夹杂物去除的影响研究

电磁力影响金属熔体中非金属夹杂物的分布及颗粒的传输速度,根据这一原理,进行了结晶器电磁搅拌对方坯中非金属夹杂物去除影响的试验研究.采用200、250 A和300 A这3种不同的EMS电流对方坯坯料进行了夹杂物分离和去除的试验,并采集样品进行能谱分析.结果表明,当结晶器的电磁搅拌参数为300 A电流和3 Hz频率时,铸坯...     

二冷电磁搅拌对无取向硅钢连铸坯质量的影响

研究了二冷电磁搅拌参数对无取向硅钢XG800 WR连铸板坯等轴晶率、中心偏析及白亮带的影响。结果表明,搅拌电流从0A增加到400 A,铸坯等轴晶率由19.6%增至26.5%;搅拌频率从0Hz增加到8 Hz,等轴晶率由21.7%增至26.1%。随搅拌电流增加,铸坯中心S、Si、Mn的偏析度先减小而后增加;搅拌强度过大,铸坯出现白亮带,白亮带处Si、Mn、S产生负偏析,S的负偏析最大,相应会导致铸坯中心S、Si、Mn元素的正偏析显著增加。综合考虑增加铸坯等轴晶率和减轻中心偏析以及避免产生白亮带,选取350 A/6 Hz的电磁搅拌参数为最佳。     

日本钢铁企业方坯连铸机采用电磁制动搅拌装置

日本某制铁公司在方坯连铸机上安装了具有制动与搅拌功能的电磁装置。试验钢种为SS4 0 0 ,铸坯尺寸16 9mm×2 14mm ,铸速1 6m/min ,电磁设备容量6 6kVA ,频率0 5～0 6Hz ,电流最大12 0A ,中心磁通密度0 12T/ 0 5Hz、0 0 7T/ 4Hz、0 0 4 5 / 6Hz。电磁制动的效果,在频率为0 5Hz时,可使钢流减速并促进非金属夹杂物上浮。电磁搅拌的效果,在频率为4Hz和6Hz时,通过搅拌后等轴晶率增加,铸坯内部质量得以改善日本钢铁企业方坯连铸机采用电磁制动搅拌装置@李明…     

结晶器电磁搅拌电流对Φ650 mm大圆坯内部质量的影响

通过铸坯低倍组织宏观检验方法和金属原位统计分布分析技术,以钢厂生产的35钢（0.35%C）为例,研究了结晶器电磁搅拌电流（200~450 A,3 Hz）对Φ650 mm大断面连铸圆坯等轴晶率、致密度和碳偏析度的影响。结果表明,搅拌频率3 Hz时,结晶器电磁搅拌电流由200 A增加至450 A时,等轴晶率由24.2%提高至56.8%,同时铸坯各区域致密度呈现逐渐增大的趋势,其中铸坯中心区域致密度增加明显,由0.864增至0.9376;随着搅拌电流的增加,铸坯碳偏析度呈现逐渐减轻的趋势。综合考虑各因素,当结晶器电磁搅拌电流为450 A,频率为3 Hz,铸坯等轴晶比例最大,铸坯内部质量最好。     

430不锈钢连续浇铸过程连铸坯等轴晶率的变化规律

430不锈钢是铁素体不锈钢中应用最广泛的钢种之一。在工业试验条件下,为了提高430不锈钢连铸坯等轴晶率,以430不锈钢在连续浇铸过程中连铸坯等轴晶率变化为研究对象,通过测定不同浇铸长度的连铸坯等轴晶率,找出其变化规律,并对炉次之间仅有的化学成分和过热度的变化对连铸坯等轴晶率的影响进行了分析。试验结果表明:在相同连铸工艺下,430不锈钢在连浇过程中不同炉次之间连铸坯等轴晶率的变化不显著,但浇次头坯和尾坯等轴晶率纵向却呈现出不均匀特性,另外提高钢中[C]+[N]%含量和降低浇铸过程中的过热度对430铁素体不锈钢连铸坯等轴晶区域的扩展是有益的。     

结晶器电磁搅拌对60Si2CrVAT弹簧钢凝固组织与中心偏析的影响

针对某厂60Si2CrVAT弹簧钢小方坯连铸坯存在的中心等轴晶率低以及比较严重的中心碳偏析等质量问题,系统研究了不同电磁搅拌工艺参数对断面150mm×150mm结晶器内磁场特性的影响,并通过工业试验研究了结晶器电磁搅拌(M-MES)电流和频率对宏观凝固组织和铸坯碳偏析的影响。研究结果表明:结晶器电磁搅拌(M-MES)电流增大,中心等轴晶率提高,铸坯中心碳偏析减小;搅拌频率对等轴晶率和铸坯中心碳偏析的影响呈非线性;优化最佳匹配的电磁搅拌电流和频率分别为340A和3.5Hz时,中心等轴晶率从21%增加到33%,中心碳偏析指数从1.22降低到1.05,消除了中心缩孔,铸坯内部质量有明显的改善。     

结晶器电磁搅拌对Q355NE Φ800 mm圆坯凝固组织及偏析的影响

以钢厂Φ800 mm圆坯连铸机为研究对象，研究结晶器电磁搅拌电流和频率对电磁扭矩以及Q355NE钢圆坯等轴晶率和碳偏析的影响规律。研究发现，电磁扭矩随着结晶器电磁搅拌（M-EMS）电流的增加而增加，且增加幅度逐渐加大。电流越高，频率对电磁扭矩的增强效果越显著。电流在0～200 A时，等轴晶率随电流和电磁扭矩的增加而增加，且等轴晶率和电磁扭矩呈线性关系。电流为150 A时出现皮下负偏析，相比较于电流为50 A，电流为150 A时出现了更为严重的晶间转变正偏析。     

含钒高氮高强耐候钢结晶器保护渣开发

针对含钒高氮高强耐候钢成分中V、N元素含量较高,且碳含量处在包晶反应区,浇铸过程中容易产生皮下网状裂纹缺陷的问题,在分析缺陷原因以及钢种浇铸对保护渣特殊要求的基础上,从保护渣结晶性能、润滑性能和配碳模式3个方面设计开发了适应该类钢种浇铸的结晶器保护渣理化性能指标。从现场推广应用效果来看,浇铸拉速由原来的0.70~0.75 m/min提高到0.90~0.95 m/min,保护渣液渣层厚度控制在9~11 mm,消耗量控制在0.45~0.65 kg/t,Q450NQR1高强耐候钢铸坯表面无缺陷率达到90.14%,热轧板卷起层缺陷率由41.29%降至4.24%。     

280 mm×380 mm连铸坯结晶器电磁搅拌技术的应用

试验研究了电磁搅拌的电流(150～500 A)对重轨钢U75V等钢种(mm)280×380、280×325连铸坯冶金质量的影响。结果表明,当电流由250A提高至500A时,重轨钢U75V铸坯中心区等轴晶率由18.8%增至36.2%,夹杂总量由8.53mg/10kg降至4.68mg/10kg,中心疏松、偏析、缩孔、中心裂纹和中间裂纹等缺陷≤1.0级别的比例达98%。中碳钢连铸电磁搅拌电流为350～400A,低碳钢连铸电磁搅拌电流为250A时,铸坯内部缺陷≤1.0级的比例分别为93%和90%。     

超声波和电脉冲对钢液凝固组织的影响

采用自行设计的超声波设备开展了超声波处理45钢凝固组织试验;采用脉冲磁场装置开展了60Si2CrVA弹簧钢浇铸前和浇铸后40 s施加电脉冲试验。试验结果表明,超声波处理显著提高45钢铸锭的力学性能;60Si2CrVA弹簧钢浇铸前施加脉冲磁场,铸锭中等轴晶比例由未施加脉冲磁场的49%提高至施加5 Hz/200 V脉冲磁场的74%,等轴晶尺寸由1 mm细化至0.4 mm;60Si2CrVA弹簧钢浇注后40 s施加脉冲磁场,随脉冲磁场作用时间的增加,等轴晶比例升高,等轴晶尺寸减小。     

有无电磁场作用下S45C钢的凝固组织

研究了S45C碳钢凝固时，同时接受垂直方向的静态磁场作用以及具有水平分量的交流电。因此，受到电磁力作用的试样，在凝固过程中受到电磁力的影响，将不同电磁搅拌条件下的凝固试样进行切割，然后用化学侵蚀以观察其宏观和显微组织，并且对它们进行了比较。没有实施静态磁场和交流电的钢中，其显微组织为枝晶结构。另一方面，在1特斯拉静态磁场和80A，2KHZ的交流电作用下，其凝固组织为等轴结构。当磁场强度减少到0．3T时，部分凝固组织为等轴结构。在磁场强度为1T常数下，改变交流电频率，使其数值低于80A，凝固组织从等轴结构变为枝晶结构。晶粒细化机理假定为通过电磁力不均匀的分布，对试样进行对流感应后，将枝晶打碎成碎片，使其转变成等轴结构，通过提高电流频率强化电磁力。     

无取向电工钢XG800WR连铸电磁搅拌试验研究

采用铸坯低倍组织检验和化学分析的方法,研究板坏连铸机二冷区电磁搅拌器电流和频率参数对无取向电工钢XG800WR板坯中心偏析和等轴晶率的影响,结果表明:铸坯等轴晶率随着搅拌器电流强度和电流频率的增大而增加.采用二冷区电磁搅拌可减小中心易偏析元素S的偏析,试验得出:减小铸坯S偏析效果最好的电磁搅拌参数为电流380～400A...     

模铸线材表面增碳的产生原因和对策

线材表面增碳严重影响最终产品性能,选取6024等钢种作为研究对象,重点分析模铸钢坯表面的增碳原因,通过对钢锭模内部质量、浇铸保护渣、浇铸速度和热处理工艺等因素与增碳效果进行对比试验,并根据试验结果确定相应改善钢坯表面增碳措施。结果表明,浇钢过程中使用的保护渣含碳量为18％左右成为钢锭表面增碳的主要来源,因此,采用无碳保护渣是减少钢坯或盘条表面增碳的可行方法。     

连铸不锈钢中间包钢水热度的控制

<正>中间包钢水的过热度对连铸坯的质量有重要影响,要求将钢水的温度控制在稳定的目标值。过热度与等轴晶的凝固数量有很大的关系,对于倾向于中心偏析的钢种,低过热度浇铸是基本原则。如铁素体不锈钢高过热度浇铸会促进柱状晶的生长,影响其材料的特性。但是整个浇铸过程中钢水温度处于不稳定状     

α钛单晶疲劳裂纹扩展行为

研究单晶疲劳裂纹扩展行为对了解金属材料内部抗疲劳能力很重要．对fcc和bcc晶型金属已经建立了疲劳裂纹扩展模型，但是对hcp晶型金属尚很少进行过研究，为此对α钛单晶疲劳裂纹扩展行为进行了研究．采用三种缺口方向不同的。钦单晶，缺口面和缺口方向分别为人试样（1210）[1010]；B试样（0110）［2110］；C试样（1010）[0001]．将试样在室温下、大气中以应力比为0．1，频率数10Hz下进行疲劳试验．在达到所定的反复次数后中断试验，用光学显微镜测量裂纹长度，观察裂纹路径，并进行断口形貌分析．试验表明，对A试样，在断裂面附近有两组住…     

两对二冷电磁搅拌对无取向硅钢铸坯等轴晶率和热轧板组织的影响

通过电磁搅拌力计算及工业试验,研究了两对二冷电磁搅拌器在不同搅拌参数及组合方式下50W800无取向硅钢的铸坯等轴晶率及热轧板组织。结果表明,两对搅拌辊搅拌参数一致时,搅拌参数均为380A/6Hz的铸坯等轴晶率最高,为23.48%;两对搅拌辊搅拌参数不一致时,第一对搅拌参数为380A/6Hz和第二对搅拌参数为350A/3Hz的铸坯等轴晶率最高,为25.42%。随着铸坯等轴晶率的增加,热轧板表层的再结晶晶粒尺寸逐渐增加,1/4厚度处和心部的纤维组织明显减少,且1/4厚度处再结晶晶粒的数量增加、尺寸增大。综合考虑增加铸坯等轴晶率和热轧板晶粒尺寸、减少热轧板带状组织以及降低电能消耗,第一对搅拌辊的搅拌参数为380A/6Hz和第二对搅拌辊的搅拌参数为350A/3Hz为最优搅拌参数组合方式。