大圆坯结晶器电磁搅拌器磁场的数值模拟

基于有限元方法,利用ANSYS软件模拟计算了大圆坯连铸结晶器电磁搅拌(M-EMS)器内三维磁场分布,分析了铜管厚度、断面和搅拌电流、频率对磁场分布的定量影响,并通过磁场的实验测定对数学模型进行了验证.研究表明,磁场模拟结果与实测结果吻合得较好;结晶器铜管对磁场具有较强的屏蔽作用,铜管越厚,屏蔽作用越强;小断面结晶器内磁感应强度大于大断面的情况;磁感应强度随着频率的增大而减小,随电流的增大而增大.     

大方坯结晶器电磁搅拌冶金效果研究

通过统计不同时间段结晶器电磁搅拌磁场强度及连铸坯质量,将不同磁场强度所对应的连铸坯内部质量进行对比,分析了不同磁场强度对连铸坯质量的影响.同时,浇注过程中改变电搅线圈的电流强度,在同一流次得到不同的磁场强度,取对应的连铸坯样进行检验,对比分析了同一流次不同磁场强度对连铸坯质量的影响.分析认为:电磁搅拌磁场强度衰减至300×10-4T以下时,不宜再上线使用.进而对攀钢大方坯结晶器电磁搅拌的冶金效果进行了评价,规范了电磁搅拌器的使用.     

小方坯结晶器电磁搅拌的冶金效果

文章通过研究电磁搅拌对小方坯SWRCH35K钢铸坯内部质量的影响,确定小方坯铸机生产中、高碳钢种时,采用电磁搅拌工艺可以改善连铸坯的中心裂纹、扩大中心等轴晶区面积、均匀铸坯中碳成分.采用电磁搅拌工艺后,小方坯铸坯质量得到明显提高.     

结晶器电磁搅拌对改善铸坯质量的影响

对连铸中、高碳钢多断面规格有无结晶器电磁搅拌的铸坯质量的物理结果进行分析和归纳,旨在为以后的连铸生产起到指导作用。     

结晶器电磁搅拌强度对含硫易切不锈钢连铸坯质量的影响

结合东北特殊钢集团大连特殊钢有限责任公司连铸机的实际生产状况,在不同结晶器电磁搅拌强度下,对SUS416易切不锈钢铸坯质量的影响进行了试验分析。试验结果表明：结晶器电磁搅拌强度为200A／5Hz时,能够降低钢中氧含量,皮下气孔以及卷渣数量得以大幅度减少,同时明显改善铸坯中心缩孔程度。     

结晶器电磁搅拌对轴承钢矩形坯凝固组织的影响研究

通过分析轴承钢矩形坯结晶器电磁搅拌工艺参数对二次枝晶间距、冷却速度及等轴晶率的影响,得出了不同断面轴承钢矩形坯的二次枝晶间距与冷却速度、拉速、搅拌电流及频率的关系,为确定轴承钢最佳电磁搅拌工艺参数提供指导。     

大圆坯连铸机末端电磁搅拌改造实践

介绍了末端电磁搅拌器工作原理,分析了江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司大圆坯连铸机末端电磁搅拌改造设备选型及主要技术参数选择.     

电磁搅拌对石油管用圆坯内部质量的改善

针对P110级石油管用圆坯27Mn2Cr钢连铸坯凝固组织差、中心缩孔严重等缺陷,结合实际生产工艺进行分析,发现不适宜的电磁搅拌工艺及与拉速匹配性差是引起上述问题的主要原因。因此,对结晶器和末端电搅强度进行测量及优化,同时建立?220 mm规格圆坯凝固传热模型,以确定合理的连铸机拉速。通过分析表明,拉速由1.30 m/min提高至1.70 m/min并搭配合理的电搅工艺,铸坯中心等轴晶所占比例由16%提高至25%,中心缩孔消失;同时铸坯内部碳偏析指数范围由0.938~1.062缩小至0.951~1.038,改善了石油套管用圆坯的内部质量。     

电磁搅拌对石油管用圆坯内部质量的改善

针对P110级石油管用圆坯27Mn2Cr钢连铸坯凝固组织差、中心缩孔严重等缺陷,结合实际生产工艺进行分析,发现不适宜的电磁搅拌工艺及与拉速匹配性差是引起上述问题的主要原因。因此,对结晶器和末端电搅强度进行测量及优化,同时建立?220 mm规格圆坯凝固传热模型,以确定合理的连铸机拉速。通过分析表明,拉速由1.30 m/min提高至1.70 m/min并搭配合理的电搅工艺,铸坯中心等轴晶所占比例由16%提高至25%,中心缩孔消失;同时铸坯内部碳偏析指数范围由0.938~1.062缩小至0.951~1.038,改善了石油套管用圆坯的内部质量。     

GCr15钢大方坯结晶器电磁搅拌工艺参数优化研究

摘要：为明确不同电磁搅拌条件对结晶器内钢液流动、传热行为的影响规律,对现场大方坯连铸结晶器电磁搅拌工艺参数的配置提供依据,采用ANSYS Fluent及Maxwell研究了320mm×280mm断面GCr15高碳轴承钢连铸过程中结晶器电磁搅拌工艺参数对结晶器内钢液温度场、磁场特性、注流冲击深度及液面波动的影响规律。研究结果表明,在M-EMS作用下,结晶器内钢液温度的耗散明显优于无电磁场作用工况,有利于改善结晶器内温度均匀性。注流的冲击深度随电流强度的增大而降低,而频率改变对钢液冲击深度影响不明显。当电磁搅拌电流强度一定时,随着搅拌频率增加,液面波动趋于平缓;当搅拌频率一定时,随着电流强度增加,液面波动变剧烈。对于320mm×280mm断面GCr15高碳轴承钢不同工艺进行工业试验,只改变结晶器电磁搅拌参数,从300A/2Hz调整到350A/3Hz,铸坯横截面中心碳偏析指数从1.06降低到1.01,铸坯纵截面中心碳偏析指数的平均值从0.98升至0.99,适合该钢种结晶器电磁搅拌工艺参数为350A/3Hz。     

大方坯连铸二冷技术研究

针对攀钢大方坯连铸引进的二冷控制技术在连铸比水量和二冷区水量分配等方面存在的问题,通过测试研究大方坯连铸典型钢种的高温延塑性能和二冷区的铸坯表面温度分布,制定了满足攀钢连铸品种开发要求的二冷控制制度。生产应用表明,连铸大方坯内部质量得到了明显提高。     

大方坯连铸结晶器电磁搅拌三维电磁场的数值模拟

借助ANSYS有限元分析软件对240mm×280mm大方坯结晶器电磁搅拌磁场进行了数值模拟,系统研究了电磁搅拌参数对结晶器内磁场和电磁力的影响规律.结果表明:磁场在结晶器电磁搅拌器内产生的旋转电磁力在水平截面上形成一对力偶,驱使钢液顺时针旋转;结晶器高度方向上磁场分布呈\     

Numerical simulation of fluid flows in a slab continuous casting mold under electromagnetic stirring

This study established a three-dimensional mathematical model to determine the fluid flowin a slab continuous casting mold under an electromagnetic stirring force. The flowstructure and distribution were studied with respect to different continuous casting parameters and stirring current. Based on the calculation results,the mold flux entrapment index in free surface and velocity uniformity index were used to evaluate the flowfield in the mold. The theoretical basis for the optimization of the flow field structure was provided. The study also suggested an optimization method for electromagnetic stirring parameters.     

小方坯连铸结晶器电磁搅拌的数值模拟

借助有限元分析软件ANSYS,对150mm×150mm小方坯连铸结晶器电磁搅拌在电流为150A,频率变化情况下的钢液内部磁感应强度和电磁力进行了数值分析,并分析了结晶器厚度对钢液内部磁场的影响以及不同时刻钢液内部电磁力的分布。模拟结果表明,在结晶器电磁搅拌时,同一个断面上,4个角部的磁感应强度最大;随着频率的增加,钢液内部磁感应强度降低,钢液边部电磁力在4~5Hz时最大;钢液内部的电磁力在1个周期的不同时刻,形成了同一个方向的力偶,在这个力偶的作用下,完成了对钢液的搅拌;结晶器厚度对钢液内部磁场影响很大,厚度增加,钢液内部磁感应强度降低。     

Electromagnetic torque detecting for optimization of in-mould electromagnetic stirring in the billet and bloom continuous casting

ABSTRACT

In this paper, an electromagnetic torque device based on the theoretical model was established to determine the optimum frequency accurately and conveniently in billet and bloom continuous casting with in-mould electromagnetic stirring (M-EMS). Magnetic characteristics with M-EMS was investigated by numerical simulation and physical experiment with the application of electromagnetic torque device and gauss meter. In addition, the effects of stirring frequency with M-EMS on macro segregation and equiaxed crystal ratio were compared and analysed for 55SiCr with 150?mm?×?150?mm billet caster and BU with 310?×?360?mm bloom caster by a series of plant trials, respectively. The results showed that maximum magnetic flux density and maximum electromagnetic torque occurred with different frequency and same current in M-EMS, and central equiaxed crystal ratio and macro segregation has been significantly improved by optimum frequency with M-EMS.     

Formation and control of macrosegregation for round bloom continuous casting

Based on the developed coupled model of electromagnetism, heat and solute transportation, the macrosegregation formation and effect of secondary cooling water ratio on macrosegregation degree in strand during round bloom continuous casting process have been investigated. The solute segregation degree fluctuates from a positive to a negative value with distance from strand surface in the initial solidified shell region within thickness of 20?mm. A negative segregation region in concave shape and an irregular positive segregation zone are presented in the fixed and loosened side of strand respectively due to the gravity and thermosolutal convection. As the secondary cooling water ratio decreases from 0.25 to 0.15?L?kg^??1, the solidification ratio at final electromagnetic stirring (F-EMS) centre increases from 73.14 to 77.83%. For the steel grade of 50Mn casted by round bloom casting within diameter of 0.35?m, the optimal solidification ratio at F-EMS centre is 75.05%, where the radial centre crack and shrinkage cavity at strand cross-section are removed.     

薄板坯连铸保护渣冶金性能实验研究

对5种薄板坯连铸保护渣化学成分、熔化温度、熔化速度、结晶温度和矿物组成进行了试验研究和理论分析，结果表明现行薄板坯连铸保护渣熔化温度为1057～1131℃，熔化速度为19．3～61．1s，结晶温度为1058～1142℃，凝固渣样的矿物组成以硅灰石和少量黄长石为主，且随着碱度的提高，渣样的玻璃化率急剧降低。综合各种性能和工艺要求，渣A除熔化速度需要调整外，其它性能均较适于薄板坯连铸需要。