连铸坯枝晶臂间距检测方法的优化与应用实践

介绍了连铸坯凝固组织中树枝晶臂间距检测方法的优化试验及其应用效果。通过对连铸坯凝固冷却过程的分析及批量数据的采集,确定了测定连铸坯树枝晶臂间距的代表性区域,建立了一种科学测量枝晶臂间距的方法。将该方法应用于连铸圆坯生产检验中,能快速准确地找出铸坯枝晶臂间距随连铸二冷强度变化的规律,采取调整连铸二冷强度的措施,来控制一、二次枝晶臂间距大小,达到了减轻或消除铸坯开裂缺陷、提高连铸质量的目的。     

不锈钢连铸凝固过程中夹杂物的捕捉规律研究

通过对不锈钢板坯连铸凝固组织枝晶间距的研究,探讨了连铸工艺下铸坯凝固特征参数与夹杂物捕捉之间的关系。首先分析了SUS304、SUS430、SUS409L三个不锈钢钢种正常工况下板坯连铸铸坯的凝固宏观结构及树枝晶微观结构,结合相关数值模拟,估算了这三个不锈钢钢种板坯的凝固系数以及坯壳凝固前沿的凝固速度、温度梯度和冷却速度,并据此推断出夹杂物粒子在结晶器内临界上浮尺寸。     

二冷喷淋强度对连铸坯凝固组织的影响

 推导了连铸过程中二冷喷淋强度与连铸参数之间的关系,比较了喷淋强度对2种断面连铸坯凝固组织的影响。结果表明,喷淋强度能更精确地反映铸坯凝固组织与冷却参数间的关系;铸坯表面的枝晶间距为20 μm左右,而中心区为200～350 μm;距表面相同距离,对角线区的枝晶比横向细小。喷淋强度相近时铸坯的凝固规律为：200 mm×200 mm断面中心区组织较细小,150 mm×150 mm断面近中心区组织较细小。从铸坯表面到中心整体上符合凝固曲线左侧规律,但断面大于200 mm×200 mm的连铸坯,中心和近中心区凝固时符合凝固曲线右侧规律。     

45号钢二次枝晶臂间距与冷却速度的关系

本文利用可控平均冷却速度的单向凝固实验炉测定了４５号钢在不同平均冷却速度下的冷却曲线，由此得到其在凝固期间的平均冷却速度Ｒ，相应地测量了不同平均冷却速度下试样的二次枝晶臂间距Ｓ２，通过回归，得到了如下关系式：Ｓ２＝７２７Ｒ－０．４１，并将引式成功地应用于实际生产中。     

电磁搅拌对小方坯连铸生产45#钢组织和成分偏析的影响

研究了电磁搅拌对小方坯连铸生产45#钢低倍组织和碳成分偏析的影响,通过试验分析表明,经过电磁搅拌后,铸坯内部质量明显提高,结晶组织更加致密;铸坯碳成分偏析程度在外弧侧比内弧侧严重,可以通过合理降低连铸钢水过热度、适度提高搅拌电流和搅拌频率加以改善.     

连铸结晶器电磁搅拌技术

闻述了连铸结晶器电磁搅拌的冶金功能、存在问题及相应地改进措施。在此基础上,提出了攀钢新建大方坯连铸机应采用结晶器 凝固末端电磁搅拌(M F—EMS)的复合型搅拌技术、开展结晶器电磁搅拌工艺参数优化研究的建议。     

Modelling of Heat Transfer,Dendrite Microstructure and Grain Size in Continuous Casting of Steels

The dendrite arm spacing and grain size in continuous casting has been studied by mathematical modelling and experimental measurements. Two in‐house tools have been used in the study. The heat transfer is calculated by the model called TEMPSIMU and the solidification as well as the microstructural phenomena by the thermodynamic‐kinetic software called IDS. The models are validated by comparison the calculated results with experiments from steel plants. In continuous casting, the solidification structure is also influenced by process parameters. In this study the effect casting speed, superheat and secondary cooling on arm spacings and grain size is also studied. The in‐house models and the obtained results are presented in this paper. Using the developed models, the heat transfer and microstructure can be controlled more accurately.     

电磁搅拌技术在石钢连铸中的应用

采用电磁搅拌技术是提高连铸坯质量的重要途径。文章介绍了电磁搅拌装置的工作原理和种类对电磁搅拌控制系统作了详细的阐述,并简要介绍了石钢连铸进行电磁搅拌技术改造后的使用效果。     

水平连铸电磁搅拌冷却水系统改造实践

对水平连铸电磁搅拌（S＋F—EMS）冷却水系统存在的问题进行了分析,提出了改进措施,冷却水系统改造后保证了电磁搅拌的正常运行．改善了铸坯的内部质量。     

扇形段电磁搅拌对U71Mn重轨钢质量的影响

在采用有限元分析软件全面计算了大方坯在连铸过程中的温度场分布、凝固末端的位置的基础上,确定了扇形段电磁搅拌器的安装位置.并在现场进行了结晶器搅拌和结晶器 扇形段电磁搅拌对U71Mn钢组织的影响的研究.组织和成分检验表明,同一炉钢搅拌流比无搅拌流中心疏松更加弥散化;有扇形段搅拌比无扇形段搅拌的铸坯在中心偏析、夹杂物分布有不同程度的改善;搅拌流的中心部位碳峰值明显减小,碳偏析指数降低1.7%～12.5%;铸坯成分偏析的方差值减小9.4%～38.3%.     

凝固末端电磁搅拌参数确定及其对中心偏析的影响

结合南京钢铁股份有限公司电炉厂方坯连铸机的生产实际,用数学模型初步计算凝固末端的坯壳厚度,利用射钉结果对数学模型进行修正,通过一定拉速下、一定钢种的温度场的计算,找出液芯为35～55 mm的位置,确定将末端电磁搅拌器安装在距弯月面8 m处.并利用特斯拉计现场测试二冷末端电磁搅拌器的磁感应强度,确定电流为550 A,频率为13 Hz时的参数为最佳搅拌参数.同时对一定条件下的铸坯进行了化学成分化验,结果表明经过末端电磁搅拌的连铸坯试样中心碳和硫的偏析程度与未经过末端电磁搅拌的试样相比有不同程度的减轻,冶金效果比较理想.     

薄板坯二冷区电磁搅拌铸坯内磁场分布和钢液流动

针对特定设计的搅拌器建立了包含钢液流动、传热和电磁场的三维耦合非稳态数学模型,计算了CSP薄板坯二冷区液芯在电磁搅拌作用下的传输行为,其中考虑了感应电流和搅拌器线圈上下端部对磁场强度的影响.结果表明:电磁力改变了铸坯液相穴内钢液流场,对钢液起到水平搅拌作用;搅拌器产生的磁场不均匀,在不同厚度处幅度和相位都不同,且幅度随着穿透深度的增加而减小;感应磁场移动方向与外部磁场相同且不宜忽略;单侧搅拌器对铸坯内钢液搅拌比较均匀.     

连铸工艺中的电磁搅拌技术

叙述了电磁搅拌的作用机理及电磁搅拌技术的发展概况,阐述了连铸坯液相穴电磁搅拌对改善铸坯质量的重要意义。简介了研究电磁场和流体流动间相互作用的磁流体动力学（ＭＨＤ）理论。     

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.