许秀杰
,
邓安元
,
王恩刚
,
张林涛
,
张兴武
,
张永杰
,
赫冀成
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.04.015
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.
关键词:
连铸结晶器
,
软接触
,
电磁场
,
弯月面
,
初始凝固
陈芝会
,
王恩刚
,
张兴武
,
赫冀成
钢铁
用PbSnBi低熔点合金进行了热模拟实验。从液面波动入手，研究了在单条形电磁场作用下板坯连铸结晶器内的弯月面行为。实验结果表明可应用磁场控制结晶器内金属液面的波动。当水口角度为向下30°时，磁场对表面波动的抑制作用有一最佳值，即磁感应强度为0.5 T时液面平均波动最小，液面较稳定。施加磁场使弯月面处温度明显提高，使水口出流的向下冲击深度受到抑制，这有利于夹杂物的上浮分离，达到提高板坯内部质量的目的。
关键词:
连铸;结晶器;弯月面
邓安元
,
许秀杰
,
王恩刚
,
张林涛
,
张兴武
,
赫冀成
钢铁
为确定工业实验基本参数，对电磁软接触连铸结晶器进行了优化设计计算，设计制作了100 mm圆坯电磁软接触连铸结晶器，利用SnPbBi合金实验研究了结晶器内的弯月面行为，并进行了w(C)为0.22％钢坯的电磁软接触连铸实验。结果表明，电磁软接触连铸结晶器内磁场和弯月面变形具有不均匀性，切缝数为12时，磁场周向分布和弯月面变形较均匀。输入功率增加，弯月面高度增高，液面波动加剧。对于100 mm圆坯电磁软接触连铸系统，功率可控制在50～60 kW左右。实际应用中，浇注液面应控制在线圈中心偏上位置。较低的电源频率可获得较高的弯月面，频率应控制在20 kHz左右，可获得较高的周向均匀的磁场。获得了表面质量改善的电磁软接触连铸钢坯。随功率增加，铸坯表面依次会出现环状振痕、无振痕和波纹状振痕等3种振痕形态。
关键词:
连铸;结晶器;电磁软接触;高频磁场;弯月面行为
张静
,
王恩刚
,
邓安元
,
张兴武
,
赫冀成
中国冶金
采用有限元软件,研究了连铸470mm×350mm大方坯结晶器电磁搅拌电流和频率对磁感应和电磁力分布的影响,并与实测数值进行了对比.研究表明,磁场模拟结果与现场实测数据一致.电磁力在大方坯水平截面上呈周向分布.当电流相同时,随着频率的增加,磁感应强度减小.电磁力随着频率的增加而增加,且随着频率的增加,最大电磁力增加量减小.当频率相同时,随着电流的增加,钢液内的磁感应强度和电磁力都增加.结合数值模拟的具体结果,当电流和频率为550 A、2Hz时,能起到良好的搅拌效果.同时对钢液流场特性进行了初步研究.
关键词:
大方坯
,
电磁搅拌
,
电流
,
频率
陈芝会
,
王恩刚
,
张兴武
,
赫冀成
钢铁研究学报
用Pb-Sn-Bi低熔点合金进行了热模拟实验,研究了在静磁场作用下板坯连铸结晶器内的液面波动行为.实验结果表明可应用静磁场控制结晶器内金属液面的波动,且磁场对表面波动的抑制作用有一最佳值,即磁感应强度为0.5 T时液面平均波动最小.为此,为了减少由于液面波动引起的连铸板坯中的卷渣缺陷,有必要在一定的浇铸条件下优化磁感应强度.吹入氩气加剧了表面波动,且随着氩气流量的增加扰动加大.施加电磁制动能够使吹入氩气引起的液面波动受到显著的抑制.
关键词:
连铸
,
结晶器
,
电磁制动
,
液面波动
张兴武
,
左小伟
,
王恩刚
,
赫冀成
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2012.02.011
研究了施加磁感应强度1T的水平磁场对Cu-12％Fe合金凝固过程中Fe枝晶形貌、XRD及显微硬度的影响.表明,施加1T水平稳恒磁场后,Fe枝晶显著细化,这主要是由于洛伦兹力和热磁对流竞争作用的结果；XRD分析的结果表明,Cu(111)晶面和Cu(200)晶面所对应的峰值强度均明显大幅度增加；显微硬度的测试表明由于Fe枝晶的细化致使施加磁场后样品的显微硬度小幅度增加.
关键词:
Cu-Fe合金
,
水平稳恒磁场
,
凝固
,
组织
,
显微硬度
陈芝会
,
王恩刚
,
张兴武
,
赫冀成
钢铁
用Pb-Sn-Bi低熔点合金进行了热模拟实验.从液面波动人手,研究了在单条形电磁场作用下板坯连铸结晶器内的弯月面行为.实验结果表明可应用磁场控制结晶器内金属液面的波动.当水口角度为向下30°时,磁场对表面波动的抑制作用有一最佳值,即磁感应强度为0.5 T时液面平均波动最小,液面较稳定.施加磁场使弯月面处温度明显提高,使水口出流的向下冲击深度受到抑制,这有利于夹杂物的上浮分离,达到提高板坯内部质量的目的.
关键词:
连铸
,
结晶器
,
弯月面
邓安元
,
徐永义
,
王恩刚
,
张兴武
,
赫冀成
中国有色金属学报
采用低熔点Sn-32%Pb-52%Bi合金模拟钢液,研究交变磁场作用下金属熔池液面的波动和变形行为.结果表明:交变磁场会使金属液面发生弧形变形,液面一直处于波动状态;熔池在三相点附近形成汇聚撞击的两个回流区,导致液面上三相点附近的波动最剧烈,易造成表面卷渣;增加线圈电流强度,液面变形增大,波动加剧;当熔池外壁面的磁感应强度达到约50 mT时,液面的波动幅度达到约±3 mm,应有一个合理的电流强度;适当增加频率可减小电磁力对自由表面波动的影响范围,有利于增大弯月面变形和减小液面波动,频率控制在30 kHz左右较适宜;液面位于线圈中心高度附近时,弯月面变形较大,液面波动较剧烈,初始液面控制在线圈高度中心有利于节能.波动规律可解释电磁软接触连铸中铸坯表面振痕随电流强度大小的变化规律.
关键词:
Sn-Pb-Bi合金
,
模拟钢液
,
液面变形
,
液面波动
,
连铸
,
交变磁场
陈芝会
,
王恩刚
,
张兴武
,
赫冀成
钢铁研究学报
用PbSnBi低熔点合金进行了热模拟实验，研究了在静磁场作用下板坯连铸结晶器内的液面波动行为。实验结果表明可应用静磁场控制结晶器内金属液面的波动，且磁场对表面波动的抑制作用有一最佳值，即磁感应强度为05 T时液面平均波动最小。为此，为了减少由于液面波动引起的连铸板坯中的卷渣缺陷，有必要在一定的浇铸条件下优化磁感应强度。吹入氩气加剧了表面波动，且随着氩气流量的增加扰动加大。施加电磁制动能够使吹入氩气引起的液面波动受到显著的抑制。
关键词:
连铸;结晶器;电磁制动;液面波动
