赫冀成
钢铁
研究了电磁制动技术对结晶器内钢液流动及夹杂物迁移行为的作用,以及电磁搅拌和电磁超声波对钢材料凝固组织的影响.研究结果表明,在恒稳电磁场作用下,钢液内形成的与钢液流动相反的电磁力可有效地控制钢液流动、稳定液面波动,有利于夹杂物的去除;在电磁搅拌和电磁超声波的作用下,金属的凝固组织得到细化,等轴晶比率明显提高.计算了磁场对奥氏体/铁素体及铁素体/奥氏体平衡边界的影响,磁场对相图的奥氏体/铁素体界限产生很大影响,使其向高成分或高温度区域移动;随成分不同,磁场每增加1 T,钢的Ae3温度升高2～3℃.研究了电场奥氏体化对中碳合金钢40MnMoV性能的影响,与常规工艺处理样品相比,电场奥氏体化可使其硬度值升高,且冲击性能和拉伸性能的指标都有所提高.
关键词:
电磁制动
,
电磁搅拌
,
电磁超声波
,
电磁热处理
,
流体流动
,
凝固组织
,
连铸
,
数值计算
王敏
,
贾皓
,
张振强
,
邓康
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2011.06.010
以水银为实验工质,通过物理模拟考察板坯连铸电磁制动时,电磁场对结晶器内液态金属流动的影响规律.采用超声波多普勒测速仪测量了结晶器上部磁场B1=0、0.18、0.36 T和0.5T,结晶器下部磁场B2 =0.5 T情况下,板坯结晶器(模型)内水银的流速分布,考察了磁场强度对结晶器内及液面处金属流动,及其对结晶器窄壁的冲刷作用等的影响.实验结果表明,板坯连铸时,对于抑制液面波动的结晶器上部磁场应选择较低的磁场强度,而用于实现钢水稳定和形成活塞流的结晶器下部磁场,则应选择高的磁场强度.在本文实验条件下,磁场匹配关系B1 =0.18 T、B2 =0.5 T时,结晶器内的金属流场较为理想,表现为届时既可控制液面波动,又能使结晶器下部的金属流动基本实现活塞流.
关键词:
板坯连铸
,
结晶器
,
电磁制动
,
物理模拟
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
金百刚
,
黄军涛
,
王恩刚
,
赫冀成
钢铁研究学报
为了优化磁路的设计、更好地完善方坯电磁制动理论,建立了方坯电磁制动磁场计算的数学模型,开发了计算可靠、适用性强,能适应不同尺寸磁铁的方坯磁场计算程序.通过数值模拟阐明了方坯电磁制动磁路内三维磁场的分布特点.列出了全部电磁参数和结构参数共8个因素,找出影响磁场因素的主次顺序,得到与最大磁感应强度对应的较好的磁路配置条件,讨论了操作条件对磁场的影响规律,并得到了工作间隙中心点处磁感应强度的无量纲关联式.
关键词:
方坯
,
连铸
,
结晶器
,
电磁制动
,
恒稳磁场
,
数值模拟
贾皓
,
王敏
,
张振强
,
邓康
,
雷作胜
,
任忠鸣
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2012.01.012
以水银为实验工质,通过物理模拟考察板坯连铸电磁制动时,水口浸入深度和拉坯速度对结晶器内液态金属流动的影响规律.采用超声波多普勒测速仪测量了在结晶器上部磁场B1 =0.18 T和下部磁场B2=0.5T的情况下,板坯结晶器(模型)内水银的流速分布.实验表明:(1)加大水口浸入深度整体上使液面水平流速下降,且提高该流动的稳定性(湍流度降低)；而当水口浸入深度过深时,会引起液面水平流向改变.(2)水口出流的射流流速及其对结晶器窄面的撞击强度,以及液面的水平流速与其湍流度依然随拉坯速度提高而增强；同时,结晶器窄面附近上、下回流区金属液的铅垂速度均趋增大,且上回流区金属液对窄面冲刷的相对强度表现为先升高后降低,而下回流区金属液对窄面冲刷的相对强度则呈持续增强趋势.
关键词:
板坯连铸
,
结晶器
,
电磁制动
,
物理模拟
于湛张振强任忠鸣雷作胜邓康
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00318
用Hg模拟了高速板坯电磁制动结晶器内钢液的流动, 使用超声波Doppler测速仪测量了结晶器内液体的流速和液面的波动, 分析了静磁场对流体流动的作用, 研究了静磁场对浸入式水口出流、结晶器内金属液流动、液面波动、液面流动及对器壁冲刷强度的影响. 结果表明: 静磁场使浸入式水口出流受到抑制, 上部环流区的流动增强, 下部环流区流动减弱; 改善了自由液面的波动和流动. 静磁场不仅具有制动钢液流的作用, 还具有改变流动方向, 分配钢液流量的作用. 磁感应强度大于0.29 T时, 更有利于改善结晶器内的流动.
关键词:
电磁制动
,
flow of liquid metal
,
mold
,
continuous casting
,
high casting speed
雷洪
,
金永丽
,
朱苗勇
,
赫冀成
钢铁研究学报
电磁制动的磁场分布与电磁制动的冶金效果密切相关.建立了描述连铸结晶器内电磁制动过程的三维数学模型,在交错网格下利用半隐式压力校正算法求解了动量方程和感生电流方程,研究了带形电磁制动结晶器内的磁场和流场,并将计算结果与实测值进行了比较.结果表明,合理的电磁制动磁场强度为0.04～0.24 T.
关键词:
连铸
,
结晶器
,
电磁制动
,
数值模拟
倪升起
,
彭世恒
钢铁钒钛
用数值模拟方法研究了有无电磁制动时结晶器内钢液的冶金行为.结果表明:应用电磁制动使结晶器内钢液的速度得到很强的抑制,自由液面最大速度从0.17 m/s减小到0.02 m/s;铸坯内部局部区域钢液温度升高,表面坯壳温度降低；窄面和铸坯角部坯壳有些变厚,宽面坯壳厚度稍稍变薄.
关键词:
电磁制动
,
结晶器
,
铸坯
,
流动
,
传热凝固
,
数值模拟
金百刚
,
王军
,
李立勋
,
李超
,
贾东升
,
苏宽
中国冶金
考察了结晶器电磁制动技术在板坯连铸过程中的应用效果,比较了电磁制动对结晶器内钢液火焰状态和温度分布的影响,结果表明:合理的制动电流可使结晶器内钢液液面波动降低、火焰均匀分布,燃烧状态达到最佳,过大和过小都不利于火焰燃烧状态和传热的均匀性;施加电磁制动可显著提高结晶器内钢液温度分布的均匀性,平均温差由10℃降低到4℃;合理使用电磁制动有利于提高保护渣渣耗且使保护渣熔化更均匀,本研究条件下的吨钢渣耗提高了0.021kg;铸坯质量检验表明,使用电磁制动可降低铸坯中氧化夹杂物含量,对于试验条件下的低碳钢全氧质量分数降低了49％.
关键词:
板坯
,
电磁制动
,
流动控制结晶器
,
连铸
,
温度
陈芝会
,
王恩刚
,
雷洪
,
赫冀成
钢铁
数值模拟了在电磁制动作用下结晶器内金属液的流动行为,并研究了诸如磁感应强度,水口出口角度和磁场位置等各种操作条件对电磁制动效果的影响.数值模拟结果表明:应用电磁制动使结晶器内的流场有很大的改变.施加0.5 T的磁场使结晶器内金属液的表面流速最小,这一计算结果与实验结果十分吻合.为此,应用磁场对结晶器内的流场进行控制,有必要在一定的浇注条件下优化磁感应强度的大小.当磁感应强度、拉坯速度和水口出口角度一定时,磁场位置与水口浸入深度之比有一最佳值,可达到理想的电磁制动效果.
关键词:
连铸
,
结晶器
,
电磁制动
,
操作条件
,
数值模拟
