那贤昭
,
张兴中
金属学报
运用数学解析的方法，对连铸软接触技术中若干电磁参数进行了理论分析，通过对电磁波在铜，钢水和充满钢水的铜结晶器内的衰减的分析，以及对电磁体积力的数学推导，确认了电磁力的大小取决于磁感庆强度沿径向衰减的快慢，即Bz对r的导数，当频率增加时，铸坯表面的电磁力增加，并向铸坯中心迅速衰减，电磁压力沿径向的分布弯月面的形状，一定结构的结晶器应选一个最佳频率，才能得到最大的电磁约束力.
关键词:
软接触电磁连铸
,
null
,
null
,
null
房灿峰
,
张兴国
,
季首华
,
于延浩
,
金俊泽
稀有金属材料与工程
采用软接触电磁连铸法制备了AZ61镁合金铸锭,对其晶体结构、金相组织、力学性能及抗腐蚀性能进行了研究,并与金属模铸法制备的铸锭作了比较.实验发现:两种方法制备的铸锭相结构相同;软接触电磁连铸铸锭晶粒细小,第二相弥散分布,促使其力学性能有很大提高,常温抗拉强度和延伸率分别提高了约30%和27%,其断口形貌具有更多韧性断裂的特征;在3.5%NaCl溶液中的动电位极化测试表明,软接触电磁连铸可以使镁合金的自腐蚀电压升高,腐蚀电流密度降低,从而提高镁合金的耐腐蚀性能.
关键词:
镁合金
,
软接触电磁连铸
,
组织
,
腐蚀
王强
,
金百刚
,
崔大伟
,
刘岩
,
赫冀成
金属学报
利用数值模拟研究了软接触电磁连铸中两段式无缝结晶器的传热及
初生坯壳的厚度. 结果表明：相同工艺条
件下，两段式结晶器与传统结晶器相比，
出口坯壳厚度减薄约0.4 mm，铸坯表面温度升高约2.5 K，初始凝固点下
降约9 mm，有利于提高铸坯的表面质量.
两段式结晶器上半段长度增加使凝固坯壳厚度略有降低，但将导致钢液
对连接处的冲刷增大. 在本研究条件下，
考虑到安全生产的需要，结晶器上半段长度为120 mm是较佳的长度.
两段式结晶器壁的传热计算表明，本研究条件下，结晶器的耐热强度
满足安全生产的要求.
关键词:
软接触电磁连铸
,
null
那贤昭
,
张兴中
,
仇圣桃
,
干勇
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.09.010
通过有限元法三维数值模拟,对方坯连铸软接触结晶器系统中的电磁参数进行了计算.得到磁感应强度、电磁体积力、感应涡流在分瓣结晶器系统中的分布规律.在切缝区域连铸坯表面磁感应强度较其他区域稍强,20000 Hz时约为10%;由于电磁场透过切缝作用于连铸坯上,连铸坯表面所受的电磁体积力在横向较为均匀;当钢液面位于感应线圈中部时,沿拉坯方向钢液面以下附近电磁场的作用最强,然后逐渐降低.
关键词:
连铸
,
软接触电磁连铸
,
结晶器
,
有限元法
,
数值模拟
金百刚
,
王强
,
崔大伟
,
刘燕
,
赫冀成
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.04.019
利用数值模拟与正交实验相结合的方法,研究了两段式无缝软接触结晶器壁厚(d)、结晶器上半段电阻率(ρ)、电源频率(f)、线圈电流强度(I)对结晶器透磁效果的影响规律.结果表明:结晶器内部磁感应强度(B)随f和d的增大而减小,随I和ρ的增大而增强.各因素对磁场影响的顺序依次为f,ρ,I,d.通过无量纲分析确定了两段式结晶器内弯月面处B与d,ρ,f,I之间的定量关系为B/(μ0 I/d)=4.36×109(ρ/I f)0.89.最后,确定了两段式结晶器应用于软接触技术最佳的实验条件为:d=5 mm,ρ=8.8×10-7 Ω·m,I=2000 A,f=2500 Hz.
关键词:
软接触电磁连铸
,
两段式结晶器
,
结构参数
,
电磁场
,
数值模拟
金百刚
,
王强
,
刘岩
,
崔大伟
,
赫冀成
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.09.018
通过有限元数值模拟,研究了两段式结晶器上半段长度、感应线圈的位置及液面位置对结晶器内部磁场的影响,分析了两段式结晶器的电磁场分布规律.结果表明:两段式结晶器的上半段越长或线圈位置越靠上,结晶器的透磁效果越好;液面位于线圈中心偏上20 mm时,内部磁场的作用效果最佳.在本研究条件下,两段式结晶器的透磁效果良好,磁感应强度主要集中在结晶器上半段钢液的弯月面区域.纵向磁场在结晶器上半段高度的范围内逐渐增强,在结晶器下半段高度的范围迅速衰减;周向磁场在钢液表面均匀分布;径向磁场由钢液表面向内部逐渐衰减.与切缝式结晶器比较,两段式结晶器内部磁场分布更均匀.
关键词:
软接触电磁连铸
,
电磁冶金
,
两段式无缝结晶器
,
电磁场
,
数值模拟
王强
,
金百刚
,
崔大伟
,
刘岩
,
赫冀成
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.01.021
利用数值模拟研究了软接触电磁连铸中两段式无缝结晶器的传热及初生坯壳的厚度.结果表明;相同工艺条件下,两段式结晶器与传统结晶器相比,出口坯壳厚度减薄约0.4 mm.铸坯表面温度升高约2.5 K,初始凝固点下降约9 mm,有利于提高铸坯的表面质量.两段式结晶器上半段长度增加使凝固坯壳厚度略有降低,但将导致钢液对连接处的冲刷增大.在本研究条件下,考虑到安全生产的需要,结晶器上半段长度为120 mm是较佳的长度.两段式结晶器壁的传热计算表明,本研究条件下,结晶器的耐热强度满足安全生产的要求.
关键词:
软接触电磁连铸
,
电磁冶金
,
两段式无缝结晶器
,
冷却效果
,
初生坯壳
,
感应热
王强
,
金百刚
,
高翱
,
杨景烽
,
赫冀成
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.07.022
为了验证两段式软接触电磁连铸结晶器的透磁效果,测试了两段式结晶器内部的磁感应强度及弯月面高度,并与传统结晶器进行比较,结果表明:(1)两段式结晶器的透磁效果随结晶器壁厚的减小而增强,当结晶器的壁厚为5 mm时,两段式结晶器内部的磁感应强度比传统结晶器增大71.3%;(2)两段式结晶器内部的磁感应强度随电源功率和线圈位置的提高而增强;(3)随电源功率的增加,两段式结晶器内金属液的弯月面高度随之增大,电源功率为10、20和30 kW时对应的弯月面高度分别为2.9、4.7和8.2 mm.
关键词:
软接触电磁连铸
,
两段式无缝结晶器
,
透磁效果
,
电磁场
,
弯月面
金百刚
,
王强
,
刘岩
,
崔大伟
,
赫冀成
金属学报
通过有限元数值模拟，讨论了两段式结晶器上半段长度、感应线圈的位置、液面位置对结晶器内部磁场的影响规律，并深入分析了两段式结晶器整个系统的电磁场分布规律。结果表明：两段式结晶器上半段越长，其透磁效果越好；线圈位置越靠上，结晶器透磁效果越好；液面位于线圈中心偏上20 mm时，内部磁场的作用效果最佳。在本研究条件下，两段式结晶器透磁效果良好，磁感应强度主要集中在结晶器上半段钢液弯月面区域。纵向磁场在结晶器上半段高度范围内逐渐增强，在结晶器下半段高度范围迅速衰减；周向磁场在钢液表面均匀分布；径向磁场由钢液表面向内部逐渐衰减。通过两段式结晶器与切缝式结晶器的比较发现，两段式结晶器内部磁场分布更均匀，易于在生产中实现。
关键词:
软接触电磁连铸
,
two-stage slitless mold
,
electromagnetic field
王强
,
金百刚
,
高翱
金属学报
为了验证两段式软接触电磁连铸结晶器的透磁效果, 测试了两段式结晶器内部的磁感应强度及弯月面高度,
并与传统结晶器进行比较, 结果表明：(1) 两段式结晶器的透磁效果随结晶器壁厚的减小而增强, 当结晶器的壁厚
为5 mm时, 两段式结晶器内部的磁感应强度比传统结晶器增大71.3%；(2) 两段式结晶器内部的磁感应强度随电
源功率和线圈位置的提高而增强；(3) 随电源功率的增加, 两段式结晶器内金属液的弯月面高度随之增大, 电源功
率为10、20和30 kW时对应的弯月面高度分别为2.9、4.7和8.2 mm.
关键词:
软接触电磁连铸
,
two-stage slitless mold
,
penetration of magnetic fiel
