电磁搅拌对板坯内部质量的影响
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分析结晶器电磁搅拌对连铸坯质量的影响摘要:连铸坯是炼钢炉炼成的钢水经过连铸机铸造后所得的产品。
其应用领域十分广泛,国内外在机械工程设备方面都在使用连铸坯制件。
其中,一些钢用的连铸坯可以直接轧钢,制成管、板、型钢等。
连铸坯在经过结晶器电磁搅拌后能够有效改善一些存在缺陷的地方。
基于此,本文对结晶器电磁搅拌、连铸坯概念以及相关实验进行简要分析。
关键词:结晶器;电磁搅拌;连铸坯引言:连铸坯中最关键的问题就是其中心偏析、夹杂物以及中心缩孔等严重影响铸坯的内部质量。
电磁搅拌是最常使用的连铸生产技术,它通过电磁力来优化消除结晶器内钢水过热度。
铸坯在经过电磁搅拌后其等轴晶率会有明显提高,从而得到良好凝固组织的铸坯,使得成品性能得到改善。
可以有效地解决连铸坯中心缩孔、纯净度等问题。
一、结晶器电磁搅拌及连铸坯概述连铸坯是钢水通过连续铸钢机铸成的钢坯。
连续铸钢技术可以把生产钢水到钢坯的整个过程进行简化,不需要经过初轧过程。
因此,连铸坯具备生产成本低、金属获得率高以及劳动条件好等一系列优点。
目前,连铸坯已是轧钢生产的重要原料。
然而,连铸坯也有一定的缺陷。
例如,一般疏松、中心疏松、锭型偏析、一般点状偏析、边缘偏析、皮下气泡、内部气泡、缩孔残余、翻皮、白点、轴心晶体裂缝、非金属夹杂物和心部裂纹等。
在低倍检验中会出现中心疏松、缩孔、中心偏析、表面角部裂纹、表面边部裂纹等缺陷。
电磁搅拌就是借助在铸坯的液相穴内感生的电磁力强化液相穴内钢水的运动,由此强化钢水的对流、传热和传质过程,从而控制铸坯的凝固过程,对提高铸坯质量具有积极的作用。
其中,结晶器电磁搅拌是目前最常见的、适用于各类连铸机的装置,它对改善铸坯表面质量、细化晶粒和减少铸坯内部夹杂及中心疏松等都有明显的作用。
一般情况下,为避免影响液面自动控制装置的使用,通常将其安装在结晶器的下部。
结晶器电磁搅拌的作用有以下几点:第一,改善铸坯表面质量。
铸坯在结晶器下面其表面呈现凝固的状态,此时可以将搅拌器置于结晶器的弯月面处,以起到对铸坯表面凝固开始前对其“清洗”的作用。
连铸电磁搅拌1.引言连铸技术是金属冶炼和加工过程中的重要环节,其目的是将高温熔融的金属连续不断地浇注成所需形状的固体金属件。
在连铸过程中,为了提高铸坯的质量和产量,人们引入了多种冶金技术和工艺,其中连铸电磁搅拌是近年来发展起来的一项重要技术。
2.电磁搅拌技术原理电磁搅拌技术是一种利用磁场力对金属熔体进行非接触式、低能耗的强化搅拌技术。
在连铸过程中,通过在钢水注入结晶器的过程中施加一个适当的磁场,使钢水在磁场的作用下产生旋转或流动,从而实现钢水的均匀混合和传热。
这种技术的应用可以显著提高铸坯的内部质量和表面质量,减少铸坯的缺陷和裂纹,从而提高了产品的成品率和力学性能。
3.连铸电磁搅拌的应用连铸电磁搅拌技术在多种金属材料的连铸过程中得到了广泛应用,如钢铁、铜、铝等。
在钢铁行业,连铸电磁搅拌技术主要用于提高方坯、板坯和圆坯的质量和产量。
通过对方坯进行电磁搅拌,可以显著减少中心疏松和偏析,提高其力学性能;对板坯进行电磁搅拌,可以提高其表面质量和尺寸精度;对圆坯进行电磁搅拌,可以提高其内部质量和生产效率。
在铜、铝行业,连铸电磁搅拌技术也得到了广泛应用。
例如,对铜合金进行电磁搅拌可以显著提高其成分均匀性和力学性能;对铝合金进行电磁搅拌可以改善其组织结构和力学性能,从而提高其抗拉强度和延伸率。
4.经济效益与社会效益连铸电磁搅拌技术的应用可以带来显著的经济效益和社会效益。
首先,通过提高铸坯的质量和产量,可以减少产品的废品率和生产成本,提高企业的经济效益。
其次,连铸电磁搅拌技术的应用可以显著降低能耗和减少环境污染,从而提高了企业的环保水平和社会形象。
此外,连铸电磁搅拌技术的应用还可以提高生产效率和生产能力,从而为企业创造更多的商业机会和竞争优势。
5.结论连铸电磁搅拌技术是一种重要的冶金技术,其在提高铸坯质量和产量、降低能耗和环境污染等方面具有显著的优势。
随着技术的不断发展和完善,连铸电磁搅拌技术的应用范围和效果将不断扩大和提高。
结晶器电磁搅拌对铸坯质量影响的研究张建新宋维兆(新疆八一钢铁集团有限公司)摘要:研究了电磁搅拌对中高碳钢铸坯组织和质量的影响,通过对搅拌强度的控制,改善了铸坯的表面质量,得到了良好的铸坯组织,减少了偏析、缩孔,提高了连铸坯质量.1前言电磁搅拌技术随着连铸技术发展和对连铸坯高质量的要求愈来愈来被广泛采用,电磁搅拌能有效的改善金属凝固组织,提高等轴晶率、减少缩孔级别、降低铸坯的偏析度等。
新疆八钢1999年建成一座70t直流电弧炉,主要生产的品种有:合金钢、中高碳钢、低合金结构钢和普钢,但以低合金结构钢和普钢为主。
为适应市场的需要及改变品种结构,2006年我们在小方坯连铸机上应用了结晶器电磁搅拌技术,该项技术的应用使铸坯质量得到了明显的改善。
2试验方案及方法2.1试验方案生产工艺流程为:70 t直流电炉一L F(70 t精炼炉)一CCM(R8合金钢连铸机)一轧钢。
实验钢种为55钢、65钢、60Si2Mn.方案为搅拌与不搅拌对比试验:对缩孔、碳偏析、皮下气孔及铸坯组织的影响。
连铸机主要参数见表l2.2试验方法 (1)在连铸机电磁搅拌结晶器上四流分别采用不同的频率、电流对钢水进行搅拌,在不同的温度、拉速下对铸坯截取试样。
(2)对截取的铸坯试样进行切割、车铣、磨光、酸洗。
作低倍检验研究电磁搅拌对缩孔、偏析和铸坯组织的影响。
(3)电磁搅拌对铸坯表面质量的影响。
取十块不同工艺参数150木150咖方厚10m的铸坯,将铸坯从边缘到中心分为4个区,即细晶区、柱状晶区等分两个区、中心区,用M5光谱分析仪在每个区做全分析,分析电磁搅拌对中高碳钢碳成分偏析影响。
3试验结果与分析3.1结晶器电磁搅拌对连铸坯缩孔的影响 3.1.1结晶器电磁搅拌参数对连铸坯缩孔的影响本次试验了取不同频率、电流参数下的铸坯100个,对不同的中间包过热度、拉速分别取样。
高级别的缩孔发生降低了,说明缩孔控制得到改善。
特别是高过热度下,铸坯缩孔改善明显。
结晶器电磁搅拌对连铸坯质量的影响摘要:随着连铸技术的应用与发展,连铸坯的质量越来越受到重视,特别是由于用户对钢材质量越来越高的要求及国际市场的激烈竞争,使提高铸坯质量成为连铸生产中首要的问题,因而围绕提高连铸坯质量的研究工作也取得了很大的进展。
连铸的电磁搅拌技术因其能显著改善铸坯质量而在国内外受到重视并得到发展与广泛应用。
基于此,本文主要对结晶器电磁搅拌对连铸坯质量的影响进行分析探讨。
关键词:结晶器;电磁搅拌;连铸坯质量;影响前言电磁搅拌技术对提高连铸坯的等轴晶率、细化凝固组织、改善夹杂物分布并促进成分均匀化具有重要作用,现今超级钢的开发,要求在现有条件下最大幅度地提高铸坯的等轴晶率,并使凝固的成分及夹杂物分布更加均匀,充分发挥出电磁搅拌冶金功能,因此,需要对电磁搅拌提高铸坯等轴晶率、细化及均质化凝固组织的作用效果和作用机理进行更深入的研究。
1连铸电磁搅拌原理对电磁搅拌通以三相电源,电磁搅拌内线圈产生一旋转磁场,铸坯在旋转磁场中切割磁力线产生感生电流,而感生电流在旋转磁场中必然会受电磁力的作用,且电磁力的方向与磁场运行方向一致,始终沿圆周方向运动,这样就推动了铸坯中的钢液也作圆周运动,从而达到了搅拌钢液的目的。
1.1连铸电磁搅拌的分类1)连铸电磁搅拌按安装位置可分为结晶器电磁搅拌(M−EMS)、二冷段电磁搅拌(S−EMS)和末端电磁搅拌(F−EMS)及其相互间的组合。
M−EMS是三种搅拌形式中改善铸坯质量最显著的方法。
S−MES是最先发明的一种搅拌形式。
随着连铸的发展,单独使用M−EMS或S−EMS已无法满足高质量产品的要求,生产中多采用结晶器、二冷区和凝固终点联合搅拌方式。
2)结晶器电磁搅拌的分类(1)结晶器电磁搅拌按安装方式可分为内置式和外置式两种。
按电磁感应器的冷却方式可分为传统型外水直冷式、独立冷却外水直冷式及空芯铜管纯水内冷式三种。
(2)连铸电磁搅拌按钢液流动方向可分为旋转型搅拌、线性搅拌和旋转型搅拌与线性搅拌共同作用产生的螺旋型搅拌。