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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。
电磁技术在金属材料科学与工程中的应用摘要：电磁技术是一项覆盖范围广、应用范围广的重要技术。
电磁效应是自然界广泛存在的一种重要资源。
将电磁学、工程学与材料领域相结合，可以提高材料工作的研究方向，提高材料的性能和结构。
在新材料领域，电磁技术的应用相对较晚，但发展势头良好，投入应用的场景较多，已成为广泛灵活应用、技术手段多样、多学科融合的研究领域。
关键词：电磁技术；金属材料科学与工程；应用1电磁技术在金属材料科学与工程中的应用方式1.1 电磁铸造电磁铸造技术最早出现在1960年代,它使用电磁力产生的单匝水冷铜线圈电磁感应器,形成一个电磁场,支持和牵引的金属熔化和形状根据金属铸造的实际需要。
在此过程中，几乎不与金属熔体接触模具，可以延长模具使用寿命，技术操作简单，铸造效率高，坯料质量更好。
在电磁铸造过程中，接通交流电后，电感器会产生交变磁场，将金属熔体放入其中。
液态金属在感应涡流的作用下冷却凝固，形成铸件。
在此过程中，液态金属受到电磁力的牵引束缚，不与传感器接触，可避免组件偏析，保证晶粒细小，组织均匀，铸件光滑。
电磁铸造技术至今仍广泛应用于金属材料的铸造和加工。
随着技术的发展，电磁铸造的生产工艺有了进一步的提高，机械化、自动化程度有了明显的提高。
电磁连铸技术的应用，进一步提高了金属连铸率和铸件质量。
在电磁连铸过程中，采用了软接触结晶器和电感器。
在电磁力和模具的共同作用下，可降低液态金属与模具的接触压力和振动摩擦，保证渗流顺畅，保证坯料表面质量及其内部质量。
电感线圈匝数、电感位置和电源是影响结晶器磁场分布的主要因素，直接关系到电磁铸造的质量，应根据电磁连铸的需要合理调节。
随着电磁铸造基础的发展和创新，金属铸造缺陷将逐步得到改善，铸件的性能和质量将得到显著提高。
1.2 电磁搅拌电磁搅拌是使用电磁感应产生的力量,改变形式的液态金属,与人工搅拌相比,电磁搅拌可以使液态金属来实现所需的形式,对连铸坯成型效果更好,然后提高金属纯度,降低组件隔离。
连铸电磁搅拌器原理连铸电磁搅拌器是一种应用于连铸过程中的设备，通过电磁力的作用实现对铸坯温度和组织的控制。
它的原理是利用电磁感应和电磁力的相互作用，通过在连铸坯内部产生交变磁场，从而搅拌坯内的金属液，使其温度和组织均匀。
连铸电磁搅拌器主要由电磁线圈、电源和控制系统组成。
电磁线圈是通过电流产生磁场的装置，通常由多层螺线管组成。
电源主要用于提供电流，控制系统则用于控制电磁搅拌器的工作状态。
在连铸过程中，电磁线圈通过电流产生的磁场作用于铸坯内的金属液，从而达到搅拌的效果。
具体来说，连铸电磁搅拌器的工作原理如下：1. 电磁感应：当电流通过电磁线圈时，会在铸坯内产生交变磁场。
根据法拉第电磁感应定律，交变磁场会在金属液中产生涡流。
2. 涡流作用：涡流会在金属液中形成环流，这种环流会导致金属液受到电磁力的作用。
涡流的强度和方向与金属液的电导率、磁场强度和频率等因素有关。
3. 电磁力作用：涡流受到电磁力的作用，使金属液发生搅拌。
电磁力的大小和方向由涡流和磁场的相互作用决定。
通过调节电流和频率等参数，可以控制电磁力的大小和方向，从而实现对金属液的搅拌。
连铸电磁搅拌器的原理基于电磁感应和电磁力的相互作用，可以实现对连铸坯的温度和组织的控制。
通过搅拌坯内的金属液，连铸电磁搅拌器可以使铸坯的温度和组织更加均匀，提高产品的质量和性能。
此外，连铸电磁搅拌器还可以减少铸坯内部的气孔和夹杂物，提高产品的表面质量。
连铸电磁搅拌器是一种通过电磁力实现对连铸坯温度和组织控制的设备。
它的工作原理是利用电磁感应和电磁力的相互作用，通过在连铸坯内部产生交变磁场，对金属液进行搅拌。
连铸电磁搅拌器可以提高产品的质量和性能，使铸坯的温度和组织更加均匀。
它在连铸过程中具有重要的应用价值。
l连铸电磁搅拌器标准-回复连铸电磁搅拌器是一种常用于铸造和冶炼过程中的设备，是利用电磁力和传热原理实现金属液体搅拌的装置。
它通过在铸造液中施加电磁场，改善铸造液的流动性和均匀性，提高铸坯质量。
本文将详细介绍连铸电磁搅拌器的标准规范，并分步回答相关问题。
一、连铸电磁搅拌器的基本原理连铸电磁搅拌器通过在连铸过程中施加电磁场，利用电磁力的作用改善铸造液的流动性和均匀性，使其凝固过程更加均匀，得到高质量的铸坯。
连铸电磁搅拌器的基本原理包括磁流体力学和传热原理。
在磁流体力学原理中，电磁搅拌器利用导线通过电流产生磁场，使得铸造液中的金属液体受到电磁力的作用，形成液流，并通过磁阻力和电磁涡流阻力的耗散作用使得液流层内不同位置的流速趋于一致，从而改善金属液体内部流动的均匀性。
传热原理中，连铸电磁搅拌器的作用是加快铸造液的传热速度，使得液体内温度分布均匀，从而避免热裂纹和内部偏析的产生。
搅拌的同时，连铸电磁搅拌器还能提高流体对坯壳内壁的冷却效果，有助于形成坯壳结构的均匀和致密。
二、连铸电磁搅拌器的标准规范（一）设备选型和安装1. 根据工艺要求和铸造工况，选择适用的型号和规格的连铸电磁搅拌器。
2. 确保设备的安装平稳、可靠，并配备必要的安全装置，确保操作人员的安全。
3. 设备应布置在便于操作和维护的位置，方便观察和调整搅拌效果。
（二）参数设定1. 根据铸造工艺要求和金属液体特性，设置连铸电磁搅拌器的搅拌参数，包括电流、频率和时间等。
2. 连铸电磁搅拌器的电源和调节装置应具备精确可调的功能，以满足不同工艺需要。
（三）操作和维护1. 连铸电磁搅拌器操作人员应熟悉设备的工作原理和操作要领，并按照操作规程进行操作。
2. 定期检查设备的电气线路和连接部分，确保无安全隐患。
3. 定期对搅拌器的工作性能进行测试和评估，保证其稳定可靠地运行。
4. 对设备进行定期保养，包括清洁、涂抹润滑剂和更换易损部件等。
三、连铸电磁搅拌器的优势和应用连铸电磁搅拌器具有以下几个优势：1. 提高铸坯质量：连铸电磁搅拌器能够改善铸造液的流动性和均匀性，减少气泡和夹杂物的形成，提高铸坯质量。
电磁搅拌电磁搅拌技术和应用效果目前已经比较成熟。
对于大方坯和小方坯(＞150mm,≤150mm)连铸，为了生产高质量铸坯和轧材，电磁搅拌是必须采取的措施，而且必须采取提高铸坯表面质量的结晶器电磁搅拌(M-EMS)和改善中心偏析的二冷电磁搅拌(S-EMS)的组合式搅拌。
由于方圆坯断面积比板坯小，所以表面的清理损耗和工作量要比板坯大得多，因此提高方圆坯的表面质量的经济效益也比板坯大得多。
M-EMS搅拌对提高铸坯表面质量有重要作用。
其机理是：（1）液芯的运动均匀了内部钢水的温度，并使保护渣均匀熔化，因此形成振痕稳定和厚度均匀的坯壳并与结晶器壁接触良好；（2）液芯的流动冲洗使凝固壳内表层的夹杂和气泡上浮到液面中心，人工捞出可提高铸坯的表面质量和钢的纯净度。
S-EMS搅拌的作用是大幅度减小铸坯表层细等轴晶内侧的柱状晶厚度，使其变成等轴晶，从而可以明显降低中心偏析和疏松。
这对最终成品圆钢和线材的质量判定和二次加工性带有决定性。
为了消除轧材的柱状晶，不使用S-EMS的铸坯压缩比约在10左右，而采取S-EMS的压缩比为5时就可以达到。
因此采用S-EMS也可以使用较小尺寸的铸坯生产较大规格的成品，或在同等条件下进一步提高轧材的强度、塑性和冲击性。
中心偏析产生的原因是铸坯在凝固过程中碳、硫、磷、锰等溶质（含非金属夹杂物及气相等轻质相）元素的浓度逐渐增高的结果，因此S-EMS的作用机理是铸坯出结晶器后，利用电磁的作用使液芯钢水在转动的过程中凝固，这样，一方面使溶质元素分布均匀，改善中心偏析度；另一方面，由于钢水的转动冲刷凝固的前沿，使已成固态的微粒变成新的结晶核，因此扩大了等轴晶比率，相对减少了柱状晶量。
M-EMS与S-EMS组合式电磁搅拌可以适应优质钢和不锈钢的质量需要，但是对于碳含量＞0.50%的高碳钢和弹簧钢等钢种，为了解决芯部碳的偏析，应在铸坯凝固末期对糊状钢液进行电磁搅拌，即F-EMS。
电磁搅拌的原理，以电磁感应原理为基础，闭合电路的一部分导体在磁场中运动会产生电流，带电的导体在磁场中运动会产生阻碍其运动的电磁力。
西宁特钢会议方坯连铸电磁搅拌技术应用中的几个重要问题毛斌(中冶连铸北京冶金技术研究院)The Important Problems of Electromagnetic Stirring for Continuous Casting of BilletMao Bin(Beijing Metallurgical Technology Institute,CCTEC)我国连铸电磁搅拌技术的发展已有近三十年的历史，目前的现状是：品种钢连铸采用电磁搅拌技术，已成为多数连铸人的共识，电磁搅拌技术的应用也日趋广泛，已成为改善连铸坯质量的重要技术手段；电磁搅拌装置日趋普及，已成为连铸机的常规配置；国产电磁搅拌装置在方坯连铸应用中已占主导地位。
应该说，目前我国电磁搅拌技术应用的形势是喜人的！但是，在这个大好形势下，不能不看到电磁搅拌的冶金效果还不稳定：有时效果不明显甚或没有效果。
究其原因，极大多数还是电磁搅拌装置（含变频电源）性能的问题。
这是因为：一是我国电磁搅拌装置的研发还只有近30年的历史；二是我国电磁搅拌装置的制造厂家为数不少，但其技术水平良莠不齐，制造质量参差不一，导致使用厂家应用效果两重天。
如果使用厂家不能谨慎地选择搅拌器的型式和制造厂家，容易造成电磁搅拌器上线了且得不到实际效果的尴尬局面。
目前已有不少厂家经历了这种局面，甚至推倒重来，教训是深刻的！本文针对目前电磁搅拌技术应用中出现的几个重要问题，试图通过对其机理的阐述，期望给电磁搅拌装置制造厂家，特别是使用厂家一定的启示，以使我国电磁搅拌技术的应用能健康发展，更上一层楼！1.MEMS在线诊断测试暴露的一些问题最近两个钢厂MEMS在线诊断测试的案例值得引起各方的注意：●钢厂甲：在连铸65#钢时使用了MEMS，几个月来，虽经多次调整电磁搅拌工艺参数，仍不见效果，也曾请教过连铸专家仍不得要领，无奈之下，遂作了MEMS在线诊断测试。
●钢厂乙：在MEMS在线运行时，当搅拌器起动后，导致结晶器偏摆，为分析导致偏摆的原因，遂作了MEMS在线诊断测试。
电磁搅拌技术在连铸中的应用 近年来，连铸坯的质量越来越受到重视，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。电磁搅拌技术是电磁流体力学在钢铁工业中最成功的应用之一。通过定量认识电磁场在多层介质中的传递，控制连铸过程中钢水的流动、传热和凝固，进而降低钢水的过热度、去除夹杂从而扩大等轴晶区，减少成分偏析，减轻中心疏松和中心缩孔。几十年来，国内外学者对电磁搅拌技术进行了大量的理论及实验研究，并应用于工业生产。电磁搅拌技术已经成为连铸过程中改善铸坯质量的最重要和最有效的手段之一。
1国内外电磁搅拌技术的发展概况 磁流体力学是电磁学，流体力学以及热力学相互交叉的学科，简称MHD(magnetohydrodynamics)，主要研究电磁场作用下，导电金属流体的运动规律。在磁场里，导体的运动产生电动势，从而产生感应电流，导体本身也产生磁场。液态金属作为载流导体，在外加磁场的作用下产生了电磁力，这种电磁力的作用促使载流液体流动，同时伴随着三种基本的物理现象——电磁热，电磁搅拌，电磁压力。这三种现象在材料的冶炼、成形、凝固等工艺中已广泛应用。 连铸钢液电磁搅拌技术已经历几十年的试验研究和发展的过程。早在上世纪50年代，就由在德国Schorndorf和Huckingen半工业连铸机上。进行了首例连续铸钢电磁搅拌的试验。60年代，在奥地利Kapfenberg厂的Boehler连铸机上用于浇铸合金钢。60年代末一些工作者还进行了结晶器电磁搅拌和二冷区电磁搅拌的实验。1973年法国的一家工厂率先在其连铸机上安装了电磁搅拌器并投入工业应用，从而奠定了连铸电磁搅拌技术工业应用的基础。1977年，法国的Rotelec公司开发了小方坯和大方坯结晶器电磁搅拌器并以Magnetogyr-Process注册商标，将其商品化。1979年，法国钢研院又在德国Dunkirk厂板坯连铸机上采用了线性搅拌技术，取得良好效果。进入80年代后，电磁搅拌技术发展更快，特别是日本，发展更为迅速。在神户钢铁公司的加古川厂，开发应用了线性马达型电磁搅拌器来控制结晶器内钢水流动的工艺。日本住友金属工业公司也相继提出并采用了静磁场通电型电磁搅拌技术，用作板坯二冷区的电磁搅拌。日本川崎公司也和瑞典ASEA公司共同开发了新的搅拌技术，并在川崎公司水岛钢铁厂的5号板坯连铸机上进行了实验，收到了良好的冶金效果。 国内连铸电磁搅拌技术的应用比国外相对较晚。自1986年武钢公司从联邦德国引进ORC．1600型电磁搅拌装置(EMS)安装在二炼钢三号铸机的二冷段，用于改善连铸板坯的宏观组织，增加等轴晶率，减少铸坯中心偏析疏松及铸坯内裂等缺陷，以期实现改善钢坯质量，扩大浇铸品种的目的才开始了我国电磁搅拌技术的工业应用。最初只在少数钢铁厂采用电磁搅拌技术如：重庆三厂、洛钢、涟源钢厂、天津二钢、成都无缝钢管厂及首钢试验厂进行了电磁搅拌的工业性试验，主要应用在二冷区。 到了80年代后期，电磁搅拌技术受到高度重视，并被列为国家重点科技攻关项目，使得国内的电磁搅拌技术有了重大突破和发展。到1995年底，我国许多连铸机上采用了这项技术，但是大多为国外引进，仅重庆特钢、长城特钢、大冶特钢、武钢、宝钢、首钢、成都无缝及涟源钢厂等采用了少量国产电磁搅拌装置。直到1996年5月，武钢首次在大型厚板连铸机上成功的采用了国内自行研制的二冷区电磁搅拌成套装置。到目前为止，电磁搅拌技术已基本实现国产化。许多科研机构和高等学校也依据自身特点在电磁搅拌的基础理论和应用等方面进行了大量的研究工作，如钢铁研究总院、宝钢、中科院力学所、东北大学、北京科技大学等。但是由于国内的研究起步较晚，对电磁搅拌的基础理论和应用研究还不够充分，仍需要作更深入的研究。 随着人们对电磁搅拌技术研究的深入，电磁搅拌技术的应用将越来越广泛，其发展趋势可概括为以下几点：(1)组合式电磁搅拌方法的进一步发展及参数的确定控制；(2)数值模拟仍然是发展电磁搅拌技术的强有力的工具，在这方面需要适应性较广的、更为精确的数学模型，因此磁流体动力学的研究将会具有更重要的地位；(3)随着电磁搅拌所应用的合金种类的日益广泛及电磁搅拌凝固理论的发展，也将为金属凝固基础理论的研究开辟一个崭新的局面。
2连铸电磁搅拌技术的工作原理 电磁搅拌通过电磁感应产生的电磁力使液态金属产生流动，增大其对流和热交换，导致凝固前沿的温度梯度减小。柱状晶生长受到抑制，并能使先期生长的柱状晶破碎，与钢液混合在一起，成为后期等轴晶凝固的核心，从而促进了等轴晶的生长。 电磁搅拌按工作磁场形式大致上可分为两种：旋转磁场式电磁搅拌和直线移动磁场式电磁搅拌(又叫线性搅拌)，前者一般用于小方坯和大方坯连铸等过程，而后者主要用于板坯连铸。旋转磁场式电磁搅拌的工作原理类似于交流电动机。通三相交流电(有时采用两相供电)，在磁极问产生旋转磁场，旋转磁场在铸坯钢液内产生感应电流，进而在钢液内产生旋转力矩，使钢液产生旋转运动。 线性电磁搅拌其工作方式与直线电动机类似。即定子铁芯上的绕组通交流电，在磁极间激发行波磁场，行波磁场在铸坯钢液内产生感应电流，从而在铸坯内产生电磁力矩，形成线性搅拌。一般地，线性电磁搅拌的行波磁场方向平行于铸坯的宽面方向。
3连铸电磁搅拌技术的类型 磁搅拌按安装位置进行分类，可以分为：结晶器电磁搅拌、二冷区电磁搅拌、凝固末端电磁搅拌。 结晶器电磁搅拌安装在结晶器水套内部或外部(内置式或外置式结晶器电磁搅拌器)，其作用效果是：允许铸机提高拉坯速度，改善铸坯表面质量，清洁凝固壳表层气泡和夹杂，有利于降低钢水的过热度，提高钢水纯净度，改善铸坯内部组织结构，增加等轴晶率等。 二冷区电磁搅拌，这种形式的搅拌器安装在二冷区。主要效果是：消除柱状枝晶间的搭桥，减轻或消除中心疏松和中心缩孔，扩大等轴晶区，减轻中心偏析和内弧夹杂物的集聚。目前的生产实践和研究表明，只有将二冷区搅拌与凝固末端搅拌结合起来，才能实现最佳效果。 凝固末端电磁搅拌，这种形式是搅拌器安装在钢液凝固末端(糊状区)。此时，钢水成糊状，凝固壳较厚，一般采用低频电源。其主要效果是：降低中心偏析，减轻或消除中心疏松和中心缩孔等。 一般地讲，在结晶器处或其附近搅拌钢液时，能获得表面质量好的铸坯；但若要改善铸坯的内部质量，就必须在二冷区设置电磁搅拌器。此外，还应确定在多大范围内搅拌钢液，然后才研究任何具体设置搅拌器结构。如果要保证铸坯的表面质量和内部质量都良好，并且避免白亮带形成，就要求在结晶器处、二冷区甚至在凝固终点处均安装电磁搅拌器，即实行所谓多段搅拌或联合搅拌。
图1 连铸电磁搅拌示意图 4连铸电磁搅拌的冶金效果 (1)增加等轴晶区改善铸坯的机械性能 等轴晶与柱状晶相比，等轴晶的晶粒在长大时彼此交叉，枝权间搭接牢固，裂纹不易扩展，各晶粒的取项各不相同，没有方向性，避免了小钢锭凝固组织的形成，得到致密的钢坯组织。另外，由于柱状晶在加热时表现为各向异性，等轴晶表现为各向同性，近年来的研究发现晶界对材料的性能有着很大的影响，在晶界处存在的偏析和非金属夹杂物往往是产生断裂的根源。因此应减少柱状晶，增大等轴晶率，以提高铸坯的机械加工性能，可使钢的抗拉强度得到提高。但对塑性的影响却是晶粒细化和二次臂间距增大两方面共同作用的结果。当电磁搅拌强度作用在一定范围内时，由于相界变得圆滑，减低应力集中程度可使塑性提高。铸坯中影响等轴晶比率的因素有：钢液的浇注温度、浇注速度、钢锭的冷却能力及融化温度。实质是取决于液相穴内的温度梯度和形核率。电磁搅拌降低了温度梯度，提高了形核率，因此提高了等轴晶率。 (2)减少非金属夹杂物的皮下聚集改善铸坯的表面及皮下质量 由于熔钢流动对凝固前沿的冲刷和洗涤作用，有效的防止了凝固组织中气孔的出现和初凝壳Al2O3等非金属夹杂物的捕捉，使铸坯表层l0mm以内的夹杂物含量大幅度降低。另外，钢液的流动也可以使非金属夹杂物容易上浮到弯月面而从皮下去除，减少精整量，改善了铸坯的表面及皮下质量。搅拌过程中使钢液裸露，不仅提高其收得率，也利于快速真空脱气。电磁搅拌在排除钢液非金属夹杂物方面，有其他搅拌根本无法替代的独特功能；电磁场能对导电流体(钢液)中的不导电物质(非金属夹杂物)产生挤压力而使其分离，可加快夹杂物的上浮速度，这一功能对生产洁净钢有着十分重要的意义。电磁搅拌是生产洁净钢理想的搅拌方式。
图2 M-EMS的冶金机理和效果示意图 (3)降低中心偏析改善宏观偏析提高铸坯内部质量 严重的中心偏析对材质有显著的影响，在轧钢时易产生夹层，降低钢的机械性能。中心偏析形成机理有以下几种：(a)小钢锭凝固理论认为，当浇注碳的质量分数超过0.45%的钢时，即使是中等过热度的钢液也有柱状晶强烈增长的趋势，易形成枝晶“搭桥”和“小钢锭”结构而产生中心疏松和中心偏析；(b)溶质元素析出与富集理论认为，铸坯从外表面到中心结晶过程中，由于钢中一些溶质元素(如碳、锰、硼、硫、磷)，在固液边界上溶解并平衡移动，从柱状晶析出的溶质元素排到尚未凝固的金属液中，随结晶的继续进行，把富集的溶质推向最后凝固中心，即产生铸坯的中心偏析；(c)铸坯芯部空穴抽吸理论认为，铸坯在结晶末期，由于液相向固相的转变，伴随着体积收缩或因铸坯鼓肚而产生一定的空穴，使得富集了溶质元素的钢液被吸入芯部，造成中心偏析。等轴晶率是影响中心偏析的一个重要因素，电磁搅拌的作用降低了钢液的温度梯度，提高了等轴晶的比率，同时搅拌使液相穴内的溶质分布更加均匀，中心偏析会大大改善。
5连铸中应用电磁搅拌技术时面临的问题 (1)电磁搅拌过程中的连铸工艺参数未进行合理的优化：钢液流速是控制铸坯质量的重要参数，而配合电磁搅拌工艺的连铸工艺参数的确定也直接影响到电磁搅拌效果，如二冷配水制度等。 (2)电磁搅拌器的结构布置和电磁搅拌参数未进行充分的优化：由于电磁搅拌器内有效电磁搅拌力的大小取决于磁感应强度的分布情况。而电磁搅拌器的磁轭布置，线圈的绕线方式都会影响到电磁搅拌器内的磁场分布。对馈电频率，馈电电流强度进行优化可以有效的提高电磁搅拌效果。 (3)功率问题：由于连铸电磁搅拌器采用低频率高强度的三相交流电流馈电，馈电线圈上的电能损失和搅拌器内由于感应涡电流而造成的铁磁损耗严重。强迫钢水运动的能量源是电能转化的磁场能，磁场范围中如果有导电材料，将不同程度地形成磁屏蔽，造成由电能转化成的有效搅拌磁场能效率大大降低，所以需要对电磁搅拌器内的铁损进行分析。另外，由于电磁搅拌器工艺复杂，安装不配套，气隙大，电磁搅拌器内的磁漏严重，电磁场衰减严重。 (4)搅拌器的冷却问题：电磁搅拌线圈下作时，将产生很大的电流，会引起线圈发热，若没有保护措施，必然将线圈烧坏。一般都是给线圈通水冷却的方式，可以将线圈浸漆绝缘后，浸入循环冷却水中，但这种方式线圈的使用寿命短，一般最多使用两年。线圈采用中空铜管绕制而成，中间通循环冷却水冷却，但这种方式对冷却水的水质要求较高，必须采用水处理技术保证在线圈中循环流动的水不至结垢。还要考虑生产净水不合理配水引起热交换器的冷却水量不足等问题。
