在连续铸钢发展初期,
材料学者认识到钢液的凝固及铸坯质量受液相穴钢液的运动和诸如对流、传热、收缩等基本物理现象所影响。电磁搅拌的研究即以优化上述运动和现象以提高钢的质量和消除不利因素等为目标的。 电磁搅拌装置(Electro – Magnetic
Stirring)英语缩写为EMS。当前电磁搅拌装置已经成为连铸设备的必备部件,即在铸线扇形段上安装多段电磁搅拌用的电磁线圈,
在各段辊内的电磁线圈上施加低压、低频、大电流的交流电源,
电磁力线贯穿铸坯的凝固相(即坯壳部分),在将要冷却凝固的钢水内部产生强磁场,通过钢水内流动的感应电流相互作用,
使液向部分能定向移动及旋转运动,从而对铸坯内的液相钢水进行搅拌,使铸坯内部结晶组织均匀,
提高了铸坯的质量。各个阶段电磁搅拌对铸坯质量作用有所不同,具体是: 1、结晶器电磁搅拌(M-EMS): 1)清洗铸坯表面凝固层,使坯壳生长均匀,改善铸坯表面质量; 2)降低过热度; 3)去除夹杂和气体,提高铸坯纯净度; 4)改善铸坯凝固组织,扩大等轴晶区; 5)更新结晶器中钢/渣界面,有利于保护渣吸收上浮的夹杂。 2、二冷电磁搅拌(S-EMS): 1)消除过热度,减小凝固前沿温度梯度; 2)二冷电磁搅拌正是柱状晶强劲生长区域,打碎柱状晶,增加液相穴等轴晶形核率; 3)消除柱状晶“搭桥”,减少中心疏松、中心偏析和缩孔。 3、末端电磁搅拌(F-EMS): 1)分散凝固两相区溶质元素的聚集,减少中心偏析和中心裂纹; 2)改善中心凝固组织,减少中心裂纹; 3)消除中心等轴晶滑移、塌落,减轻V形偏析和中心偏析及中心裂纹。 |