二冷区电磁搅拌对连铸板坯中心偏析的影响.pdfVIP

维普资讯 第 29卷 第 6期 北 京 科 技 大 学 学 报 V01．29No．6 2007年 6月 JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijing Jun．2007 二冷区电磁搅拌对连铸板坯中心偏析的影响 刘 洋 王新华 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083 摘 要 通过对板坯逐层刨钢屑，采用化学分析和低倍组织检验的方法，研究了板坯连铸机二冷区电磁搅拌频率参数对 1450mmx230mm板坯中心偏析和等轴晶率的影响．结果表明：单独采用二冷区电磁搅拌相 比不采用 电磁搅拌工艺的板坯 中心偏析程度明显减轻，C、P、Mn的中心正偏析系数低于无 电磁搅拌工艺的板坯；电磁搅拌频率为2Hz，5Hz和 8Hz时板坯中 心偏析都为Bo．5级；电磁搅拌频率对中心等轴晶率略有影响，搅拌频率5Hz的情况下等轴晶率最大． 关键词 连铸板坯；电磁搅拌；中心偏析；等轴晶率 分类号 TF777．1 电磁搅拌技术 (EMS)对提高连铸坯的等轴晶 却不多，国际上相关文献报道很少，研究结果也不够 率、细化凝 固组织、降低铸坯中心偏析和中心疏松、 系统和详实，相关研究也因实验和生产条件的不同 改善夹杂物分布并促进成分均匀化具有重要作用． 存在较大差异 ．本文主要针对单独使用的二冷段电 自从20世纪70年代初，该技术就引起人们普遍重 磁搅拌(SEMS)对连铸板坯中心偏析的影响展开研 视，并在工业上得到广泛应用．电磁搅拌根据搅拌 究．实验是在 国内某钢厂的板坯连铸机上进行的， 位置不同，发挥的作用也不同．目前 电磁搅拌 的位 对生产中不同宽度、不同拉速、不同电磁搅拌参数的 置可以分为结晶器 电磁搅拌 (MEMS)、二冷区电磁 连铸板坯进行中心偏析 的检验，并且通过沿板坯厚 搅拌(SEMS)和凝 固末端 电磁搅拌 (FEMS)．结晶 度方向刨削取样的方法分析获得板坯定量的中心偏 器电磁搅拌通常采用旋转搅拌，当钢水旋转速度达 析程度．并且通过铸坯的低倍组织，计算得到等轴 到某一数值后产生足够的离心力，迫使夹杂物和气 晶与柱状晶比例．通过板坯中心偏析程度和等轴晶 泡向中心聚集上浮并被熔融的保护渣吸收，使铸坯 比例来评估对板坯生产合适的二冷区电磁搅拌参 表面和皮下的夹杂物及气泡减少，而且能够有效清 数，为连铸生产提供指导． 洗凝固面前沿，使坯壳生长均匀，减少漏钢事故．二 1 研究方法 冷段电磁搅拌恰好在柱状晶强劲生长的区域，通过 搅拌钢水使先期生长的柱状晶破碎，与钢液混合在 1．1 实验铸机的主要参数和二冷区电磁搅拌的位 一 起，随后将成为后期凝固的等轴晶的核心，同时搅 置及参数 拌将促进未凝固钢液流动，加强对流作用，提高固液 铸机机型为弧形一机二流连铸机，共 13个冷却 相间的热传导，有利于消除残余过热度，减轻凝固前 段，铸机矫直方式是五点连续矫直，矫直段是 9和 沿的温度梯度，抑止晶体的定向增长，从而有利于等 10段，铸机生产最大宽面为 1550mm．电磁搅拌是 轴晶的增长 ．SEMS可 以改善凝 固组织，扩大铸坯 二相线性搅拌，搅拌位置是在二冷区的6、7和 8段， 中心等轴晶区域，减轻 中心偏析和 中心疏松．凝 固 正常生产的电磁搅拌线 电流 600A基本不变，搅拌 末端 电磁搅拌发生在凝固末端的糊状区，具体位置 频率可调，通常为2、5和 8Hz．本研究共进行 16罐 的选择十分关键，通过搅拌促进高浓度钢液对流，消 640t钢水的浇注实验． 除晶间的搭桥，从而减轻铸坯中心偏析和中心疏松． 1．2 铸坯中心偏析的定性检验方法 目前 国内很多钢厂生产连铸板坯都配