冶金行業(yè)板坯連鑄結(jié)晶器電磁控流技術(shù)(參考版)
2025-01-03 03:41本頁(yè)面
【正文】 由圖可見(jiàn)，由于在澆鑄開始、終了或大包、中間罐交換期的澆鑄速度變化等非正常澆鑄期，隨著澆鑄速度的變化，選擇和調(diào)整外加磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)度，使彎月面波高維持在合適的范圍內(nèi)，從而大幅度地降低保護(hù)渣性?shī)A雜物的缺陷，而計(jì)算機(jī)控制方式下的缺陷又比人工控制的進(jìn)一步降低，特別是寬板坯連鑄時(shí)尤為顯著。這是由于 EMLS使從浸入式水口側(cè)孔吐出的流股減速，降低了彎月面附近的鋼水流速，減少了保護(hù)渣的卷吸，同時(shí)使浸入液相穴深度變淺，有利于夾雜物的上浮分離，從而使冷軋薄板內(nèi)部缺陷明顯減少。2023/3/10 星期三 56用心鑄造世界 MMEMS對(duì)成品內(nèi)部質(zhì)量的影響 EMLS對(duì)冷軋薄板內(nèi)部缺陷的影響 圖 52表示 EMLS對(duì)冷軋薄板內(nèi)部缺陷的影響。由圖可見(jiàn)，在有EMLA/EMLS的人工控制工況下，冷軋板卷的表面缺陷降到無(wú) EMLA/EMLS時(shí)的約1/3。這是由于使用 EMLS使過(guò)強(qiáng)的彎月面波動(dòng)受到抑制，消除了坯殼的碳化和穩(wěn)定了熔融保護(hù)渣的潤(rùn)滑作用從而使粘結(jié)性漏鋼降為零。2023/3/10 星期三 54用心鑄造世界 EMLS對(duì)超低碳鋼薄板表面缺陷的影響 圖 50表示 EMLS對(duì)超低碳鋼薄板表面缺陷的影響。由圖可見(jiàn)，在無(wú) EMLA的低速澆鑄時(shí)，表面缺陷發(fā)生的頻率很高。這一結(jié)果也表明，安裝在結(jié)晶器中部的 EMRS，如果攪拌強(qiáng)度足夠強(qiáng)，完全能得到與新日鐵的常規(guī)板坯 MEMS的相同的冶金效果。2023/3/10 星期三52用心鑄造世界 EMRS對(duì)厚板坯表面氣孔的影響 圖 48表示 EMRS模式對(duì)厚板坯表面氣孔減少的影響。2023/3/10 星期三51用心鑄造世界 EMLS對(duì)板坯內(nèi)部質(zhì)量的影響 圖 47表示在 EMLS模式下，板坯內(nèi)部夾雜物分布的影響。2023/3/10 星期三 50用心鑄造世界 MMEMS在板坯質(zhì)量上的影響 EMLA/EMLS對(duì)板坯表面質(zhì)量的影響 圖 46表示 EMLA/EMLS對(duì)板坯表面質(zhì)量的影響。2023/3/10 星期三49用心鑄造世界 EMLA對(duì)彎月面溫度的影響 圖 45表示在 EMLA模式下所測(cè)得的彎月面溫度隨時(shí)間的變化。472023/3/10 星期三48用心鑄造世界 MMEMS對(duì)彎月面波動(dòng)的影響 圖 44表示在 MMEMS模式下的彎月面形貌即在結(jié)晶器中鋼水流動(dòng)形貌和鋼水流速。由圖可見(jiàn)，在高拉速條件下，鋼水表面流速隨EMLS的電流強(qiáng)度的增加而減小，而在低拉速條件下，鋼水表面流速隨 EMLA的電流強(qiáng)度增加而增加。減少包晶鋼中縱向裂紋2023/3/10 星期三45用心鑄造世界 各種鋼水流動(dòng)的冶金問(wèn)題和 MMEMS的對(duì)策表 5綜述了各種鋼水流動(dòng)產(chǎn)生的冶金問(wèn)題和 MMEMS的對(duì)策。減少鎮(zhèn)靜鋼中氬基針孔提高向結(jié)晶器表面的傳熱沿結(jié)晶器周邊的鋼水流速均勻化從表面和皮下機(jī)械去除氣孔和針孔減少寬面中部縱裂減少?gòu)澰旅娴睦鋬鎏岣邚澰旅娴牧魉俑倪M(jìn)向彎月面的傳熱提高窄面潤(rùn)滑防止保護(hù)渣膜的剪切降低過(guò)大的彎月面波高 432023/3/10 星期三44用心鑄造世界 MMEMS的冶金機(jī)理與冶金效果 MMEMS的冶金機(jī)理和冶金效果 表 4綜述了 MMEMS的冶金機(jī)理和效果表 4 MMEMS的冶金機(jī)理和效果模式 主要應(yīng)用范圍 冶金機(jī)理 冶金效果EMLS 高拉速、高通鋼量 ● 對(duì)于結(jié)晶器多模式電磁攪拌技術(shù)（ MMEMS），不僅可以產(chǎn)生制動(dòng)力，使從 SEN兩側(cè)孔吐出的流股同時(shí)減速；也可以產(chǎn)生加速力，使從 SEN兩側(cè)孔吐出的流股同時(shí)加速。2023/3/10 星期三43用心鑄造世界 與 EMBR和常規(guī)的 MEMS的主要區(qū)別：由上述結(jié)晶器電磁控流技術(shù)的工作原理和技術(shù)特征可以看出，與 EMBR和常規(guī)的 MEMS的主要區(qū)別是：● 基于恒定磁場(chǎng)的結(jié)晶器電磁制動(dòng)技術(shù)（ EMBR）只能對(duì)從 SEN吐出的流股產(chǎn)生制動(dòng)作用，制動(dòng)力的大小大體上與流股的速度成正比，對(duì)速度為零的鋼水不起作用；更不能使鋼水加速?！? 在澆鑄開始和終了及大包交換期等不正常澆鑄期的澆鑄速度變化時(shí)，適時(shí)調(diào)節(jié)鋼水的流動(dòng)。圖 7 板坯結(jié)晶器多模式電磁控流技術(shù)412023/3/10 星期三42用心鑄造世界 技術(shù)特征結(jié)晶器多模式電磁攪拌技術(shù)的特征是，根據(jù)不同的澆鑄條件，通過(guò)選擇和調(diào)節(jié)加于從 SEN吐出的流股上的水平電磁力的方向和大小，控制結(jié)晶器內(nèi)特別是彎月面附近的流動(dòng)。為此開發(fā)了結(jié)晶器多模式電磁攪拌技術(shù)。由圖可見(jiàn)△ X過(guò)大或過(guò)小，表面缺陷指數(shù)都變大。 ③ 連鑄實(shí)踐還表明，控制彎月面附近鋼水流動(dòng)或是彎月面的波高是改進(jìn)鑄坯表面和內(nèi)部質(zhì)量的重要因素。 開發(fā)背景 ① 眾所周知，當(dāng)今連鑄機(jī)已不是生產(chǎn)單一鋼種和單一斷面的設(shè)備，已成為包括各類鋼種、不同斷面和拉速的復(fù)合產(chǎn)品的混合體。據(jù)報(bào)導(dǎo)，對(duì)于寬板坯和高通鋼量，在 EMBR的最佳運(yùn)行條件下，冷軋產(chǎn)品的不合格率減少 33%；對(duì)板寬大于 1400mm，不合格率則更低。由圖可見(jiàn)，當(dāng)使用 FC Mold時(shí)，其內(nèi)部缺陷明顯減少。這個(gè)結(jié)果表明，由于 FC Mold的上段磁場(chǎng)的作用，降低了彎月面下的流速和湍流，減小彎月面的波動(dòng)，使保護(hù)渣卷吸明顯減少。2023/3/10 星期三 37用心鑄造世界 提高成品的質(zhì)量 對(duì)成品表面質(zhì)量的影響圖 40表示在有和無(wú) FC Mold時(shí)汽車用超低碳鋼卷板的表面缺陷指數(shù)與拉速的關(guān)系。 2023/3/10 星期三36用心鑄造世界 減少鑄坯內(nèi)部夾雜物 圖 39表示有、無(wú) EMBr時(shí)鑄坯內(nèi)部的夾雜物分布。圖 36 彎月面流速與鑄坯質(zhì)量的關(guān)系圖 37 非金屬夾雜物指數(shù)與彎月面下流速的關(guān)系板寬： 970～ 1570mm；拉速： ～ 。由此可見(jiàn)，在彎月面下保持適當(dāng)流速，使鑄坯表面和內(nèi)部質(zhì)量保持最好。 圖 34 EMBr對(duì)彎月面下水平流速的影響圖 35 FCMold 對(duì)彎月面下水平流速的影響板坯尺寸： 260mm800～ 1900mm，澆鑄量：～ 2023/3/10 星期三 34用心鑄造世界值到指出的是，彎月面下的流速要保持某一水平，流速太慢導(dǎo)致向彎月面?zhèn)鳠釡p少，因而增加了初期凝固的凝固鉤長(zhǎng)度，產(chǎn)生表面缺陷，見(jiàn)圖 36和圖 37。圖 32 LMF 對(duì)板寬方向彎月面下鋼水溫度的影響板坯寬度： 1540mm：拉速： 1m/min， SEN:200；孔口： 38cm2 LMF:全幅一段圖 33 FCM
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