冶金行业板坯连铸结晶器电磁控流技术.ppt

* * 用心铸造世界 5.5.2.4 对弯月面下钢水温度的影响 (1)图32表示EMBr对板宽方向的弯月面下钢水温度的影响。据报导，EMBr使弯月面下钢水温度提高8～10℃，LMF约提高5～15℃；FCMold约提高5～10℃。 (2)图33表示FCMold的不同磁感应强度对钢水表面温度的影响，钢水温度是在1/4板宽、弯月面下约30mm处测量的。由图可见，钢水表面温度随磁感应强度几乎成线性增加，约上升5℃。 图32 LMF 对板宽方向弯月面下钢水温度的影响 板坯宽度：1540mm：拉速：1m/min，SEN:-200；孔口：38cm2 LMF:全幅一段 图33 FCMold对钢水表面温度的影响 板坯 宽度：1250mm；浇铸量：4.5t/min * * 用心铸造世界 5.5.2.5 对水平流速的影响 图34表示不同拉速下EMBr对弯月面下的水平流速的影响。 图35表示FCMold对弯月面下水平流速和稳定弯月面的影响。 图34 EMBr对弯月面下水平流速的影响 图35 FCMold 对弯月面下水平流速的影响 板坯尺寸：260mm×800～1900mm，浇铸量：3.5～5.0t/min * * 用心铸造世界 值到指出的是，弯月面下的流速要保持某一水平，流速太慢导致向弯月面传热减少，因而增加了初期凝固的凝固钩长度，产生表面缺陷，见图36和图37。流速太快导致结晶器保护渣的卷吸。由此可见，在弯月面下保持适当流速，使铸坯表面和内部质量保持最好。如图所示，弯月面下的最佳流速为10～20cm/s。 图36 弯月面流速与铸坯质量的关系 图37 非金属夹杂物指数与弯月面下流速的关系 板宽：970～1570mm；拉速：1.0～2.2m/min; 浇注量：2.2～3.8t/min；SEN：7.5～35o * * 用心铸造世界 5.5.2.6 减少板坯表面缺陷 由于EMBr的作用，降低了从SEN吐出的流股的速度，促进了Ar气泡的上浮，从而减少了板坯表面的气泡，见图38。 * * 用心铸造世界 5.5.2.7 减少铸坯内部夹杂物 图39表示有、无EMBr时铸坯内部的夹杂物分布。由图可见，EMBr能较大幅度的减少内部夹杂物而且使其分布均匀，显示EMBr提高铸坯内部清洁度的良好效果，这也是电磁制动的重要效果之一。 * * 用心铸造世界 5.6 提高成品的质量 5.6.1 对成品表面质量的影响 图40表示在有和无FC Mold时汽车用超低碳钢卷板的表面缺陷指数与拉速的关系。由图可见，当拉速＜1.7m/min时，两者表面缺陷指数只相差一半左右；而当拉速＞1.7m/min时，无FC Mold的表面缺陷发生率急剧上升，与使用FC Mold相比，表面缺陷指数上升5倍以上。这个结果表明，由于FC Mold的上段磁场的作用，降低了弯月面下的流速和湍流，减小弯月面的波动，使保护渣卷吸明显减少。 * * 用心铸造世界 5.6.2 对成品内部质量的影响  图41表示FC Mold对制罐用马口铁薄板内部缺陷的影响。由图可见，当使用FC Mold时，其内部缺陷明显减少。这个结果表明，由于FC Mold的作用，使钢水向下侵入深度变浅，非金属夹杂物易于上浮，铸坯内部夹杂物大大减少，提高了铸坯的清洁度，从而使成品质量明显提高。 据报导，对于宽板坯和高通钢量，在EMBR的最佳运行条件下，冷轧产品的不合格率减少33%；对板宽大于1400mm，不合格率则更低。 * * 用心铸造世界 6、板坯连铸结晶器多模式电磁搅拌技术（MM-EMS：Mult Mode-EMS） 结晶器多模式电磁搅拌技术是在同一台连铸机上使用同一套电磁搅拌器组成不同的运行模式，即EMLA、EMLS、EMRS，统称MM-EMS。 6.1 开发背景 ①众所周知，当今连铸机已不是生产单一钢种和单一断面的设备，已成为包括各类钢种、不同断面和拉速的复合产品的混合体。 ②连铸实践表明，在连铸过程中的基本要求是提供高洁净的钢水，从而避免来自夹杂物造成的板坯表面和内部缺陷。 ③连铸实践还表明，控制弯月面附近钢水流动或是弯月面的波高是改进铸坯表面和内部质量的重要因素。 * * * 用心铸造世界 图42表示冷轧钢卷表面缺陷与窄面附近弯月面波高（△X）的关系。由图可见△X过大或过小，表面缺陷指数都变大。 由上所述，要使铸坯进而产品质量缺陷尽可能少，必须根据浇铸参数的变化将结晶器内的钢水流动，特别是弯月面附近的流动控制在一个恰当范围内，实践表明，弯月面附近的流速控制在0.12-0.2m/s，或窄面附近弯月面波高控制在5-9mm内，铸坯和产品质量最好。为此开发了结晶器多模式电磁搅拌技术。 图42 板坯表面缺陷与弯月面波高的关系 * * 用心铸造世界 6.