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结晶器电磁制动对连铸坯振痕深度的影响 江中块 程乃良 冷祥贵 邹俊苏 （梅钢炼钢厂） 摘要：本文通过现场工业性试验，从实践上证明了结晶器电磁制动能够使连铸坯振痕平均深度明显降低，并且角部的振痕比中部深，有力地支持了弯月面坯壳的“温度波动”振痕形成机理。 关键词：结晶器、电磁制动、振痕 EFFECTION FOR EMBR TO OSCILLATING MARK DEPTH Jiang Zhongkuai Cheng Nailiang Leng Qianggui Zou Junsu (Steel-making Plant of Meigang) ABSTRACT It is proved that EMBR can decrease oscillating mark depth by the industrial experiment. The experiment result provides that the oscillating mark depth of center narrow side is higher than of corner narrow side. This paper supports the theory, which the temperature fluctuation of mould meniscus shell can promote oscillating mark depth. KEY WORDS mould, EMBR, oscillating mark 1.引言 结晶器振痕对连铸坯的表面质量影响非常大，连铸工艺技术界一直都在追求更浅的振痕深度。要降低振痕深度，必须弄清振痕形成的机理。生产实践当中，结晶器振痕的形貌主要有两种，一种是钩状振痕，另一种是凹陷状振痕，具体形貌见图1。 图1 结晶器振痕形貌示意图 对于结晶器振痕形成的机理，传统的形成理论是“力”的作用结果，主要有两种论述： 1.1结晶器敞开浇注时的坯壳撕裂愈合变化机理 变形的结晶器与弯月面初生坯壳相互挤压下形成凹陷状振痕，振动形成的二次弯月面产生了钩状振痕。该理论可解释凝固壳突出液面的现象，较好地阐述了结晶器振动的脱模作用，缺点是不能解释刚性结晶器下也产生振痕，结晶器缓冷时振痕变浅，与此理论预测相反，缺乏直接观察的证据。 1.2浸入式水口和保护渣浇注的渣道压力变化机理 弯月面坯壳与结晶器之间的渣道压力变化导致了凹陷状振痕的产生，弯月面坯壳的溢流导致了钩状振痕的产生。该理论对于高密度或高粘度保护渣振痕更浅无法解释，如何产生溢流也没有直接的观察证据。 近年来，由于热顶结晶器技术与电磁连铸技术的发展，有学者提出新的振痕形成机理是“热”的作用结果，即弯月面坯壳的温度波动导致了振痕的产生。图2为调幅电磁连铸获得的结晶器振痕情况[1]，使用一定强度的调幅磁场可以消除结晶器振痕。 图2 有/无电磁场条件下的结晶器振痕变化情况 该理论成功地解释了传统理论不能解释的问题，如高粘度保护渣、高频振动减少了弯月面坯壳的温度波动，因而振痕变浅。热顶结晶器与非正弦振动也减少了振痕深度，相应地弯月面坯壳传热被弱化。笔者在研究电磁制动的使用效果时，在工业性试验上也发现了类似的现象，有力地支持了“温度波动”的形成机理，具体阐述见下文。 2.工业性试验 2.1试验铸机条件 本试验是在梅钢2号连铸机上进行的，该连铸机由奥钢联引进，2003年2月份投产，铸机的主要参数见表1。 表1 梅钢2号连铸机主要参数 项 目 参 数 铸机机型 直弧形、连续弯曲矫直 铸机基本半径 8000mm 铸机流数 1机1流 铸机长度 41329mm 中间包容量 35t 铸坯断面尺寸 （210230）mm╳（700～1320）mm 板坯长度 4000~4600mm，7000~9500mm 结晶器长度 900mm 工作拉速 0.8~2.4m/min 结晶器振动方式 液压振动，非正弦振动 二次冷却方式 气雾冷却 辊子及其冷却方式 分节辊、内冷却方式 主要控制模块 下渣检测、结晶器液面自动控制、在线调宽、漏钢预报、电磁制动、动态轻压下、动态二冷模型、质量判定模型 2.2试验工艺条件 试验在同一炉钢水上进行的，保持连铸机拉速1.60m/min不变（振动参数设定只与拉拉速和钢种相关），对使用与不使用电磁制动条件下浇铸铸坯的振痕深度进行了检验分析。连铸过程中，铸坯的内、外弧表面与夹辊作用，所留下的振痕已不是结晶器内最初形成的振痕。本次试验因此选取铸坯的窄边表面检验振痕，在一侧面取得厚度为25mm试样，取样面磨平到20mm厚。沿铸坯试样窄面的中心线以及距两侧角部各30mm处进行振痕深度测量（A点为铸坯上表面方向处，B点为铸坯窄面中心线处，C