电磁搅拌技术在冶金方面的应用.docx

·机械研究与应用·2012年第2期(总第118期)专题论述

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电磁搅拌技术在冶金方面的应用

石瑞

(上海大学材料科学与工程学院，上海200444)

摘要：从电磁冶金学的发展历史出发，基于电磁搅拌技术中电磁冶金、电磁流体力学、电磁场中流体流动的数学模型、连铸技术等理论基础及相关概念的介绍，详细论述了电磁流体学的基础理论应用及电磁搅拌技术流程和主流电磁搅拌技术设备，阐述我国电磁搅拌技术的现状，对冶金技术未来发展做出展望。

关键词：电磁搅拌；电磁冶金；连铸；应用；研究

中图分类号：TM936文献标识码：A文章编号：1007-4414(2012)02-0005-03

Applicationofelectromagneticstirringtechnologyinmetallurgy

ShiRui

(Schoolofmaterialsscienceandengineering,Shanghaiuniversity,Shanghai200444,China)

Abstract:Accordingtothehistoryofthedevelopmentofelectromagneticmetallurgy,basedontheintroductionofthetheoreti-calprincipleandtherelatedconceptinelectromagneticstiringtechnologyaboutelectromagneticmetllurgy,electromagnetic,hydromechanics,themathematicalmodelofluidinelectromagneticfield,continuouscasting,inthispaper,thebasictheoryofelectromagnetichydromechanicsandtheprocessofelectromagneticstirringtechnologyandthemainusingequipmentofelec-tromagneticstiringtechnologyarediscussed.Thecurrentsituationofourcountryelectromagneticstiringtechnologyisex-pounded,andsomeexpectationsofthedevelopmentofmetallurgicaltechnologyareputforward.

Keywords:electromagneticstirring;electromagneticmetallurgy;continuouscasting;application;investigation

1电磁搅拌技术的发展过程

1982年在英国剑桥大学首次召开了由IUTAM(IntemationalUnionofTheoreticalandAppliedMe-chanics)主持的磁流体力学在冶金中应用(Metallurgi-calApplicationofMHD)的国际会议，并出版了文集。日本由于受到了IUTAM研讨会的启发，在日本钢铁协会研究委员会的下属组织“炼钢未来技术的调查研讨委员会”提出了将磁流体力学应用到冶金领域中的相关设想，并将其命名为电磁冶金1]。1986年召开了日本——各国合作研讨会，日本名古屋大学的浅井滋生就“电磁冶金的诞生和最近的发展趋势”作了系统的介绍。电磁冶金方面的研究工作不仅在日本得到了广泛的开展，在其他国家同样也引起了足够的关注。1978年法国在莫里奥教授领导下成立了MADYLAM(将磁流体力学应用到冶金领域为目的的CNRS研究所)。

2电磁搅拌技术的理论

2.1电磁冶金的概念

电磁冶金简称为EPM,即为材料的电磁处理，这种工艺是借助于电流与磁场所形成的电磁力与安培力对材料加工过程中的表面形态、流动方式等施加影响，以便于有效控制材料的变化和反应过程，改善材

料的表面分布和组织结构。

2.2电磁流体力学

电磁流体力学(MHD)是电磁冶金理论的基础，它的发展，带动了电磁连铸技术在冶金工业中的应用和发展。MHD之