电磁搅拌对连铸结晶器内钢液流动的影响

作     者：方旭东 李志强 李静怡 武立 侯华 徐芳泓 赵宇宏 FANG Xudong;LI Zhiqiang;LI Jingyi;WU Li;HOU Hua;XU Fanghong;ZHAO Yuhong

作者机构：太原钢铁(集团)有限公司先进不锈钢材料国家重点实验室山西太原030003 山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心山西太原030003 中北大学材料科学与工程学院山西太原030051 中汽研汽车检验中心(宁波)有限公司浙江宁波315336 太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024 北京科技大学北京市材料基因工程高精尖创新中心北京100081 

出 版 物：《中北大学学报（自然科学版）》 (Journal of North University of China(Natural Science Edition))

年 卷 期：2023年第44卷第6期

页      面：685-691页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家工信部超超临界火电机组材料生产应用示范平台建设重点资助项目(TC210H022) 国家自然科学基金资助项目(52074246,22008224) 国防基础科研资助项目(JCKY2020408B002) 山西省科技重大专项资助项目(20191102008,20191102007) 山西太钢不锈钢股份有限公司资助项目(G技术S202109#) 

主　　题：连续铸造 钢液 电磁搅拌 结晶器 

摘      要：为了研究电磁搅拌对连铸结晶器内钢液流动的作用效果,利用有限元数值模拟方法研究并探讨了不同电流频率、电流强度作用下的奥氏体不锈钢S30432小方坯连铸结晶器内磁感应强度、电磁力、流场以及流速的分布和变化情况。研究结果表明:电磁场的主要作用范围集中在电磁搅拌器内部区域,磁感应强度和电磁力随着电流强度的增加而增大,随着电流频率的增加先增大后减小,磁感应强度和电磁力的最大值分别出现在铸坯表面和近表面靠近磁轭的位置;电磁搅拌能够显著增强结晶器内钢液的纵向回流效果,有利于促进夹杂物浮回钢液表面,便于除气除渣净化钢液;电磁搅拌作用的施加,能够降低水口流入钢液的冲击深度,增强钢液在水平方向的流动,扩大钢液高流速区域,有利于钢液内部及表面的换热,从而,提高晶粒细化效果。