高频电磁场对15CrMo连铸坯表面质量和等轴晶率的影响机理

作     者：许秀杰 邓安元 王恩刚 张林涛 张永杰 赫冀成 XU Xiujie;DENG Anyuan;WANG Engang;ZHANG Lintao;ZHANG Yongjie;HE Jicheng

作者机构：东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室沈阳110004 上海宝山钢铁股份有限公司上海201900 

出 版 物：《金属学报》 (Acta Metallurgica Sinica)

年 卷 期：2009年第45卷第11期

页      面：1330-1335页

核心收录：

学科分类：080602[工学-钢铁冶金] 0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0815[工学-水利工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0802[工学-机械工程] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家高技术研究发展计划项目2001AA337040 国家自然科学基金项目50604005和50834009资助~~ 

主　　题：连铸 结晶器 振痕 保护渣压力 等轴晶 成分过冷 

摘      要：采用小线圈法对结晶器内的磁场分布进行了测量,并对结晶器内磁场、电磁力和钢液流速分布进行了数值模拟.在实验室连铸机上进行了合金结构钢15CrMo的连铸实验,对连铸坯表面形貌进行了观察与分析.提出了高频电磁场对连铸坯质量影响的机理:施加高频电磁场后,保护渣通道拓宽,铸坯与结晶器壁间的渣道动压减小,有效地抑制了铸坯表面振痕的产生;受电磁场Joule热以及保护渣热阻增加的影响,已结晶固相的温度悌度减小,柱状晶生长受到抑制.此外,实验测量和数值模拟结果表明,由于磁场在拉坯方向分布不均匀,在弯月面区域形成上、下2个方向相反的涡流,钢液环流造成固/液界面前沿液相的温度梯度减小,有利于形成成分过冷而获得发达的等轴晶组织.