电磁搅拌对大圆坯结晶器冶金行为影响的探讨

论文摘要

为了探究结晶器电磁搅拌（M-EMS）对大圆坯结晶器内综合冶金行为的影响。以大断面圆坯连铸结晶器冶金行为为研究对象,基于电磁热流体与凝固传输理论建立三维耦合数值模型。揭示大圆坯连铸常用五孔水口浇注条件下结晶器内电磁场、流场、传热与凝固等综合冶金行为,提出电磁搅拌对结晶器冶金性能影响的多参量评价方法。以中碳铬钼齿轮钢?650mm大圆坯连铸为例,指出结晶器电磁搅拌存在最佳搅拌电流,可获得相对较好的综合冶金效果。具体表现为弯月面保持一定的切向速度和过热度,有利于保护渣的熔化和夹杂物的上浮去除;液面波动幅度在控制范围内,可避免卷渣、改善表面质量;结晶器内钢液过热得到有效耗散,有利于等轴晶形核改善铸坯内部质量;侧孔出流钢液速度得到有效控制,可抑制注流对初凝坯壳的冲刷,提高了初生坯壳生长的均匀性。此外,电磁搅拌产生的水平旋流强度也可得到有效控制,有利于避免常见的皮下白亮带现象。

论文目录

• 1 模型建立
•   1.1 模型基本假设
•   1.2 控制方程
•     1.2.1 电磁场方程
•       （1）法拉第电磁感应定律为
•       （2）磁场的高斯定律为
•       （3）安培环路定律为
•       （4）欧姆定律为
•     1.2.2 流动与凝固
•       （1）连续性方程为
•       （2）动量方程为
•       （3）能量方程为
•   1.3 边界条件
•     1.3.1 电磁场
•     1.3.2 流动和凝固
•   1.4 模拟过程
• 2 计算结果与讨论
•   2.1 电磁场
•   2.2 流场
•   2.3 传热和凝固
•   2.4 结晶器综合冶金行为评价方法
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王璞,李少翔,陈列,陈希青,王小松,张家泉

关键词: 大圆坯连铸,结晶器电磁搅拌,综合冶金行为,表面质量,内部质量

来源: 钢铁 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 冶金工业

单位: 北京科技大学冶金与生态工程学院,建龙北满特殊钢有限责任公司

基金: 国家自然科学基金资助项目(U1860111)

分类号: TF777

DOI: 10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20190174

页码: 82-89+186

总页数: 9

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