結(jié)晶器電磁攪拌對軸承鋼鑄坯質(zhì)量影響
2015-10-08
由于電磁攪拌(M-EMS)使結(jié)晶器內(nèi)液芯產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，改善結(jié)晶器內(nèi)的傳熱速率，也產(chǎn)生一些其他的有利影響。
（1）液芯運動使鋼液的溫度均勻，減小溫度梯度，有利于消除過熱，提高坯殼凝固的均勻性；（2）靠近固相界面上的液體運動，使凝固前沿大量不穩(wěn)定的樹枝狀晶被轉(zhuǎn)移入鋼液內(nèi)，一部分被重熔，一部分形成等軸晶的生長核心使鑄坯的等軸晶區(qū)擴(kuò)大，改善中心疏松和中心偏析；（3）電磁力可增強(qiáng)結(jié)晶器中的向上流股，將高溫鋼流帶到上部，使彎月面的初始凝固殼縮短，從而使振痕變淺；向上流股造成結(jié)晶器內(nèi)“熱頂端”的條件，也有利于保護(hù)渣的熔融和潤滑，防止表面裂紋；（4）攪拌還能不斷地將處于表層區(qū)域的夾渣和大型夾雜物向上清洗，帶入保護(hù)渣中，從而獲得潔凈的表層。
電磁攪拌器在電流頻率較低時磁場的穿透深度大，頻率較高時穿透深度淺，攪拌強(qiáng)度隨著線圈電流的增加而增強(qiáng)。只有在低過熱度澆注時，使用攪拌才有好的效果，否則鑄坯內(nèi)部等軸晶區(qū)難以擴(kuò)大，中心偏析改善效果差。
國外研究表明：凝固末端電磁攪拌的方向，雙向的比單向更有利于中心碳偏析的改善。驗證試驗也說明了這一點。
采用M-EMS，坯殼生成比較均勻，而且，表面層中渣量的減少有利于坯殼生長。因為渣有絕熱作用，會阻礙坯殼的生長。采用S-EMS，最大的碳偏析值，可從1.68減至1.38。采用F-EMS，能夠打斷中心部位架橋，較好地補(bǔ)給由于凝固收縮所需的鋼液。
（1）液芯運動使鋼液的溫度均勻，減小溫度梯度，有利于消除過熱，提高坯殼凝固的均勻性；（2）靠近固相界面上的液體運動，使凝固前沿大量不穩(wěn)定的樹枝狀晶被轉(zhuǎn)移入鋼液內(nèi)，一部分被重熔，一部分形成等軸晶的生長核心使鑄坯的等軸晶區(qū)擴(kuò)大，改善中心疏松和中心偏析；（3）電磁力可增強(qiáng)結(jié)晶器中的向上流股，將高溫鋼流帶到上部，使彎月面的初始凝固殼縮短，從而使振痕變淺；向上流股造成結(jié)晶器內(nèi)“熱頂端”的條件，也有利于保護(hù)渣的熔融和潤滑，防止表面裂紋；（4）攪拌還能不斷地將處于表層區(qū)域的夾渣和大型夾雜物向上清洗，帶入保護(hù)渣中，從而獲得潔凈的表層。
電磁攪拌器在電流頻率較低時磁場的穿透深度大，頻率較高時穿透深度淺，攪拌強(qiáng)度隨著線圈電流的增加而增強(qiáng)。只有在低過熱度澆注時，使用攪拌才有好的效果，否則鑄坯內(nèi)部等軸晶區(qū)難以擴(kuò)大，中心偏析改善效果差。
國外研究表明：凝固末端電磁攪拌的方向，雙向的比單向更有利于中心碳偏析的改善。驗證試驗也說明了這一點。
采用M-EMS，坯殼生成比較均勻，而且，表面層中渣量的減少有利于坯殼生長。因為渣有絕熱作用，會阻礙坯殼的生長。采用S-EMS，最大的碳偏析值，可從1.68減至1.38。采用F-EMS，能夠打斷中心部位架橋，較好地補(bǔ)給由于凝固收縮所需的鋼液。