行波磁场下吹Ar过程中结晶器内气泡行为的研究

金属学报, 2012, 48(8): 951-956. doi: 10.3724/SP.J.1037.2011.00792

行波磁场下吹Ar过程中结晶器内气泡行为的研究

陈芝会 ^1, , 王恩刚 ^2, , 张兴武 ^3, , 王元华 ^4, , 朱明伟 ^5, , 赫冀成 ^6,

1.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

2.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

3.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

4.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

5.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

6.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

基金项目: 国家自然科学基金(50834009) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(N110609001) 辽宁省高校创新团队计划项目(LT2010035)

关键词：模拟实验 , 连铸结晶器 , 低频行波磁场 , 气泡分布 , 电阻探针

STUDY ON THE BEHAVIOUR OF BUBBLES IN A CONTINUOUS CASTING MOLD WITH Ar INJECTION AND TRAVELING MAGNETIC FIELD

采用Pb-Sn-Bi合金进行模拟实验,研究了吹Ar过程中施加低频行波磁场时结晶器内气泡的运动和分布.用电阻探针法测量了结晶器内金属液面下及液相深处的气泡分布,考察了磁感应强度、拉速和吹气量对结晶器内气泡运动、数量和分布的影响.结果表明,吹气量和拉速的增加使结晶器窄面附近的气泡数量增多；施加行波磁场使液相深处窄面附近的气泡数量减少,减少了气泡被凝固坯壳捕获的可能性,并且抑制了高浇速时沿结晶器宽度方向气泡上浮不均匀的现象,可避免局部气泡上浮数量过多而对液面扰动过大.通过对大气泡分布规律的研究发现施加行波磁场使气泡聚合现象增强,促进了气泡的上浮,且当磁感应强度增加到0.12 T时大气泡在结晶器宽度方向上浮更均匀.

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