曹志强
,
李廷举
,
张红亮
,
刘吉东
,
王家淳
稀有金属材料与工程
7050铝合金软接触电磁连铸过程中的电磁场能促使熔体产生受迫流动,改善铸坯质量,抑制微裂纹.电磁场一方面通过均匀温度场降低内应力或应变,使金属高温脆性区主要处于受压状态,减少了热裂纹形成的外部诱因;另一方面,通过细化组织,减小不可补缩区间,减少晶界低熔点化合物数量,降低了合金铸锭的热裂倾向性,从而达到了抑制铸造裂纹的目的.
关键词:
电磁连铸
,
热裂纹
,
软接触
,
7050铝合金
许秀杰
,
邓安元
,
王恩刚
,
赫冀成
连铸
采用Sn-Pb-Bi低熔点合金模拟钢液对高频电磁场作用下中间切缝圆坯连铸结晶器内的弯月面行为进行研究,从弯月面形状、高度和三相点位置等方面入手分析,讨论了电源功率、感应线圈位置和磁场频率对弯月面行为的影响,并以钢液为试验材料进行模型试验,验证了采用Sn-Pb-Bi低熔点合金进行研究的可靠性.结果表明,电功率对弯月面行为影响较明显;感应线圈的最佳安装位置位于结晶器切缝区域中心;在20～30kHz范围内增加磁场频率可以有效提高弯月面高度,但当磁场频率超过30kHz后,弯月面高度增加幅度不明显;在相似的试验条件下,钢液弯月面轮廓线接近于合金熔液的弯月面,这表明采用Sn-Pb-Bi低熔点合金熔液可以准确地模拟钢液的弯月面行为.
关键词:
连铸
,
结晶器
,
软接触
,
电磁场
,
弯月面
李宝宽
,
赫冀成
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2003.04.002
按照电磁力的流动控制功能、流动驱动功能和软接触功能次序,回顾了我国,特别是东北大学在电磁流体力学冶金应用方面研究概况,着重评述了钢包精炼和连铸结晶器过程中电磁流动及相关现象研究进展.展望将来的研究,电磁冶金技术的工业化过程面临高温和磁场条件下多相流参数和材料物性数据测量和复杂的三维、时间相关的多相电磁流动现象分析的挑战.
关键词:
电磁力
,
钢精炼
,
连铸
,
流动控制
,
流动驱动
,
软接触
李丘林
,
李廷举
,
金俊泽
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.02.006
提出空心管坯软接触电磁连铸方法,以Sn-3.5%Pb合金为模拟金属,采用激光实测的方法研究了不同电源功率下弯月面形状,并进行了空心管坯软接触电磁连铸实验.研究表明:施加中频电磁场,管坯型腔内熔体形成具有一定高度的悬浮液柱;功率增加,弯月面隆起高度增加,金属熔体与外结晶器之间的接触角增大,接触点位置降低,对金属熔体与内结晶器之间的接触角影响不大,与内结晶器的接触点上升;与普通连铸空心管坯相比,软接触电磁连铸空心管坯的表面质量光洁,凝固组织得到显著细化.
关键词:
空心管坯
,
软接触
,
电磁连铸
,
弯月面
那贤昭
,
王锡钢
,
张兴中
,
干勇
钢铁研究学报
结晶器内初生坯壳的变形行为直接决定着连铸坯的表面质量.笔者运用Reynold润滑方程推导出渣膜内的动压力分布,建立了初生坯壳的二维弹塑性变形有限元模型,研究了施加电磁场前、后坯壳的变形行为.研究结果表明:高频磁场(20 kHz)下的感应加热作用会降低保护渣的粘度;电磁压力将增加渣缝的宽度,使施加电磁场后连铸坯初生坯壳的变形行为受到影响,进一步解释了软接触电磁连铸技术改善坯壳表面振痕的机理.
关键词:
高频磁场
,
软接触
,
电磁连铸
,
初生坯壳
,
弹塑性变形
黄军涛
,
赫冀成
钢铁研究学报
应用有限元与边界元相结合的方法，通过求解电磁场的H-φ方程和边界积分方程，进行了方坯软接触结晶器内电磁场和弯月面处钢液形状的数值模拟。结果表明，作用在钢液自由表面边缘向里向下的电磁力是使弯月面向内弯曲的直接原因；采用有切缝的铜结晶器时弯月面向内弯曲的程度比采用石英结晶器时小。
关键词:
方坯结晶器
,
软接触
,
电磁场
,
弯月面形状
,
数值模拟
那贤昭
,
王锡钢
,
张兴中
,
干勇
钢铁研究学报
为了解高频磁场对软接触电磁连铸结晶器及初生坯壳传热行为的影响,用有限元二维数值模拟方法计算了软接触连铸过程中结晶器及初生坯壳的传热.得知在高频磁场(f=20 kHz)作用下,电磁场的感应加热会减少连铸初生坯壳的厚度、提高连铸坯的表面温度,并大幅度提高分瓣结晶器铜壁的温度.
关键词:
软接触
,
电磁连铸
,
结晶器
,
传热
,
有限元法
,
数值模拟
张丰收
,
沈军
,
贺跃辉
,
傅恒志
,
刘林
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.04.001
通过对流化床传热特性的研究,提出了一种适用于特种合金在真空下定向凝固的冷却新工艺,并确定了最佳的冷却工艺配置.结果表明:液氮作为流化介质,在0.3 Pa压力作用下、100目SiC颗粒作为固体介质、采用喷嘴与隔热板间距为10 mm的工艺配置、抽拉速度9 mm/min时,固液界面温度梯度可达260 K/cm,并且实现了高温合金的软接触电磁成形,获得了高温合金近叶片状样件及一次枝晶间距平均为60 μm的定向凝固组织.
关键词:
软接触
,
定向凝固
,
特种合金
,
冷却
,
电磁成形
,
真空
张志峰
,
李廷举
,
金俊泽
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.09.017
采用Wood alloy作为钢液的模拟工质,研究了复合电磁场作用下连铸结晶器内弯月面运动的变化规律.结果表明:(1)施加复合电磁场不仅能够有效地控制由于结晶器内电磁搅拌导致得弯月面运动,而且能够实现弯月面与结晶器壁的分离,形成具有一定高度的悬浮液柱,使得弯月面的稳定性得到提高;(2)两个感应线圈的工作位置对弯月面形状有很大的影响.就本实验装置系统而言,搅拌线圈中心面位于液面下部20 mm左右时液面凹陷深度最大;金属液面控制在高频线圈中心面附近时可获得最大的接触角.
关键词:
连续铸造
,
复合电磁场
,
弯月面
,
软接触
,
电磁搅拌
许秀杰
,
邓安元
,
王恩刚
,
张林涛
,
张兴武
,
张永杰
,
赫冀成
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.04.015
在实验室立式连铸机上对碳素结构钢Q235B进行了电磁软接触连铸实验,测量了结晶器内磁场分布和Sn-Pb-Bi合金熔体弯月面形状.结果表明,采用电磁软接触连铸技术,可以显著改善铸坯表面质量;当电源功率达到最佳值时,振痕完全受到抑制,铸坯表面光洁;但当电源功率过大时,铸坯表面出现波浪形振痕.分析认为,铸坯表面质量得到改善是高频电磁场的Lorentz力效应和Joule热效应共同作用的结果;当电源功率过大时,分瓣结晶器内的磁场分布不均匀,沿结晶器周向呈波浪形分布,加之钢水液面波动也更加剧烈,因此在铸坯表面产生波浪形振痕.
关键词:
连铸结晶器
,
软接触
,
电磁场
,
弯月面
,
初始凝固
