凝固末端电磁搅拌技术在特钢连铸上的应用

２ 电磁 搅 拌技 术 特 点
１ ）末端 电磁搅 拌器 安装在 铸坯凝 固区的末端 ， 钢液 在 电磁 力作 用下 ，沿一定 方 向循 环运 动 ，搅拌 铸坯 凝 固末 端糊状 枝 晶两相 区 ，破 坏和 阻碍粗 大柱
固组织 的均匀性 要求 更加严 格 ，为满 足高 附加值 优
特 钢 的生 产质量 要求 ，莱钢 特殊 钢厂针 对生 产钢 种
项 铸 机 型式
目
技术参数 全 弧 形 ，三 点矫 直
Ｒ＝１／ ６３ １ １／ ２
搅拌 流 冲 刷 铸 坯 凝 固 前 沿 而 产 生 负 偏 析 （ 白亮
弧形 半 径／ ｍ
带） ，末端 电磁搅 拌 一般 都 采 用交 替 搅 拌 方式 。 由
铸 机 长 度／ ｍ
流 间距 ／ ｍ ｍ
状 晶的长大 形成 ，使心 部富集 溶质 的糊状 液体 分散 趋于 均 匀 ，同时 产 生 较 多 的结 晶 核 ，扩 大 等 轴 晶
区 ，晶粒 细化 。
特 点 ，对 末端 电磁搅 拌参数 和工艺 参数 进行 了研 究
和优化 ，通过 大量 的生产试 验 ，摸索 出最佳 末端 电 磁 搅拌 参 数 和 工 艺 参 数 ，铸 坯 的 等 轴 晶 率 提 高 到 ３ ． ５ ，中心偏 析 、中心疏松 和缩 孔 明显 减轻 。 ７６ ％
３ ． ２９
１６０ ０
铸 坯规 格 ／ ｍ ｍ 机 数 ×流数
２ ０Ｘ ０ ，１０× ２ ６ ３ ０ ８ ２ ０ ３机 ３流
于连铸机拉速、二冷配水等工艺参数的差异性也使 得铸 坯未凝 固率存 在一 定 的变 化 。因此 ，为稳 定末 端 电磁搅拌 效果 ，在一 定 的电磁搅 拌参数 下 ，保持 拉速 、过热 度 、二冷配 水等工 艺参 数 的稳 定是 非 常
重要 的 。
中间包 形式 结晶器振动方式
Ｔ型 液压非正弦振动
３ 电磁 搅 拌 技术 应 用 效 果
莱钢特殊 钢 厂连铸 机生产 ２０ｍｍ× ０ ｍ 和 ６ ３０ｍ
１０ ｍ ２ ｍ 两 种规 格 的方坯 ，通 过 射钉 法试 ８ ｍ ｘ２ ０ｍ
结 晶器 型式及长度／ ｍ 管式 ，８ ０ ａ ｒ ０ 二冷方式
电 磁搅 拌
动态配水 ，气雾冷却
结 晶器 ＋末 端 电 磁搅 拌
Hale Waihona Puke 验 ，确定 末 端 电 搅 安 装 位 置 在 距 结 晶器 液 面 以 下
１ ． ０ ５ｍ处 。末 端 电磁 搅 拌 在应 用初 期 ， 由于 缺 乏
经 验 ，电搅 和工 艺 参数 控 制 不合 理 ，效 果 不稳 定 ，
生产 高碳 钢 时 ，末 端 电磁 搅拌 能打 断铸坯 中心 部位 搭桥 ，改善凝 固区补缩效 果 ，显 著减 轻铸坯 中 心偏 析 、中心疏松 ，并 可减少 或消 除缩孔 。
ｌ 连 铸 机 技 术 参 数
莱 钢特殊 钢厂合 金钢连 铸机 的主要 技术 参数 见
表 １ 。
表 １ 连 铸 机 的 主 要 技 术 参数
２ ）凝 固末 端 的安 装 位 置极 其 重 要 ，过 早搅 拌 等 同于二冷 区 电磁 搅拌 不能起 到应有 的效 果 ，而过 迟搅 拌钢水 已经凝 固 ，搅 拌 已失去 意义 。理论 和实
践证 明 ，凝 固末 端 电 磁 搅 拌 安 装 在 铸 坯 未 凝 固率
２％ ～ ０ ０ ３ ％左 右 的区域 比较合适 。为 了避 免过 强 的
化后控 制 范 围见 表 ２ 。
表 ２ 连 铸 工 艺 参 数 优 化 后 控 制 范 围
钢种
铸坯
／
目 ＿
从 表 ３检验 结果 看 出 ，末 端 电磁搅 拌 和工 艺 参
数 优化 后 ，铸 坯 等 轴 晶率 达 到 ３ ％ ～４ ％ ，平 均 ４ ０ ３．５ ，铸 坯等 轴 晶 率 比单 独 使 用 结 晶 器 电磁 搅 ７６ ％
末端 电磁 搅 拌和连铸 工艺参数 ，提 高 了铸坯 等轴 晶率 、减轻 了铸坯 中心偏 析 、 中心疏松 和 缩
孔 ，满足 了优 特钢 的 生产和质 量要 求。 关键 词 ：特 钢连铸 末 端 电磁 搅拌 应 用效果
０ 前 言
随着 莱钢 特殊钢 厂 品种 结构 的优化 调整 ，连 铸 生 产高 附加值 钢种越 来越 多 ，对 铸坯 内部质 量 、凝
２１ ０ １年 ２月
续表 １
果 差 。进行 射钉试 验 ，发 现 由于拉 速 、过热 度控 制 不 稳定 ，部 分钢种 铸 坯到末 端 电磁搅 拌 安装 位置 时 已完全凝 固 ，末端 电磁 搅拌 基本 不起 作 用 。 ３ １ 电磁 搅拌 参数 和 工艺参 数优 化 ． 为稳 定 电磁搅 拌 的效果 ，提高铸 坯 质量 ，技 术 人 员对 电磁搅 拌参 数 、连铸 拉速 、过 热度 等 工艺 参 数进 行 了调整 优化 ，经 过大 量 的试验 ，摸 索 出 了 比 较合 理 的电搅参 数 和工 艺参 数 ，中低 碳钢 电磁 搅 拌 参数确 定 为 ：１０ ０ Ａ、１ ． Ｈ ；高 碳 钢 电磁 搅 拌 参 ２０ ｚ 数 确 定 为 ：２ ０ ７ Ａ、１ ． Ｈ 。连 铸 拉 速 、过 热 度 优 ２０ ｚ
作 者 简 介 ：邵 明海 （９ ０一） １８ ，男 ，２ ０ ０６年 ７月 毕 业 于安 徽工 业 大
末 端 电磁搅拌 电流过 大 时部分铸 坯及 轧材 上易 出现
学冶金工程专业 。助理工程师 ，主要从事连铸技术管理工作 。
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莱钢 科技 较 为 明显 的 白亮 带 ，搅拌 器 电流参 数过 小 时搅 拌效
莱钢 科技
第１ （ 期 总第 １ １ ） ５期
凝 固 末 端 电磁 搅 拌 技 术 在 特 钢 连 铸 上 的 应 用
邵 明海 ，何 庆 文 ，梁建 国， 刁 峰 （ 殊钢厂） 特
摘 要 ：介 绍 了凝 固末 端 电磁 搅拌技 术 的特 点及 在 莱钢 特钢连 铸机 上 的应用效 果 ，通 过优化
拌 的铸 坯 提 高 了 １ ％ 。铸 坯 中心 偏 析 明 显 改 善 ， ２