小方坯末端电磁搅拌位置的确定

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夹杂物形态以及盘条帘线钢对钢的纯净度、质量要求很高，是线材制品中质量要求最高、生产难度最大的钢种之一。帘线钢生产对铸坯质量要求十分严格，铸坯表面不能有针眼、凹坑、结疤、微小夹杂物和裂纹，铸坯内部不能有缩孔，内部裂纹长度应 ≤１０ｍｍ。帘线钢生产一般采用高碳
［１］
钢，高碳钢的偏析容易造成钢的内部质量和性能不均匀，在拉丝和扭转过程易引起断裂，因此帘线钢对碳的中心偏析有严格要求。某钢厂欲在现有７机７流弧形连铸机基础上引进帘线钢生产线。该钢厂用高碳钢７Ａ生产帘２线钢，断面为１０ｍｍ× １５０ｍｍ的小方坯。但前期５
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）基金项目：资助项目（国家高技术研究发展计划（３计划）１５ＡＡ０３Ａ５０２８６２０：，通讯作者：男，硕士；宋方圆（ａ１０１９９１—）ｉｌ１５３４２９９１４７＠ｑ．ｃｏｍ；１５１９２０－－收稿日期：Ｅ－ｍｑ
０１６年６月２第３２卷第３期
炼钢Ｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ
Ｊｕｎ．２０１６Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．３ ·２９·
小方坯末端电磁搅拌位置的确定
宋方圆 ห้องสมุดไป่ตู้ 孙彦辉，赵勇，沈宏俊，段大波
（）北京科技大学冶金与生态工程学院，北京１０００８３减轻中心偏析，建立了小方坯凝固传热数学模型，基于现场摘要：为提高某钢厂７２Ａ钢小方坯质量，射钉试验和铸坯表面温度测量结果对模型进行了修正，并利用修正的模型对小方坯连铸过程凝固传热／行为进行了数值模拟，确定了最合理的末端电磁搅拌安装位置。模拟结果表明：当拉速由１．６０ｍｍｉｎ增／当浇铸温度由１加到１．时，电磁搅拌安装位置由７．４８９０ｍｍｉｎ２６～７．６４ｍ后移到８．９５～９．４１ｍ；５ ℃升高到１电磁搅拌安装位置由７．１７～８．６１ｍ。考虑到浇铸温度波动对电４９８ ℃时，９５～８．３５ｍ后移到８．／磁搅拌安装位置的影响，确立１．拉速下最佳的安装位置为距弯月面８．７５ｍｍｉｎ１７～８．３５ｍ处。工业试／，验表明，当拉速为１．末端电搅中心位置在８．中心缩孔和疏松均由１．２５ｍ处时，７５ｍｍｉｎ０级下降到０．５级以下，中心碳偏析指数由１．铸坯质量得到了明显改善。１５下降到１．０５以下，关键词：小方坯；数值模拟；中心固相率；末端电磁搅拌（）中图分类号：Ｔ１００００６Ｆ７７７．２文献标识码：Ａ文章编号：１００２４３２０１６０３２９－－－
ｓｉｔｉｏｎｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｉｎａｌｅｃｔｒｏｍａｎｅｔｉｃｓｔｉｒｒｉｎｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｂｉｌｌｅｔｓＰｏｅｌ－ｇｇ
·３０·
炼钢
第３２卷
无电磁搅拌生产的铸坯出现中心疏松、中心缩孔及，中心疏松中心偏析的缺陷，中心碳偏析指数１１５．级，中心缩孔级，铸坯质量不高，严重影响产００１．１．品的后期加工性能。该厂拟通过末端电磁搅拌工艺减轻中心偏析，改善铸坯质量。合理确定Ｆ－其安ＥＭＳ安装位置是发挥电磁搅拌作用的前提，装位置与铸坯凝固末端的位置有关。连铸过程中铸坯拉速、浇铸温度、结晶器和二冷区冷却条件都是影响铸坯凝固的关键因素。因此，要想确定铸坯凝固末端位置，就必须对连铸过程铸坯凝固传热行为进行研究。通过建立铸坯的凝固传热数学模型，对连铸过程铸坯的凝固传热行为进行数值模拟，将数值模拟的结果用于指导工艺优化，在这方面，研
］２等对大方坯凝固究者们做了相关工作。沈宏俊［
经过结晶器、二冷区和空冷区。为了便于数值模拟计算的进行，根据铸坯的凝固传热特点和工艺
］６５－：情况，提出以下假设［
表１连铸机主要技术参数ａｂｌｅ１ＴｈｅｍａｉｎｔｅｃｈｎｉｃａｌａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｂｉｌｌｅｔｃａｓｔｅｒＴｐ名称机数 × 流数机型弧半径铸坯断面结晶器长度二冷配水方式足辊段长度二冷各区域长度电搅方式技术参数７×７弧形９ｍ１５０ｍｍ×１５０ｍｍ，９４６ｍｍ有效长度９００ｍｍ高碳钢自动配水２３２ｍｍ１区１８０２ｍｍ，２区２８９４ｍｍ，３区２５１３ｍｍ，４区２５１３ｍｍＳＦ－ＥＭ