资源描述：
《流动控制结晶器内钢液运动的规律.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第10卷增刊1中国有色金属学报2000年10月Vol.10Suppl.1TheChineseJournalofNonferrousMetalsOct.2000[文章编号]1004-0609(2000)Suppl.1-0230-03①流动控制结晶器内钢液运动的规律张雅静,于光伟,贾光霖,高允彦,赫冀成(东北大学材料与冶金学院,沈阳110006)[摘要]在连铸实验装置上,以低熔点Pb-Sn-Bi合金和硅油分别模拟钢液和保护渣,对流动控制结晶器内钢液流动规律进行了实验研究。结果表明,流动控制结晶器能够控制弯月面的波动和水口区域的流动状态,对改善连铸坯表面及内部
2、质量具有良好的作用。[关键词]连铸;电磁制动;结晶器;流动规律[中图分类号]TF777[文献标识码]A“高拉速连铸”、“连铸连轧”、“近终形连铸”1.2实验方法已成为钢连铸发展的必然趋势,而现行连铸工艺生根据佛鲁德准则,测量拉速分别为0.38m/min产的铸坯不可避免地存在振痕、裂纹、夹杂等质量和0.53m/min;磁感应强度分别为0,0.06和缺陷,制约了新工艺的应用。为了解决上述问题,0.125T时,6种情况下的速度场。考察拉速、磁感[1～3]近年来国内外专家采取了许多措施,其中电磁应强度对弯月面区域速度场和水口区域速度场的影制动技术一经提出就得到众
3、多专家学者的重响。模拟合金与钢液的物理性质如表2所示。[4～9]视。目前日本等国在该技术研究方面取得了一表2模拟合金与钢液的物理性质定的成果,如电磁制动技术已在日本及欧洲的钢铁Table2Physicalpropertiesofsimulativealloy[4,5]生产厂得到应用。本文作者在自行设计的实验andmoltensteel装置上,用Pb-Si-Bi低熔点合金模拟钢液,用硅油DensitySpecificconductanceViscosity[10]Material模拟保护渣,使用二维速度传感器、对流动控制/(g·cm-3)/(106s·m-
4、1)/(10-6m2·s-1)结晶器内钢液流动规律进行热态模拟实验研究。Simulativealoy9.61.110.30(120℃)Moltensteel7.20.700.27(1700℃)1实验2实验结果及讨论1.1实验设备在自行设计的由流动控制结晶器、浇注系统、2.1流动控制和拉速对弯月面区域速度场的影响振动系统、拉坯系统和工作台构成的连铸实验装置图1所示为不同拉速条件下,流动控制作用对上,对板坯进行热态模拟实验。采用二维速度传感弯月面区域速度场的影响。可见施加流动控制,弯器测定速度场。实验装置参数如表1所示。月面区域钢液运动速度明显减小,在本实验
5、条件下表1实验参数最大可减小50%。另外大拉速比小拉速的控制作用Table1Experimentalparameters效果显著。DeviceParameter液面纵向速度沿结晶器宽面的变化可反映液面MoldCrosssectionsize150mm×30mm的波动情况,图2为拉速V=0.53m/min时,不同CastingsystemTravel800mm,castingspeed0～1.5m/min磁感应强度条件下的液面中心纵向速度散点图,从Vibratingsys-Sinevibratingfrequency0～1.42Hztemamplitude
6、3mm图2中可看出,施加流动控制,弯月面区域金属运ElectromagneticMagneticinduction0～0.125T动速度明显减小,液面波动减轻,且随着磁感应强system度增加,效果越明显。①[基金项目]国家自然科学基金资助项目(59734080)和国家“九七三”资助项目(G1998061510)[收稿日期]2000-04-18;[修订日期]2000-06-26[作者简介]张雅静(1964-),女,博士研究生.第10卷增刊1张雅静,等:流动控制结晶器内钢液运动的规律·231·图2V=0.53m/min液面中心纵向速度Fig.2Change
7、sofverticalvelocitywithmoldwidthatV=0.53m/min2.2流动控制和拉速对水口区域速度场的影响图3所示为不同拉速条件下,流动控制对水口区域速度场的影响。由图3(a)和(c)可以看出,未施加流动控制时,随着拉速提高,水口出流对结晶器窄边冲击增强,向下冲击速度增大,在水口以上位置形成较强的涡流;施加流动控制后,水口出流对结晶器窄边冲击明显减弱,向下冲击速度变小,向上回返流速度增加;且大拉速比小拉速时作用效果明显,冲击速度最大能减少50%。并且随着磁感应强度增加,水口区控制作用效果越明显。2.3讨论图1流动控制和拉速对弯月
8、面区域速度场影响在磁场作用区内运动的金属,只要切割磁力Fig.1Influenc
