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电磁搅拌技术的发展

电磁搅拌器是由瑞典公司首先发明用于电弧炉炼钢,后来才被用于连铸。20世纪60年代奥地利开始使用电磁搅拌浇铸合金钢。

70年代,法国冶金研究院,首次在方坯连铸机上进行了线性电磁搅拌技术的工业性试验,使硅铝镇静钢的皮下质量得到了改善。随后,园坯连铸的旋转搅拌技术的研究取得了突破性进展。1973年世界首台板坯连铸机二冷段电磁搅拌器在新日铁君津厂投入使用。同年,法国冶金研究院,在西德厂的板坯连铸机上也使用了电磁搅拌技术。1977年提出辊后箱式搅拌的设想,安装在铸流奥氏钢支持辊后面,沿拉坯方向搅拌铸流。适用于辊子辊径小,搅拌器与板坯的距离小于250毫米的连铸机。后来,日本神户钢铁公司在弧形板坯连铸机上安装了直线型电磁搅拌器,新日铁用结晶器电磁搅拌装置控制钢液流动,大幅度提高了表面质量及合格率;铸坯初期凝壳厚度均匀,因纵裂而引发的拉漏事故明显减少。

的原理是∶在结晶器内板坯后方设置直线运动式传感器,产生能罩住整个铸坯宽度的平行、稳定移动磁场,以驱动结晶器内弯月面附近的钢水沿着水平方向旋转流动。现在,新日铁的板坯连铸机上几乎全部采用了这类M—EMS新装置。

旋转式结晶器电磁搅拌技术由新日铁1981年开发,广泛用于新日铁,连铸机上和神户钢的3号连铸机上。钢液的转动靠安装在结晶器宽边铜板顶部的2个水平的搅拌器产生的搅拌实现,目的在于降低钢液温度梯度,有利于铸坯凝固壳体的均匀生成,并可减少针孔、气孔和夹杂类的皮下缺陷。

目前针对结晶器上采用旋转电磁搅拌有不同的观点∶新日铁认为只有将搅拌器安装在高位,弯月面处才能获得改善质量的效果,提出将电磁搅拌器放在结晶器的中间高度的观点。这使结晶器结构和设计相比,新日铁较为简单。

20世纪80年代,日本和瑞典开发了结晶器电磁制动装置。90年代,间歇搅拌器和多频搅拌器相继开发,这标志电磁搅拌技术的发展和成熟。随着技术的进步,开发了组合式电磁搅拌器装置,与单一的搅拌工艺相比,在改善铸坯质量、减少中心偏析的效果更好。
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