一种利用脉冲电流改善夹杂物润湿性的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种利用脉冲电流改善夹杂物润湿性的装置及方法，属于金属熔体净化的技术领域。所述装置包括金属材料铸锭凝固装置，金属材料铸锭凝固装置上设置有浸入式水口，浸入式水口上设置有连通的金属材料熔液盛放装置；浸入式水口的底部和顶部分别设置有一个自耗电极，两个自耗电极通过金属导线与脉冲电流装置电连接。所述方法包括原料熔化、脉冲电流处理结构设置、脉冲电流处理、凝固获得铸锭和测量铸锭熔化后的金属材料熔液与夹杂物的接触角。本发明专利技术的装置结构和方法简单，成本低，效率高，且采用物理手段改善夹杂物润湿性的创新思路，避免了因化学手段改性额外引入外来夹杂物的风险，适用于多种夹杂物润湿性改善，利于工业大规模生产。业大规模生产。业大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种利用脉冲电流改善夹杂物润湿性的装置及方法


[0001]本专利技术属于金属熔体净化的
，涉及一种利用脉冲电流改善夹杂物润湿性的装置及方法。

技术介绍

[0002]目前，金属材料连铸坯中的夹杂物的分布情况会直接影响终端钢铁产品的质量，故而需要在确保夹杂物尽可能少的前提下，铸坯中夹杂物的尺寸和分布也被需求达到小而弥散的状态。
[0003]以典型的钢液中的Al2O3非金属夹杂物为例，钢液与Al2O3非金属夹杂物之间由于界面张力大，从而导致Al2O3非金属夹杂物与钢液的润湿性较差，促使非金属夹杂物之间会自发的发生聚集长大。
[0004]而如果这种非金属夹杂物之间的聚集长大发生在浸入式水口内，则会加剧连铸水口堵塞，影响浇铸顺行；进一步还会导致连铸坯中形成大尺寸、聚集态的夹杂物簇群，严重恶化连铸坯的质量。因此，不同阶段对夹杂物润湿性的控制会显著影响连铸坯中的夹杂物分布情况，从而影响连铸坯的质量。
[0005]现有技术中，控制夹杂物润湿性的目的普遍有两种：
[0006](1)降低夹杂物的润湿性：在炼钢过程中，夹杂物上浮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用脉冲电流改善夹杂物润湿性的装置，其特征在于，所述装置包括金属材料铸锭凝固装置，所述金属材料铸锭凝固装置上设置有浸入式水口，所述浸入式水口上设置有连通的金属材料熔液盛放装置；所述浸入式水口的底部和顶部分别设置有一个自耗电极，两个自耗电极通过金属导线与脉冲电流装置电连接。2.根据权利要求1所述的利用脉冲电流改善夹杂物润湿性的装置，其特征在于，所述脉冲电源的工艺参数为电流1
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5000A，频率为1Hz
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100kHz，脉宽1μs
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1000ms，电压0.1
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36V。3.根据权利要求1所述的利用脉冲电流改善夹杂物润湿性的装置，其特征在于，所述金属材料铸锭凝固装置为坩埚，所述浸入式水口为氧化镁管，所述金属材料熔液盛放装置为坩埚流槽。4.根据权利要求1所述的利用脉冲电流改善夹杂物润湿性的装置，其特征在于，所述自耗电极为与自身金属材料熔液成分一致的金属材料，金属导线为铜导线。5.一种利用脉冲电流改善夹杂物润湿性的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1、原料熔化将原料采用真空感应熔炼加热熔化并保温，使熔体彻底熔化并得到成分均匀的金属材料熔液；S2、脉冲电流处理结构设置在竖直流动的金属材料熔液的浸入式水口中插入两个自耗电极，通过金属导线5将两个自耗电极与脉冲电流装置电连接；S3、脉冲电流处理在步骤S2脉冲电流处理结构设置好后，将步骤S1的金属材料熔液缓缓倾导入金属材料熔液盛放装置中，金属材料熔液开始竖直向下流动，脉冲电流装置开启；S4、凝固获得铸锭经过步骤S3脉冲电流处理后的竖直流动的金属材料熔液进入金属材料铸锭凝固装置凝固，从而获得脉冲电流改善夹杂物表面润湿性的铸锭A；之后为了进行对照试验...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新房，周梦程，闫曙光，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：