圆坯连铸结晶器电磁搅拌参数的制定方法技术

本发明专利技术涉及圆坯连铸结晶器电磁搅拌参数的制定方法。为克服目前对搅拌参数的确定研究较少或研究结论相差较大的问题，发明专利技术一种结合钢种、铸坯尺寸、铸机和电磁搅拌设备，通过数值仿真分析和试验验证，确定电磁搅拌的电流强度和频率等参数的制定方法。该方法是在电磁搅拌磁场分布模拟结果的基础之上，对电磁搅拌过程结晶器内钢液的流场、温度场及夹杂物运动轨迹进行耦合计算，针对钢液的流动、凝固传热及夹杂物轨迹等现象做考察判断电磁搅拌参数的合理性，并再将计算结果与现场取样试验进行反馈对比分析，以确定电磁搅拌参数。用本发明专利技术的方法，可快速、准确有效地确定不同条件下电磁搅拌的电流强度和频率，明显减少铸坯表面和皮下夹杂物及气泡，扩大等轴晶率，改善芯部质量，提高组织致密性和均匀性。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及圆坯连铸结晶器电磁搅拌的生产工艺技术，尤其是涉及到连铸坯结晶器电磁搅拌电流强度和频率的确定方法。
技术介绍
随着社会的发展和科技的进步，对铸坯内部质量，特别是对铸坯凝固组织细化及均质化提出了更高的要求。结晶器电磁搅拌技术是对金属凝固过程进行控制的一种有效手段，有着广泛的应用和深厚的工业基础，对提高铸坯的等轴晶率、细化凝固组织、改善夹杂物分布、促进成分均匀化及提高组织致密性等具有重要作用。电磁搅拌的实质是借助在铸坯液相穴内感生的电磁力强化液相穴内钢水的运动，由此强化钢水的对流、传热和传质过程，从而控制铸坯的凝固过程，对改善铸坯质量起到重要的作用，成为连铸特别是圆/方坯连铸技术的重要一环。其冶金机理与效果见图1。 结晶器电磁搅拌可以根据生产条件的改变，在线调节电磁搅拌参数，使铸坯在不同生产条件下均具有良好的质量。电磁搅拌的主要工艺参数为励磁电流强度和频率。只有确定合理的搅拌参数才能达到改善铸坯质量的目的，否则铸坯质量反而会恶化。 已经申请的有关专利大多针对实现结晶器电磁搅拌的设备，如专利CN2593937、CN2593938、CN2474252、CN2044898、CN21本文档来自技高网...

【技术保护点】
圆坯连铸结晶器电磁搅拌参数的制定方法，其特征在于在电磁搅拌磁场分布模拟结果的基础之上，对电磁搅拌过程结晶器内钢液的三维流场、温度场及夹杂物运动轨迹进行耦合计算，针对钢液的流动、凝固传热及夹杂物轨迹等现象做考察判断电磁搅拌参数的合理性，并再将计算结果与现场取样试验进行反馈对比分析，以最终确定合理的电磁搅拌参数。

【技术特征摘要】
1、圆坯连铸结晶器电磁搅拌参数的制定方法，其特征在于在电磁搅拌磁场分布模拟结果的基础之上，对电磁搅拌过程结晶器内钢液的三维流场、温度场及夹杂物运动轨迹进行耦合计算，针对钢液的流动、凝固传热及夹杂物轨迹等现象做考察判断电磁搅拌参数的合理性，并再将计算结果与现场取样试验进行反馈对比分析，以最终确定合理的电磁搅拌参数。2、如权利要求1所述的圆坯连铸结晶器电磁搅拌参数的制定方法，其特征在于结晶器电磁搅拌电磁场分布模拟，采用的磁场偏微分方程和电场偏微分方程，分别是3、如权利要求1所述的圆坯连铸结晶器电磁搅拌参数的制定方法，其特征在于铸坯内流场和温度场的控制方程包括连续方程动量方程能量方程k方程ε方程4、如权利要求1所述的圆坯连铸结晶器电磁搅拌参数的制定方法，其特征在于在上述流场计算结果的基础上，加入夹杂物运动轨迹离散模型控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾小平，许克亮，朱苗勇，凌遵峰，吴波，郑淑国，
申请(专利权)人：天津钢铁有限公司，东北大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]