一种施加双频电磁场改善连铸坯质量的方法技术

本发明专利技术属于金属材料加工领域，涉及到一种通过施加双频电磁场改善连铸坯质量的方法，其特征为：在电磁结晶器［２］外侧上下依次设置两个感应线圈，上部线圈通以高频电流，下部线圈通以低频电流，铸造过程中始终保持液面与上部线圈中心面平齐，误差不超过±５ｍｍ；其优点是：（１）解决了因结晶器振动和型内电磁搅拌带来的表面振动痕、裂纹、夹杂等问题；（２）等轴晶率提高到１００％，晶粒度降低了８３％，表面粗糙度降低了８０％，夹杂物含量降低了９７％。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料加工领域，特别涉及到连续铸造技术。连续铸造技术取代传统的模铸法是冶金工业的一次深刻的技术革命，它不仅使铸造生产实现了机械化与自动化，大大提高了生产效率，而且减少了能源的消耗和材料的浪费，使铸坯的内外冶金质量得到很大的提高。近年来，随着连铸生产向高速、近终形和铸坯直接轧制方向发展，对连铸坯的质量提出了更高的要求。电磁搅拌技术(EMS)是借助电磁力强迫铸坯内的钢水流动，改变了钢水凝固过程中的流动、传热和传质条件，达到改善铸坯表面及亚表面质量、扩大等轴晶率、改善或消除中心偏析和中心缩孔等目的。目前，结晶器内电磁搅拌技术(M-EMS)在连铸生产中得到广泛应用，主要能够获得如下效果(1)在铸坯冷却速度最大的弯月面处设置搅拌器，钢水旋转运动加速了凝固方向的传热以及钢液过热的耗散，因此晶粒细化明显，等轴晶率极大地提高；(2)弯月面处金属液流动可以弥补因保护渣熔化导致的液面温度的降低，使得液面保持较高的浇注温度而不会率先凝固；同时旋转运动使得凝固前沿温度梯度变小，有利于初期凝固坯壳的均匀生长，从而避免横纵裂纹的产生；(3)旋转运动冲刷凝固前沿还会防止非金属夹杂物和气泡在最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种施加双频电磁场改善连铸坯质量的方法，主要是由侧壁开缝的电磁结晶器［２］、液体金属［１］、设置在电磁结晶器［２］外侧的高频线圈［４］、低（工）频线圈［５］以及相关电源系统所构成，其特征在于：（ａ）在电磁结晶器［２］的外侧，距其上端面４０－１５０ｍｍ处设置高频线圈［４］，施加电源的频率为１０－１００ｋＨｚ、功率为２０－８０ｋＷ；（ｂ）在电磁结晶器［２］的外侧，距其上端面１５０－２５０ｍｍ处设置有一个频率为３－６０Ｈｚ、功率为１０－４０ｋＷ的低频线圈［５］；（ｃ）操作方法是：首先，将底模［８］置入电磁结晶器［２］内，开动冷却系统，冷却水流量为２０－５０ｍ↑［３］／ｈ；然后，将熔化的液体金属［１］...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李廷举，金俊泽，张志峰，张兴国，姚山，曹志强，郑贤淑，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]