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现代电磁连铸技术的基础研究
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  • 公布年份:
    2003
  • 中图分类:
    TF777, TF341.6
  • 关键词:
  • 成果简介:
    该成果主要内容包括:(一)电磁连铸实验机的建设:①设计和建造能够进行电磁连铸技术研究的电磁连铸实验机,②设计软接触电磁连铸结晶器和流体流动控制结晶器;(二)电磁软接触初始凝固控制的研究:①可视化热模拟实验方法,研究高频磁场作用下方坯软接触电磁连铸结晶器弯月面行为的实验研究,②研究结晶器切缝形式、电源功率、感应线圈匝数、弯月面位置等因素对铸坯初始凝固区域高频磁场分布特性的影响,③研究不同电磁和工艺参数对铸坯表面质量的影响;(三)电磁流体流动控制(电磁制动)的研究:①研究电磁参数、工艺参数和结构参数对其影响规律,②优化电磁流体流动控制结晶器的磁场分布和结构;(四)电磁场作用下模拟分析各种物理现象的数值模拟软件的开发:①自行电磁场作用下的流场、温度场(凝固)以及流动控制结晶器内夹杂物、气泡迁移行为耦合计算的数值模拟软件,②研究电磁参数、工艺参数和结晶器结构参数对电磁场分布和弯月面变形的影响,③计算恒稳电磁场的位置、区域、强度等对钢液内感生电流及洛仑兹力的大小和分布,以及对流场、温度场(凝固)和夹杂物迁移行为的影响规律,④分析组合式磁场作用下对流场、温度场和夹杂物迁移行为的影响规律。主要特点:(一)以高频电磁场恒稳电磁场带有不同切缝形式的结晶器,产生指向结晶器中心的电磁压力,使钢液与结晶器壁之间产生软接触(Soft-Contact)效果,改善两者的接触状态,提高铸坯的表面质量;(二)以恒稳电磁场作用于结晶器水口出流处,通过电磁感应的作用,产生与钢液流动方向相反的电磁力,减少钢液的冲击,促进夹杂物的上浮,提高铸坯内部质量;(三)在电磁场作用下,耦合计算流场、温度场(凝固)以及夹杂物迁移行为;(四)在高频和恒稳电磁场组合作用下耦合计算结晶器内流场和夹杂物、气泡迁移行为。该项目共发表论文65篇,其中SCI收录4篇,EI收录24篇,出版专著2部,申请国家发明专利4项,获得国家实用新型专利权11项。目前宝钢与东北大学正式签订了技术开发合作合同,将电磁软接触初始凝固控制技术推广到宝钢连铸生产中。
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