软接触电磁连铸技术

软接触电磁连铸技术简介

目前，钢的软接触电磁连铸结晶器按其结构的不同可分为切缝式和无缝式软接触结晶器两种。其中，无缝式软接触结晶器具有结构强度大、冷却水回路简单的优点，但目前还未找到1种导热性能良好又不导电的材料来作为铸模，这类结晶器尚处于研究阶段。切缝式软接触结晶器是将铜管开缝，中间填充绝缘材料，结构上较复杂，但有利于磁场穿过结晶器直接作用在钢液上。国内外先后有多家单位采用这种形式的结晶器成功地进行了电磁软接触连铸工业实验。切缝结晶器的结构参数将对软接触结晶器内的电磁场大小和分布产生影响，进而影响到电磁连铸的冶金效果。

软接触电磁连铸技术的理论和应用研究连铸过程中结晶器的振动使连铸坯表面产生周期性的振痕提出了电磁软接触连铸技术，将此技术应用于铝合金的连铸生产中，并获得了成功。它是在结晶器的周围布置上通电的感应线圈，使结晶器内的钢液中感生出感应电流，该感应电流与交变磁场相互作用就会产生垂直于铸坯表面指向液芯的电磁力该电磁力会部分甚至全部抵消钢液产生的静压力，从而将自由表面上靠近结晶器内壁的钢液推离结晶器壁，形成弧形弯月面，这就拓宽了坯壳和结晶器壁之间的渣道宽度，从而改善了润滑条件，使熔融金属和结晶器壁之间的摩擦力减小。同时，由于降低了坯壳和结晶器壁之间的接触压力和滑动摩擦力，使它们之间呈现出软接触(soft-contact)状态。这样成型的铸坯有着表面光洁度高、振痕少等特点，使铸坯可不经过磨削、修整就能直接轧制。而且金属在磁场下凝固结晶，内部组织良好，可以改善铸坯的初始凝固过程，获得表面质量较好的铸坯。对于软接触电磁连铸的铸坯来说，电磁连铸技术的工业化刚刚提上研究日程，要应用到实际生产中还需要解决很多技术问题。

电磁软接触连铸技术的冶金效果电磁软接触连铸技术产生以后，国内外的学者主要针对(1)磁场分布特性，(2)结晶器内弯月面变形规律，(3)软接触电磁连铸结晶器的设计问题，(4)工艺参数对铸坯表面质量的影响，(5)电磁参数对铸坯质量的影响，(6)软接触拉坯实验结果等方面进行了细致的研究，并通过实验证明了该技术可以获得表面质量良好的铸坯。到目前为止，要完全实现钢的电磁铸造还是有一定困难，实现钢的软接触电磁连铸工艺需要开发出相应的软接触结晶器。