КНИГИ
СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛ 4.5

Электромагнитное перемешивание при непрерывной разливке стали

Электромагнитное перемешивание (ЭМП) жидкой стали является одним из эффективных методов повышения качества непрерывнолитой заготовки. Механизм электромагнитного воздействия является результатом сложного взаимодействия электродинамических, магнитогидродинамических и металлургических факторов. Создаваемое системой ЭМП магнитное поле, проникая сквозь затвердевшую оболочку слитка, инициирует в жидкой стали вихревые токи, под действием которых металл начинает вращаться. ЭМП улучшает качество подповерхностной и осевой зоны непрерывнолитых заготовок, так как оно воздействует на формирование кристаллической структуры, перемещение неметаллических включений, химическую сегрегацию и распределение газов.

Индуктивная система ЭМП представляет собой статор асинхронного двигателя, ротором которого является жидкая лунка непрерывного слитка. На практике используются статоры с вращающимися и линейными полями (рисунок 4.17).

Основные электрические параметры устройств ЭМП меняются в широких пределах в зависимости от их конструкции и сечения заготовки. Характер потоков, создаваемых ЭМП, зависит от конкретных условий (сечение заготовки, место приложения воздействия, требования к результатам воздействия и т.п.). Магнитодинамические потоки, создаваемые ЭМП, состоят из одного или нескольких замкнутых контуров.

Наиболее характерной особенностью распределения полей скоростей конвективных потоков при электромагнитном перемешивании является их максимальное значение непосредственно у источника воздействия с последующим уменьшением интенсивности перемешивания по мере приближения к оси заготовки. Максимальная скорость принудительных потоков при электромагнитном перемешивании регулируется посредством напряженности электромагнитного поля и может достигать значений нескольких метров в секунду. При этом в зависимости от условий воздействия в жидкой фазе могут формироваться ламинарные течения, турбулентные потоки и вихревые зоны.

Схемы наложения ЭМП с вращающимся (а) и линейным полем (б) для сортовой заготовки и линейным полем для сляба (в)

Рисунок 4.17 – Схемы наложения ЭМП с вращающимся (а) и линейным полем (б) для сортовой заготовки и линейным полем для сляба (в)

С точки зрения глубины проникновения электромагнитного поля, влияние индукторов перемешивающих устройств на кристаллизующийся слиток можно разделить на следующие группы:

  • для обработки поверхностных и подповерхностных слоев непрерывнолитой заготовки;
  • для уплотнения внутренних объемов.

В первом случае применяют вертикальное перемешивание металла в кристаллизаторе, а во втором проводят вращательное перемешивание расплава в горизонтальной плоскости.

СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛ 4.5

СТАТЬИ

ПОПУЛЯРНОЕ

КОНФЕРЕНЦИИ

КНИГИ