花紋鋁板電磁連續鑄造技術

有利于連鑄連軋一體化的順利實現，鋼電磁連續鑄造技術的研究 電磁連鑄技術由于能生產出無振動痕、裂紋、亞偏析等缺陷的連鑄坯。被認為是繼連鑄技術之后鋼鐵業的又一次重大變革，21世紀金屬成形的新方法，正吸引許多學者和技術人員加緊進行這一領域的研究工作。作者參與了國家自然科學基金重大項目“電磁場作用下金屬熔體成形及凝固基礎研究”和國家科技部重大基礎研究課題“電磁力對連鑄鋼坯細化、均質化和潔凈化的影響”兩項研究課題，并以此為題完成了博士學位淪文。花紋鋁板取得有意義的結果如下：電磁成形系統是電磁連鑄的關鍵設備，花紋鋁板對其結構形狀的設計，至今沒有系統的理淪。因此，本文首先建立電磁連鑄成形系統電磁場計算的數學模型，采用數值模擬和實驗研究相結合的方法，研究了電磁成形系統中磁場頻率、感應線圈電流和位置、結晶器開縫形式對磁場分布的影響規律，通過優化電磁成形系統結構，獲得了最佳成形系統電磁場分布，提出了電磁結晶器的優化結構形式，為開展電磁連鑄成形工藝實驗捉供了理論依據；彎月面運動行為與連鑄坯質量關系非常人，有效控制彎月面波動是獲得優質連鑄坯的關鍵。本文采用電磁特性與鋼接近而熔點低的伍德合金作為鋼的模擬物，研究了復合電磁場作用下連鑄彎月面的運動變化規律。研究表明，鋁板施加復合電磁場能夠有效控制山于結晶器內電磁攪拌(M-EMS引起的彎月面變形；隨著施加磁場頻率和功率的改變，能夠實現對彎月面形狀的任意控制。解決了山結晶器內電磁攪拌(M-EMS引起彎月面變形而產生的鑄造技術難題；低熔點錫鉛合金電磁連鑄模擬實驗表明，施加高頻電磁場能夠消除表面振動痕等缺陷，

但是凝固組織中還存在晶粒粗大的問題；為了獲得內外質量高的連鑄坯，本文提出了連鑄結晶器外施加復合電磁場來改善連鑄坯質量的復合電磁連鑄新技術，采用該方法不僅能夠消除振動痕等表面缺陷，而且能 夠獲得晶粒明顯細化、且均田細小等軸晶構成的凝固組織，該項技術已經申 請了發明專利；模擬實驗的基礎上，對小型電磁連鑄機進行合理放大，設計并制作出 實驗室規模的鋼電磁連鑄設備，進行了中碳鋼電磁連鑄成形實驗。國內首 次成功鑄造出內外質量較未施加電磁場明顯改善的100X100連鑄鋼坯，獲得 開展鋼電磁連鑄技術的工裝設備和關鍵技術參數，添補了該項技術的國內