連鑄結(jié)晶器電磁攪拌和水口結(jié)構(gòu)對鑄坯凝固過程的影響研究.pdf

1、隨著結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)的廣泛應(yīng)用和水口形狀的改進(jìn)，許多冶金工作者對結(jié)晶器內(nèi)流動(dòng)和溫度變化進(jìn)行大量的研究，但對結(jié)晶器電磁攪拌作用下以及不同水口結(jié)構(gòu)時(shí)二冷區(qū)鋼液流動(dòng)和凝固研究很少。因此，系統(tǒng)研究結(jié)晶器電磁攪拌和水口形狀對整個(gè)凝固過程中磁場、流場、溫度場影響，對優(yōu)化連鑄生產(chǎn)工藝和獲得優(yōu)良鑄坯質(zhì)量具有重要意義。
　　本文以某鋼廠Φ250mm的GCr15鋼為研究對象，以連鑄二冷區(qū)液穴凝固過程為主要內(nèi)容，以金屬凝固機(jī)理、傳熱和流動(dòng)方程和麥克斯

2、韋方程組為理論基礎(chǔ)。采用數(shù)值模擬的方法，將電磁場、流場、溫度場進(jìn)行耦合，對結(jié)晶器電磁攪拌作用下和不同水口形狀時(shí)圓坯二冷區(qū)凝固過程進(jìn)行數(shù)值模擬，分析不同電磁攪拌電流強(qiáng)度和水口結(jié)構(gòu)對鑄坯溫度場和流場分布規(guī)律的影響，根據(jù)坯殼厚度和彎月面波動(dòng)情況確定合理的電磁攪拌電流強(qiáng)度和水口結(jié)構(gòu)。
　　研究結(jié)果表明：電磁力能改變結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)形態(tài)，使結(jié)晶器內(nèi)鋼液傳熱速度加快，熱區(qū)位置提高，二冷區(qū)出口凝固率增加。隨著電流強(qiáng)度增大，二冷區(qū)鑄坯溫度降低，坯