連鑄生產(chǎn)中的電磁攪拌技術(shù).doc

1、連鑄生產(chǎn)中的電磁攪拌技術(shù)隨著連鑄技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，連鑄坯的質(zhì)量越來越受到重視。近年來，超純凈鋼的開發(fā)和應(yīng)用對鑄坯的質(zhì)量、凝固組織和成分均勻化提出了更高的要求。電磁攪拌技術(shù)對提高鑄坯的等軸晶率、細化凝固組織、降低夾雜物含量并促進成分均勻化、改善鑄坯內(nèi)部、表面和次表面質(zhì)量具有重要作用。1.電磁攪拌的工作原理電磁攪拌的工作原理十分簡單,如同由兩相或三相電流驅(qū)動的、能產(chǎn)生交變磁場的線性感應(yīng)馬達。電流發(fā)生相變時,磁場從一極到達另一極,并同時產(chǎn)生電磁推力,將液態(tài)鋼水向磁場運動的方向推動.這樣，可以通過電流相位變化來選擇方向，也可以通過電流密度和頻率來調(diào)整推力大小。2.電磁攪拌裝置2。1電磁攪拌裝置的分類電

2、磁攪拌裝置可分為水平旋轉(zhuǎn)攪拌器和線性攪拌器兩大類。而線性攪拌器又可細分為垂直、水平線性攪拌器。水平旋轉(zhuǎn)攪拌器圍繞鑄流設(shè)置，其運轉(zhuǎn)象一個異步旋轉(zhuǎn)電機的定子，驅(qū)動鋼液水平旋轉(zhuǎn)，多用于園坯、方坯和小矩形坯。垂直線性攪拌器靠近鑄流側(cè)，其運轉(zhuǎn)象一個線性異步電機的定子，鋼水沿垂直方向旋轉(zhuǎn)運動，適合于大斷面的矩形坯；水平線性攪拌器安裝在鑄坯側(cè),其運轉(zhuǎn)象一個平直定子,在板坯內(nèi)弧側(cè)熔池內(nèi)產(chǎn)生水平方向的磁場，推動鋼水運動。2。2電磁攪拌裝置的布置電磁攪拌裝置的布置位置有四種中間包加熱用電磁攪拌(HEMS）、結(jié)晶器電磁攪拌(MEMS)、冷卻段電磁攪拌(S-EMS）和凝固段電磁攪拌(FEMS）。?HEMS使連鑄過程中

3、鋼水的過熱度保持在3040攝氏度，其突出特點是利用非金屬夾雜物與金屬液之間導(dǎo)電性的差異,實現(xiàn)兩者的分離.1996年日本川崎制鐵水島廠在澆鑄不銹鋼時采用了此技術(shù)，生產(chǎn)的鑄坯總氧含量低于0.001%，比采用傳統(tǒng)中間包生產(chǎn)的鑄坯減小2倍，夾雜物減少一半，不銹鋼熱軋和冷軋板卷缺陷減少了60;？M-EMS一般安裝在結(jié)晶器下部，用于減少表面缺陷、皮下夾雜物、針孔和氣孔，改善凝固組織，降低表面粗糙度，增加熱送率，擴大鋼種。適合于冷軋鋼、彈簧鋼、半鎮(zhèn)靜鋼等鋼種的澆鑄；?S-EMS可促進鑄坯晶粒細化，一般與M-EMS組合使用.能夠增加等軸晶率、減少中心縮孔和疏松,減少中心偏析及內(nèi)裂,放寬過熱度，提高拉速，降低壓

4、縮比，適于生產(chǎn)厚板、普板、不銹鋼、工具鋼等鋼種；？FEMS一般在澆鑄對碳偏析有嚴格要求的高碳鋼時使用，安裝在凝固末端附近，可減少中心縮孔和中心偏析,提高拉速，降低壓縮比.板坯連鑄機的電磁攪拌裝置，可安裝在結(jié)晶器內(nèi)或安裝在扇形段。安裝在扇形段時，可采用單環(huán)蝶形攪拌方式，也可以采用雙環(huán)蝶形攪拌方式.雙環(huán)攪拌更有利于將頂部高溫液態(tài)鋼水與底部溫液態(tài)鋼水進行較長距離的交換。安裝于扇形段的電磁攪拌其共同特點是，采用水平運動方向的磁場,所不同的是攪拌裝置的安裝位置，安裝位置可在輥后、輥間或輥內(nèi)。?箱式扇形段電磁攪拌是由瑞典ABB(ASEA）提出，是置于輥后。由于連鑄機頂部區(qū)域的輥子輥徑小，攪拌器與板坯的距離

5、短，通常小于250毫米。超過這一距離，就需要非常高的電能，這意味著高昂的運行費用；？新日鐵式（NipponSteelType)電磁攪拌是安裝于輥間，這需要對扇形段進行特殊設(shè)計，采用小的輔助輥，每側(cè)鑄流2個攪拌器，以使鑄坯內(nèi)部的攪拌力最大；?輥內(nèi)內(nèi)置式（In-RollType），由法國冶金研究院(IRSID）開發(fā)，攪拌器安裝在輥內(nèi)。由于接近鑄坯，因而效率高；?如果輥內(nèi)內(nèi)置式攪拌器并排成對使用，其功效等同于箱式電磁攪拌裝置，這適用于輥徑較大的連鑄機.如果在鑄流每側(cè)成對使用,其效果等同于新日鐵式（NipponSteelType)電磁攪拌；?扇形段電磁攪拌通過增加鑄坯內(nèi)部的等軸晶結(jié)構(gòu)，減少了中心疏松和

6、中心偏析,從而改進了鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。連鑄機上使用一種攪拌方式比較普遍，但當澆鑄中、高碳鋼以及合金鋼時，有可能遇到鑄速快、過熱度高、鑄坯尺寸小等比較困難或特殊要求情況，單一的攪拌工藝往往不能使鑄坯形成足夠的等軸晶，中心疏松和中心偏析嚴重。解決的方法是將幾種攪拌方式組合使用。3.電磁攪拌技術(shù)的發(fā)展電磁攪拌器是由瑞典ASEA公司首先發(fā)明用于電弧爐煉鋼,后來才被用于連鑄。20世紀60年代奧地利開始使用電磁攪拌澆鑄合金鋼。70年代，法國冶金研究院（IRSID)首次在方坯連鑄機上進行了線性電磁攪拌技術(shù)的工業(yè)性試驗,使硅鋁鎮(zhèn)靜鋼的皮下質(zhì)量得到了改善。隨后，園坯連鑄的旋轉(zhuǎn)攪拌技術(shù)的研究取得了突破性進展.1973

7、年世界首臺板坯連鑄機二冷段電磁攪拌器在新日鐵君津廠投入使用。同年，法國冶金研究院(IRSID）在西德Eillingen廠的板坯連鑄機上也使用了電磁攪拌技術(shù)。1977年ASEA提出輥后箱式攪拌的設(shè)想，安裝在鑄流奧氏鋼支持輥后面,沿拉坯方向攪拌鑄流。適用于輥子輥徑小，攪拌器與板坯的距離小于250毫米的連鑄機.后來,日本神戶鋼鐵公司在弧形板坯連鑄機上安裝了直線型電磁攪拌器，新日鐵用結(jié)晶器電磁攪拌裝置(MEMS）控制鋼液流動，大幅度提高了表面質(zhì)量及合格率；鑄坯初期凝殼厚度均勻，因縱裂而引發(fā)的拉漏事故明顯減少。M-EMS的原理是在結(jié)晶器內(nèi)板坯后方設(shè)置直線運動式傳感器(Linearinducto),產(chǎn)生能

8、罩住整個鑄坯寬度的平行、穩(wěn)定移動磁場，以驅(qū)動結(jié)晶器內(nèi)彎月面附近的鋼水沿著水平方向旋轉(zhuǎn)流動?，F(xiàn)在，新日鐵的板坯連鑄機上幾乎全部采用了這類MEMS新裝置.旋轉(zhuǎn)式結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)由新日鐵（NipponSteel）于1981年開發(fā)，廣泛用于新日鐵(NSC)連鑄機上和神戶鋼（Kobe)Kokogawa的3號連鑄機上。鋼液的轉(zhuǎn)動靠安裝在結(jié)晶器寬邊銅板頂部的2個水平的攪拌器產(chǎn)生的攪拌實現(xiàn)，目的在于降低鋼液溫度梯度，有利于鑄坯凝固殼體的均勻生成，并可減少針孔、氣孔和夾雜類的皮下缺陷。目前針對結(jié)晶器上采用旋轉(zhuǎn)電磁攪拌有不同的觀點新日鐵認為只有將攪拌器安裝在高位,彎月面處才能獲得改善質(zhì)量的效果。Danieli提

9、出將電磁攪拌器放在結(jié)晶器的中間高度的觀點。這使結(jié)晶器結(jié)構(gòu)和設(shè)計相比，新日鐵較為簡單.20世紀80年代,日本川崎和瑞典ASEA開發(fā)了結(jié)晶器電磁制動裝置。90年代,間歇攪拌器和多頻攪拌器相繼開發(fā)，這標志電磁攪拌技術(shù)的發(fā)展和成熟。隨著技術(shù)的進步，開發(fā)了組合式電磁攪拌器裝置,與單一的攪拌工藝相比，在改善鑄坯質(zhì)量、減少中心偏析的效果更好。1991年日本鋼管（NKK)引進了鋼水能加速或減速離開浸入式水口(SEN）的EMLS/EMLA（電磁液面減速/電磁液面加速）工藝，還能使結(jié)晶器彎月面處或彎月面下鋼水旋轉(zhuǎn)的EMRS。電磁減速電磁加速是一種專為拉速超過1.8米/分的連鑄機設(shè)計攪拌系統(tǒng),此系統(tǒng)由日本鋼管（NK

10、K)公布的.這種多模式的電磁攪拌（MMEMS）采用4個線性攪拌器,位于浸入式水口(SEN）的兩邊,兩兩并排安裝在結(jié)晶器寬面支撐板的后面。它們對通過SEN的鋼液進行減速或增速（EMLS/EMLA)。目的在于對彎月面處鋼水流動進行優(yōu)化控制.日本鋼管(NKK）的數(shù)據(jù)顯示，對彎月面處鋼水流動經(jīng)過優(yōu)化控制后產(chǎn)生出來的鑄坯，冷軋成卷后其表面缺陷降到了最低程度。在高澆鑄速度下，啟動電磁減速(EMLS）系統(tǒng)，將鋼液流動減速，這樣與保護渣有關(guān)的夾雜物會消失。傳統(tǒng)的EMS（EMRS)只有開/關(guān)功能,不能根據(jù)實際的澆鑄條件調(diào)整,EMLS/EMLA代表了第二代技術(shù),成熟的流場控制，無需手動操作，由計算機模型根據(jù)鑄坯尺

11、寸、拉速、SEN幾何形狀/插入深度和氬氣流量，實時調(diào)整加速、減速以及工作強度。多模式操作的EMS屬第三代技術(shù)，在同一個連鑄機上，它將三種電磁攪拌（即減速、加速和旋轉(zhuǎn))結(jié)合起來。三種操作模式如下：（1)針對高拉速下，優(yōu)化的雙環(huán)鋼液流動方式(日本鋼管NKK）電磁減速/電磁加速模式（EMLS/EMLA）；（2)針對某種鋼種（0。13%C，0。008%Al）的電磁旋轉(zhuǎn)（EMRS）模式，減少皮下針孔；(3)將不穩(wěn)定單環(huán)形鋼液流動方式優(yōu)化并轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定雙環(huán)鋼液流動方式的持續(xù)加速電磁加速（EMLA）模式。有人把這一新理念看作為第三代電磁攪拌系統(tǒng),這種系統(tǒng)已于2002年1月應(yīng)用于POSCO韓國浦項廠3號板坯連鑄

12、機上，2003年7月在浦項Kwangyang廠13號連鑄機上開始運行。高速澆鑄時，EMLS可使彎月面處鋼水流速降低50%以上；低速澆鑄時，EMLA可使彎月面處鋼水流速提高25%以上.EMRS使彎月面處鋼水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動,流速達0。35米/秒，可消除彎月面79毫米以內(nèi)的波動，鑄坯皮下缺陷減少40%,頭坯表面夾渣、針孔減少4075，汽車面板合格率提高到77。日本神戶鋼鐵公司研究了一種新型的電磁攪拌技術(shù)，即對中間包到結(jié)晶器之間的鑄流采用攪拌技術(shù)，解決了浸入式水口(SEN）堵塞的問題；新日鐵又開發(fā)了一種鑄流電磁攪拌,安裝在足輥以下、二冷段以上的狹縫里，通過改進等軸晶區(qū)比率來減少中心偏析，防止內(nèi)裂的產(chǎn)生。

13、4電磁攪拌技術(shù)在中國的發(fā)展我國于20世紀70年代末才開始研究電磁攪拌技術(shù)，大致經(jīng)歷三個階段（1)。70年代末到80年代中期，我國才開始模索和探討電磁攪拌技術(shù),80年代中期引進了一批特鋼連鑄機，都配有進口電磁攪拌裝置，對我國技術(shù)發(fā)展起到一定積極作用，但還未有制造能力；（2)。80年代后期，經(jīng)過十多年的努力，終于取得突破性進展。1996年5月，舞鋼首次在大型厚板坯上成功使用了國內(nèi)自行設(shè)計的S-EMS成套裝置，這標志著我國結(jié)束依靠進口的歷史；(3）。1997年寶鋼成功研制了大板坯連鑄機上使用的S-EMS，價格是引進的1/3，已經(jīng)具備了研制高性能電磁攪拌裝置的能力。我國目前應(yīng)用于連鑄設(shè)備的電磁攪拌裝置

14、有100多套，多為電爐連鑄，絕大部分是引進的。而且引進后,也需要不斷試驗才能進入正常生產(chǎn),例如武鋼二煉鋼2號連鑄機等。2004年，我國寶鋼也引進了結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)(MEMS)，開創(chuàng)了我國板坯連鑄MEMS的先例.近幾年來，僅有重慶特鋼、寶鋼、舞鋼等少數(shù)鋼廠使用過國產(chǎn)電磁攪拌裝置。由于國內(nèi)MEMS的應(yīng)用研究還不充分，不少廠家的運用效果不夠理想。主要存在以下幾個問題工藝試驗不足,未對工藝參數(shù)充分優(yōu)化;國內(nèi)引進的MEMS多為早期產(chǎn)品，功率不足，使用效果不理想；存在水質(zhì)處理問題。由于MEMS功率大，電磁線圈采用水冷,對水質(zhì)要求很高,而國內(nèi)廠家水處理達不到標準，造成線圈及接線處絕緣損壞；鋼種不合適。ME

15、MS對高碳鋼、不銹鋼、厚板等特殊鋼種和某些低合金鋼經(jīng)強電磁攪拌后，易產(chǎn)生白亮帶和負偏析。白亮帶是C、P、S、Mn等元素的負偏析，對鋼材質(zhì)量的影響，目前，尚有不同觀點。在有些連鑄機上，象安陽二煉鋼的連鑄機，由于采用內(nèi)置式結(jié)晶器電磁攪拌，它使磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，這樣，鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)形成的坯殼相對較簿。若拉速高于1.3米/分,容易產(chǎn)生菱變，不利于提高產(chǎn)量。近年電磁攪拌技術(shù)的技術(shù)改造為了跟上國外發(fā)展的步伐,2006年1月，我國邯鄲鋼廠在新建兩臺特殊鋼板坯連鑄機的合同書里明確寫明，Danieli須為邯鄲鋼廠新建連鑄機推出先進的技術(shù)方案和裝備.比如采用IN-MO結(jié)晶器和集成在一起的液壓振動裝置，結(jié)晶器在設(shè)計上

16、具備裝備電磁制動和電磁攪拌的能力;帶有動態(tài)輕壓下功能的OPTIMUM扇形段等新技術(shù)。按計劃，該兩臺特殊鋼板坯連鑄機在合同啟同后20個月內(nèi)建成并澆鑄出第一塊鑄坯，也就是說，這兩臺采用先進的直弧機型、垂直長度超過2。6米、基本弧半徑為9.5米、拉坯速度大于2米/分的連鑄機，2008年底實現(xiàn)了澆鑄.2006年，Danieli將為江蘇淮鋼提供一臺6流特殊鋼大斷面園坯連鑄機。新建鑄機采用弧形結(jié)晶器,基本弧半徑為14米，可澆鑄最大直徑為500毫米的園坯，計劃于2006年底投產(chǎn).為了使?jié)茶T對產(chǎn)品質(zhì)量有嚴格要求的鋼種，如軸承鋼，也能滿足內(nèi)部質(zhì)量要求，Danieli羅特萊克設(shè)計的3相/6極電磁攪拌器能夠取得最佳

17、攪拌效果，即使是在鑄坯角部也如此。結(jié)晶器采用液壓振動，振動參數(shù)（頻率和行程）和相應(yīng)的負滑脫和正滑脫時間可分別調(diào)整，以適應(yīng)結(jié)晶器保護渣特性,為其創(chuàng)造最佳使用條件，確保獲得良好的結(jié)晶器潤滑和鑄坯表面質(zhì)量。較淺的振痕深度（最大可減小50）,再加上更為均勻的振痕形狀，使低、中、高碳鋼軋材都能獲得更好的表面質(zhì)量。本鋼近年從Danieli引進的專門生產(chǎn)硅鋼的簿板坯連鑄機，今年已經(jīng)顯現(xiàn)成效。由于Danieli提供的先進設(shè)備和一起提供的工藝軟件包專門設(shè)計的中間包和浸入式水口；使凝固初始階段坯殼應(yīng)力最低的長漏斗形結(jié)晶器;溫度分布顯示，可以進行在線跟蹤凝固過程、鋼水流動及結(jié)晶器潤滑狀況等,保證了在開發(fā)新鋼種時最大

18、的靈活性.目前，可以連鑄生產(chǎn)的硅鋼種有澆ZJ214(C=0.005%，Si=0。61%）鋼,70毫米厚板坯，拉速3。2米/分；澆50BW600（C=0。005%，Si=1。70)鋼，70毫米厚板坯,拉速3.7米/分；澆50BW330（C=0。005，Si=3.12)鋼，70毫米厚板坯,拉速4.1米/分。值得注意的是，合同中要求的最高拉速4。2米/分，是在最近拉的硅鋼(Si=3.21%）上得以實現(xiàn)。另外,在過去幾年中,我國一些鋼廠所引進的連鑄機(有些連鑄機通過改進或改造)也相繼取得了實效，例如武鋼二煉鋼2號連鑄機是2004年從法國羅德瑞克公司(ROTELEC)引進的，是輥式電磁攪拌器裝置，經(jīng)過多

19、輪試驗，確定了二對電磁攪拌器安裝的最佳位置、攪拌頻率、電流和攪拌模式,經(jīng)過一年多的生產(chǎn)，該裝置運行正常，能滿足中厚板、硅鋼及其它需要電磁攪拌鋼種的要求。內(nèi)部質(zhì)量提高，等軸晶率、中心偏析、負偏析率和白亮帶級別都能滿足產(chǎn)品的要求.*濟鋼自2004年以來，對石橫特鋼連鑄機改造后成效顯著，他們?yōu)榱藬U大鋼種、解除鋼坯中心偏析和V型偏析,減少和消除中心疏松和縮孔,增設(shè)了內(nèi)置式結(jié)晶器電磁攪拌和末端電磁攪拌。由于電磁攪拌是借助鑄坯液相穴中感生的電磁力的作用,強制鋼水運動，從而改善鋼水在凝固過程中的流動、傳動和合金元素的均勻分布，改善了鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。濟鋼通過摸索，總結(jié)出以下經(jīng)驗對于結(jié)晶器電磁攪拌,因銅管及坯殼相

20、對較簿，電磁場穿透力小，所以頻率須小些,且攪拌力根據(jù)不同鋼種而有所不同；末端電磁攪拌因坯殼較厚,鋼水的黏度很大，攪拌力應(yīng)該大些，電流就應(yīng)該大些。安陽第二煉鋼廠矩形連鑄機在采用內(nèi)置式結(jié)晶器電磁攪拌后，連鑄坯低倍組織大為改善，質(zhì)量明顯提高。安陽第二煉鋼廠矩形連鑄機,以生產(chǎn)20號管坯鋼為主。2003年，在未使用MEMS技術(shù)之前，20號管坯鋼一次低倍組織合格率僅為82。為了提高管坯鋼一次低倍組織合格率，二煉鋼廠經(jīng)過研究，決定使用結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)(MEMS)來改善鑄坯表面質(zhì)量和內(nèi)部結(jié)構(gòu).安陽第二煉鋼廠矩形連鑄機，在使用了MEMS技術(shù)后,可以得出如下結(jié)論(1）.采用內(nèi)置式結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)，可以提高管坯

21、鋼一次低倍組織合格率，從而提高無縫管的正品率；（2）.采用內(nèi)置式結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)，對改善鑄坯質(zhì)量效果明顯,內(nèi)部柱狀晶區(qū)明顯減小，中心粗大等軸晶區(qū)明顯擴大,中心縮孔基本消除；(3).電磁攪拌是改善鑄坯質(zhì)量、擴大連鑄品種的一種有效手段.結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)(MEMS)已日臻成熟，幾乎取代了二冷區(qū)電磁攪拌(SEMS）而成為主流，對改善鑄坯質(zhì)量起到了重要作用。但在特鋼連鑄上的應(yīng)用還不盡人意。要使MEMS在應(yīng)用上有成效，不僅MEMS的設(shè)計和工藝參數(shù)需要優(yōu)化，而且連鑄工藝參數(shù)也需要作相應(yīng)調(diào)整,即把電磁攪拌和連鑄工藝作為一個系統(tǒng)工程來考慮。從電磁攪拌機理和冶金機理結(jié)合上，對MEMS的設(shè)計、攪拌工藝和連鑄工藝

22、作了調(diào)整和優(yōu)化，并用于特鋼連鑄實踐，取得較好的效果。(1）.MEMS技術(shù)是一項系統(tǒng)工程。實踐證明，必須根據(jù)結(jié)晶器的特點，尋求MEMS最佳的安裝位置和最佳的攪拌工藝參數(shù)，才能取得較好的效果；（2)。采用MEMS后,鑄坯表面和皮下質(zhì)量明顯改善，表面和皮下的氣孔和夾雜物數(shù)量減少,表面凹坑數(shù)量和深度降低，特別是2Cr13鑄坯表面的一次檢驗合格率提高了12%;(3)。采用MEMS后，鑄坯內(nèi)部質(zhì)量也有較大提高。鑄坯等軸晶率的平均值達到50%以上，最高達63,有效地改善了中心縮孔和中心偏析、中心疏松，特別是消除了鑄坯內(nèi)部的白亮帶，解決了長期困擾齒輪鋼鑄坯質(zhì)量難題.(4).對含Ti和高Cr鋼種，由于鋼水黏度大

23、,可澆性差，過熱度又高,鑄坯心部質(zhì)量，特別是中心疏松還存在不足。根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗，采用單一的MEMS，使鑄坯心部質(zhì)量達到的效果是有難度的,采用MEMS和FEMS組合攪拌技術(shù)較為合理。攀鋼提釩煉鋼廠為淘汰落后的模鑄生產(chǎn)系統(tǒng)，新建一臺6流全弧形R6米大方坯連鑄機。該連鑄機的投產(chǎn)徹底改變了攀鋼型線品種的質(zhì)量,提高了攀鋼產(chǎn)品在市場中的競爭力。經(jīng)過與多家外商交流和技術(shù)的比較，攀鋼最終選擇ABB公司的MEMS(旋轉(zhuǎn)交流式結(jié)晶器電磁攪拌).大量試驗和生產(chǎn)實踐證明，在高碳鋼上采用強電磁攪拌，有利于改善連鑄坯的質(zhì)量.攀鋼增建的大方坯連鑄機選用電磁攪拌技術(shù)來提高和改善攀鋼的拳頭產(chǎn)品重軌鋼的質(zhì)量非常有效。它可顯著減輕

24、鑄坯中心疏松，降低中心偏析，增大中心區(qū)等軸晶率、改善鑄坯凝固組織和低倍質(zhì)量，但對鑄坯表面質(zhì)量沒有明顯影響.大冶特鋼廠投產(chǎn)的R16米弧形合金鋼連鑄機,生產(chǎn)斷面為350毫米x470毫米。近年來做了大量的工藝性試驗和研究,特別是連鑄特鋼過程中應(yīng)用結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)（MEMS）,其目的是使鋼液產(chǎn)生強制流動，使鑄坯的高溫區(qū)與低溫區(qū)充分混合，加快過熱度的導(dǎo)出，并折斷樹技晶，增加結(jié)晶核心及等軸晶數(shù)量,有效地控制樹技晶”搭橋"現(xiàn)象，使鑄坯中心碳偏析、中心疏松、縮孔得到改善。大冶特鋼認為(1).對低倍組織的影響。在溫度、拉速、配水等工藝參數(shù)一致的情況下，使用MEMS的鑄坯低倍縮孔缺陷有明顯改善，中心偏

25、析也有所改善。從鑄坯橫斷面酸洗的實物看,無MEMS（不使用結(jié)晶器電磁攪拌）的鑄坯柱狀晶發(fā)達，中心等軸晶面積小，且等軸晶粒粗大;使用MEMS的鑄坯無明顯柱狀晶，中心等軸晶細小；（2).對偏析的影響。使用MEMS的鑄坯，從邊緣到中心,碳含量波動較小，碳偏析系數(shù)波動范圍在0。951.06;未使用MEMS的鑄坯，軸心碳偏析更嚴重一些,波動范圍在0。9141。081.大冶特鋼認為，采用結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)(MEMS)，顯著提高了軸承鋼連鑄坯的冶金質(zhì)量.2Cr13、3Cr13和4Cr13是馬氏體不銹鋼中用量較大的幾個牌號，不少廠家已將這種不銹鋼成功地應(yīng)用于連鑄生產(chǎn)中，但在連鑄過程中易出現(xiàn)鑄坯表面凹坑、縮孔和

26、中心疏松、等軸晶率低等問題。連鑄結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)(MEMS)用于連鑄凝固初期，可顯著改善鑄坯凝固組織、提高鑄坯質(zhì)量而受到國內(nèi)外冶金行業(yè)的高度重視.特別是在特鋼品種上成為應(yīng)用最為廣泛的連鑄電磁攪拌技術(shù)。但在傳統(tǒng)的觀點,認為由于該類鋼種黏度較大,結(jié)晶器電磁攪拌對其效果不明顯。為了提高馬氏體不銹鋼連鑄坯質(zhì)量，減小中心疏松、縮孔和表面凹坑,攀長鋼公司于2002年采用了結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)(MEMS)，代替了二冷區(qū)電磁攪拌（SEMS）,以求擴大連鑄品種，提高鑄坯質(zhì)量。試驗結(jié)果表明(1)。結(jié)晶器電磁攪拌強度能降低凝固前沿溫度梯度，鋼液旋轉(zhuǎn)運動沖刷凝固前沿的樹技晶，增大形核驅(qū)動力,增加了不銹鋼等軸晶的形成，中心等軸晶率的平均值達到50，最高達到57%.有效地改善了鑄坯的疏松程度；（2）.結(jié)晶器電磁攪拌減輕了