[發(fā)明專利]一種用于高碳鋼二冷區(qū)的電磁攪拌方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010172975.8
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111266543B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳偉勤;雷洪;方磊;張開;顧宏;劉天宇;陳從俊
• 申請（專利權(quán)）人: 南京鋼鐵股份有限公司;東北大學(xué)
• 主分類號: B22D11/115
• 分類號: B22D11/115
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

本發(fā)明公開了一種用于高碳鋼二冷區(qū)的電磁攪拌方法，包括具體步驟如下：（1）安裝電磁攪拌器，使其工作面朝向二冷區(qū)；（2）對電磁攪拌器的各繞組施以同一頻率、同一強(qiáng)度和同一相序的電流，激發(fā)一個強(qiáng)的行波磁場，持續(xù)一段時間；（3）降低電流數(shù)值，對電磁攪拌器的各繞組施以同一頻率、同一強(qiáng)度和同一相序的電流，激發(fā)一個與強(qiáng)的行波磁場行進(jìn)方向相同的弱行波磁場，持續(xù)一段時間；（4）重復(fù)步驟（2）~（3）直到連鑄結(jié)束。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用強(qiáng)弱交替式攪拌，操作方法簡單，明顯降低了鑄坯中碳偏析程度，減少了白亮帶現(xiàn)象的出現(xiàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于高碳鋼二冷區(qū)的電磁攪拌方法。

背景技術(shù)

一般，工藝中用到裝置為二冷區(qū)電磁攪拌器，包括鐵芯、繞組、磁屏蔽環(huán)；其中線圈繞在鐵芯上，稱之為繞組；交變電流通過繞組產(chǎn)生磁場，繞組外有磁屏蔽環(huán)，磁屏蔽環(huán)外表面為非工作面，未被磁屏蔽環(huán)遮擋住的面為工作面。典型的電磁攪拌工藝為連續(xù)運(yùn)行方式。具體如下：在相同頻率和相同的電磁強(qiáng)度下，在線圈中施以不同初相位的交變電流，激發(fā)出一個行波磁場。因為鋼水運(yùn)動方向即是磁場運(yùn)動方向，所以鋼水也相應(yīng)地按一定方向和速度連續(xù)地運(yùn)動，這種方式通常適用于方坯和板坯連鑄結(jié)晶器電磁攪拌、二冷區(qū)和凝固末端電磁攪拌，但易產(chǎn)生白亮帶。

隨著社會對高品質(zhì)鋼的要求越來越高，單一的電磁攪拌工藝已經(jīng)不能滿足鋼鐵生產(chǎn)連鑄需要。目前，板坯二冷區(qū)電磁攪拌還存在以下幾種形式：一是變強(qiáng)度運(yùn)行方式，二是變頻率運(yùn)行方式。

變強(qiáng)度運(yùn)行方式要求對攪拌器各相繞組施以同一頻率、不同強(qiáng)度電流，這種攪拌有利于提高冶金效果，利于促進(jìn)晶核的生成和晶粒的細(xì)化。其缺點(diǎn)是只適用于板坯二冷區(qū)兩相電磁攪拌。

變頻率運(yùn)行方式則要求對攪拌器各相繞組施以不同頻率，同一強(qiáng)度電流，由于各相電流的頻率不同，使其激發(fā)的磁場強(qiáng)度和方向同步變化，導(dǎo)致磁場力的量值和方向連續(xù)地做周期性的變化，從而使鋼水連續(xù)地改變流動方向和流速。這種方式的缺點(diǎn)是對裝置要求極高，過程極為繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的就是為了解決現(xiàn)有電磁攪拌方式存在的上述問題，提供了一種用于高碳鋼二冷區(qū)的電磁攪拌方法，操作方法簡單，可以明顯降低鑄坯中碳偏析程度，使得白亮帶減輕甚至消失。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種用于高碳鋼二冷區(qū)的電磁攪拌方法，所使用的裝置包括電磁攪拌器，具體包括以下操作步驟：

（1）安裝電磁攪拌器，使其工作面朝向二冷區(qū)；

（2）對電磁攪拌器的各繞組施以同一頻率、同一強(qiáng)度和同一相序的電流，激發(fā)一個強(qiáng)的行波磁場，持續(xù)一段時間；

（3）降低電流數(shù)值，對電磁攪拌器的各繞組施以同一頻率、同一強(qiáng)度和同一相序的電流，激發(fā)一個與強(qiáng)的行波磁場行進(jìn)方向相同的弱行波磁場，持續(xù)一段時間；

（4）重復(fù)步驟（2）~（3）直到連鑄結(jié)束。

進(jìn)一步地，上述步驟（2）中所述電流為交變電流，交變電流的最小值為10A，最大值為1000A。

進(jìn)一步地，上述步驟（3）中所述電流為交變電流，交變電流的最小值為1A，最大值為999A。

進(jìn)一步地，上述步驟（2）和（3）中，所述電流的頻率的最小值為1 Hz，最大值為100Hz。

進(jìn)一步地，上述步驟（2）和（3）中，所述電磁攪拌器中相鄰繞組電流相位差為90°。

進(jìn)一步地，所述電磁攪拌器的相對繞組電流方向相反，同一側(cè)兩端繞組的大小方向均相同。

進(jìn)一步地，所述二冷區(qū)電磁攪拌強(qiáng)電流持續(xù)時間最小值為1s，最大值為1000s。

進(jìn)一步地，所述二冷區(qū)電磁攪拌弱電流持續(xù)時間最小值為1s，最大值為1000s。