Influenza dell'agitazione elettromagnetica nello stampo sulla qualità della lastra di acciaio per cuscinetti

Grazie all'agitazione elettromagnetica (M-EMS), il nucleo liquido nel cristallizzatore genera un movimento rotatorio, che migliora la velocità di trasferimento del calore nel cristallizzatore e produce anche altri effetti benefici.

   (1) Il movimento del nucleo liquido rende uniforme la temperatura dell'acciaio fuso e riduce il gradiente di temperatura, il che è utile per eliminare il surriscaldamento e migliorare l'uniformità di solidificazione del guscio della billetta; (2) Il movimento del liquido vicino all'interfaccia della fase solida rende il fronte di solidificazione un gran numero di instabili. I dendriti vengono trasferiti nell'acciaio fuso, parte del quale viene rifuso e parte del quale forma il nucleo di crescita dei cristalli equiassici per espandere l'interfaccia equiassica regione cristallina della lastra, migliorando l'allentamento centrale e la segregazione centrale; (3) La forza elettromagnetica può migliorare il flusso verso l'alto porta il flusso di acciaio ad alta temperatura nella parte superiore, accorcia il guscio di solidificazione iniziale del menisco e quindi rende i segni di vibrazione meno profondi; il flusso ascendente crea la condizione di "parte superiore calda" nello stampo, che favorisce anche la fusione e la lubrificazione delle scorie dello stampo per evitare crepe superficiali; (4) L'agitazione può anche pulire continuamente le inclusioni di scorie e le grandi inclusioni nella superficie e portarle nelle scorie dello stampo, in modo da ottenere una superficie pulita.

   La profondità di penetrazione del campo magnetico dell'agitatore elettromagnetico è ampia quando la frequenza della corrente è bassa, mentre la profondità di penetrazione è bassa quando la frequenza è alta e l'intensità dell'agitazione aumenta con l'aumento della corrente della bobina. Solo quando si versa a basso surriscaldamento, l'uso dell'agitazione può avere un buon effetto, altrimenti è difficile espandere l'area del grano equiassico all'interno della lastra e l'effetto del miglioramento della segregazione centrale è scarso

Studi stranieri hanno dimostrato che: la direzione dell'agitazione elettromagnetica alla fine della solidificazione, bidirezionale è più favorevole al miglioramento della segregazione centrale del carbonio rispetto a quella unidirezionale. Anche gli esperimenti di validazione illustrano questo punto.

   Utilizzando M-EMS, il guscio si forma in modo più uniforme e la riduzione della quantità di scorie nello strato superficiale favorisce la crescita del guscio. Poiché le scorie hanno un effetto termoisolante, ostacoleranno la crescita del guscio. Utilizzando S-EMS, il valore massimo di segregazione del carbonio può essere ridotto da 1,68 a 1,38. L'uso di F-EMS può interrompere il ponte della parte centrale e fornire meglio l'acciaio liquido necessario per la solidificazione e il ritiro.