【摘 要】
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针对20CrMnTi连铸160 mmX 160 mm方坯严重的内部质量问题,开展结晶器电磁搅拌(M-EMS)与凝固末端电磁搅拌(F-EMS)参数协同优化试验,通过方坯凝固组织检测和碳偏析检测,详细分
【机 构】
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东北大学冶金学院,辽宁沈阳110819;东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110819
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针对20CrMnTi连铸160 mmX 160 mm方坯严重的内部质量问题,开展结晶器电磁搅拌(M-EMS)与凝固末端电磁搅拌(F-EMS)参数协同优化试验,通过方坯凝固组织检测和碳偏析检测,详细分析电磁搅拌参数对方坯内部质量的影响规律.此外,借助红外热成像仪检测方坯表面温度,进而利用ANSYS 软件预测方坯凝固传热过程,得到F-EMS 作用区域内的液芯厚度.结果表明,方坯内弧侧与外弧侧柱状晶向等轴晶转变(CET)的起始位置分别距方坯表面约42 和28 mm,在M-EMS 240～260 A 条件下,受M-EMS 电流强度的影响很小;碳元素在方坯皮下10 mm 内存在负偏析,然而在CET 前沿富集,同时在凝固中心呈现为交替正、负偏析;凝固中心附近负偏析程度正相关于M-EMS 和F-EMS 强度.根据方坯低倍组织与碳偏析情况,最终确定20CrMnTi 最佳的电磁搅拌参数为M-EMS 250 A/4.0 Hz、F-EMS 300 A/7.0 Hz.另外,F-EMS 入口 与出口处的液芯厚度分别为66.2 和60.6 mm,与之对应的固相率分别为86.6％和88.7％,F-EMS 安装位置合理.
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