[发明专利]一种弯月面径向强剪切电磁搅拌圆坯连铸装置和方法

权利要求书

1.一种弯月面径向强剪切电磁搅拌圆坯连铸装置，其特征在于：由流槽、热顶、芯棒固定支架、芯棒、结晶器、水套、感应线圈和底模组成；所述的流槽设置于热顶的上部，所述的热顶设置于水套的上部；所述的热顶中间设置芯棒，所述芯棒通过固定在流槽底部的芯棒固定支架安装在热顶中间，所述的芯棒包含冷却单元；所述的水套设置于结晶器外，所述的感应线圈位于结晶器的外部水套的中间，所述的感应线圈倾斜放置，产生的径向电磁推力与弯月面平行，整个装置呈立式布置。

2.根据权利要求1所述的弯月面径向强剪切电磁搅拌圆坯连铸装置，其特征在于：所述的芯棒与热顶组成环缝式热顶，通过改变芯棒尺寸来调节环缝宽度以及制浆室高度。

3.根据权利要求2所述的弯月面径向强剪切电磁搅拌圆坯连铸装置，其特征在于：所述的芯棒半径小于等于1/2热顶半径，所述的芯棒高度大于1/2热顶高度，小于热顶高度。

4.根据权利要求1所述的弯月面径向强剪切电磁搅拌圆坯连铸装置，其特征在于：所述的芯棒及芯棒固定支架材质为硅酸铝或耐火纤维。

5.根据权利要求4所述的弯月面径向强剪切电磁搅拌圆坯连铸装置，其特征在于：所述的冷却单元为设置于芯棒内部通有冷却介质的冷却通道，冷却通道的材质为奥氏体不锈钢、钛、钼、钴、铬、镍或铜；冷却介质为空气或水。

6.根据权利要求1所述的弯月面径向强剪切电磁搅拌圆坯连铸装置，其特征在于：所述的感应线圈表面涂刷一层绝缘漆，线圈截面为椭圆形或长方形，材质为铜，线圈倾斜角度为0～90度，频率为1～50Hz。

7.一种弯月面径向强剪切电磁搅拌圆坯连铸方法，包括：首先将底模置于结晶器中将制浆室堵严，然后打开冷却水，将金属熔体注入流槽；当熔体经流槽经环缝式热顶进入结晶器时，熔体开始凝固，并形成初生坯壳，坯壳凝固前沿形成弯月面，同时，向下牵引底模，进行拉坯过程，坯壳向下移动，并逐渐增厚，最后完成凝固，使连铸得以连续进行；当设备稳定后，开启电磁搅拌，感应线圈产生沿弯月面的径向推力，实现了径向强剪切。