[发明专利]一种用于高碳钢二冷区的电磁搅拌方法

说明书

本发明公开了一种用于高碳钢二冷区的电磁搅拌方法，包括具体步骤如下：（1）安装电磁搅拌器，使其工作面朝向二冷区；（2）对电磁搅拌器的各绕组施以同一频率、同一强度和同一相序的电流，激发一个强的行波磁场，持续一段时间；（3）降低电流数值，对电磁搅拌器的各绕组施以同一频率、同一强度和同一相序的电流，激发一个与强的行波磁场行进方向相同的弱行波磁场，持续一段时间；（4）重复步骤（2）~（3）直到连铸结束。本发明的优点是采用强弱交替式搅拌，操作方法简单，明显降低了铸坯中碳偏析程度，减少了白亮带现象的出现。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其是一种用于高碳钢二冷区的电磁搅拌方法。

背景技术

一般，工艺中用到装置为二冷区电磁搅拌器，包括铁芯、绕组、磁屏蔽环；其中线圈绕在铁芯上，称之为绕组；交变电流通过绕组产生磁场，绕组外有磁屏蔽环，磁屏蔽环外表面为非工作面，未被磁屏蔽环遮挡住的面为工作面。典型的电磁搅拌工艺为连续运行方式。具体如下：在相同频率和相同的电磁强度下，在线圈中施以不同初相位的交变电流，激发出一个行波磁场。因为钢水运动方向即是磁场运动方向，所以钢水也相应地按一定方向和速度连续地运动，这种方式通常适用于方坯和板坯连铸结晶器电磁搅拌、二冷区和凝固末端电磁搅拌，但易产生白亮带。

随着社会对高品质钢的要求越来越高，单一的电磁搅拌工艺已经不能满足钢铁生产连铸需要。目前，板坯二冷区电磁搅拌还存在以下几种形式：一是变强度运行方式，二是变频率运行方式。

变强度运行方式要求对搅拌器各相绕组施以同一频率、不同强度电流，这种搅拌有利于提高冶金效果，利于促进晶核的生成和晶粒的细化。其缺点是只适用于板坯二冷区两相电磁搅拌。

变频率运行方式则要求对搅拌器各相绕组施以不同频率，同一强度电流，由于各相电流的频率不同，使其激发的磁场强度和方向同步变化，导致磁场力的量值和方向连续地做周期性的变化，从而使钢水连续地改变流动方向和流速。这种方式的缺点是对装置要求极高，过程极为繁琐。

发明内容

本发明目的就是为了解决现有电磁搅拌方式存在的上述问题，提供了一种用于高碳钢二冷区的电磁搅拌方法，操作方法简单，可以明显降低铸坯中碳偏析程度，使得白亮带减轻甚至消失。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于高碳钢二冷区的电磁搅拌方法，所使用的装置包括电磁搅拌器，具体包括以下操作步骤：

（1）安装电磁搅拌器，使其工作面朝向二冷区；

（2）对电磁搅拌器的各绕组施以同一频率、同一强度和同一相序的电流，激发一个强的行波磁场，持续一段时间；

（3）降低电流数值，对电磁搅拌器的各绕组施以同一频率、同一强度和同一相序的电流，激发一个与强的行波磁场行进方向相同的弱行波磁场，持续一段时间；

（4）重复步骤（2）~（3）直到连铸结束。

进一步地，上述步骤（2）中所述电流为交变电流，交变电流的最小值为10A，最大值为1000A。

进一步地，上述步骤（3）中所述电流为交变电流，交变电流的最小值为1A，最大值为999A。

进一步地，上述步骤（2）和（3）中，所述电流的频率的最小值为1 Hz，最大值为100Hz。

进一步地，上述步骤（2）和（3）中，所述电磁搅拌器中相邻绕组电流相位差为90°。

进一步地，所述电磁搅拌器的相对绕组电流方向相反，同一侧两端绕组的大小方向均相同。

进一步地，所述二冷区电磁搅拌强电流持续时间最小值为1s，最大值为1000s。

进一步地，所述二冷区电磁搅拌弱电流持续时间最小值为1s，最大值为1000s。