M-PMO对HRB400EG螺纹钢连铸坯中夹杂物的影响

摘要：

脉冲磁致振荡(pulse magneto oscillation,PMO)凝固均质化技术已成功应用于中等尺寸矩形坯和圆坯的连铸生产中.为探索PMO技术在小方坯中应用的可能性,研究了实际生产条件下结晶器脉冲磁致振荡(mold pulse magneto oscillation,M-PMO)技术对连铸小方坯夹杂物分布与数量的影响,比较了不同PMO工艺参数和线圈位置对小方坯中夹杂物上浮净化效果的影响.在连铸过程中钢液中夹杂物的变化主要受钢液流动的影响,为了探究PMO作用下结晶器内钢液的流场分布规律,建立数学模型来描述实际PMO处理过程,并采用COMSOL软件进行数值模拟.结果表明,M-PMO上位线圈处理与下位线圈处理形成的流场相同,只是下位线圈处理形成的流场位置相对下移100 mm.上位线圈处理能有效降低下冲钢液对液相穴的冲击深度,下位线圈处理略微增加了钢液对液相穴的冲击深度.研究分析夹杂物数量和尺寸变化后发现,M-PMO上位线圈有利于大尺寸夹杂物的上浮,减少铸坯中夹杂物总数量,且随着峰值电流的增大,大于10 μm夹杂物减少效果明显,体积减少率由26.07％增加到41.17％;而下位线圈有利于减少小尺寸夹杂物数量,3～5μm夹杂物最多可以减少10.61％;同时,当增大脉冲频率时,下位线圈能够有效消除钢液冲击深度,加深对大尺寸夹杂物上浮的不利影响.通过对不同尺寸夹杂物运动趋势的分析,最终得出M-PMO上位线圈的应用可以有效改善夹杂物分布以及钢锭质量.

关键词：结晶器脉冲磁致振荡(M-PMO)、螺纹钢、夹杂物、线圈位置、运动趋势

所属期刊栏目：58

分类号：TF777;TG335.62;TG249.7

资助基金：国家自然科学基金52130109

在线出版日期：2023-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：58-68