由于電磁攪拌(M-EMS)使結(jié)晶器內(nèi)液芯產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),改善結(jié)晶器內(nèi)的傳熱速率,也產(chǎn)生一些其他的有利影響。
(1)液芯運(yùn)動(dòng)使鋼液的溫度均勻,減小溫度梯度,有利于消除過(guò)熱,提高坯殼凝固的均勻性;(2)靠近固相界面上的液體運(yùn)動(dòng),使凝固前沿大量不穩(wěn)定的樹(shù)枝狀晶被轉(zhuǎn)移入鋼液內(nèi),一部分被重熔,一部分形成等軸晶的生長(zhǎng)核心使鑄坯的等軸晶區(qū)擴(kuò)大,改善中心疏松和中心偏析;(3)電磁力可增強(qiáng)結(jié)晶器中的向上流股,將高溫鋼流帶到上部,使彎月面的初始凝固殼縮短,從而使振痕變淺;向上流股造成結(jié)晶器內(nèi)“熱頂端”的條件,也有利于保護(hù)渣的熔融和潤(rùn)滑,防止表面裂紋;(4)攪拌還能不斷地將處于表層區(qū)域的夾渣和大型夾雜物向上清洗,帶入保護(hù)渣中,從而獲得潔凈的表層。
電磁攪拌器在電流頻率較低時(shí)磁場(chǎng)的穿透深度大,頻率較高時(shí)穿透深度淺,攪拌強(qiáng)度隨著線圈電流的增加而增強(qiáng)。只有在低過(guò)熱度澆注時(shí),使用攪拌才有好的效果,否則鑄坯內(nèi)部等軸晶區(qū)難以擴(kuò)大,中心偏析改善效果差。
國(guó)外研究表明:凝固末端電磁攪拌的方向,雙向的比單向更有利于中心碳偏析的改善。驗(yàn)證試驗(yàn)也說(shuō)明了這一點(diǎn)。
采用M-EMS,坯殼生成比較均勻,而且,表面層中渣量的減少有利于坯殼生長(zhǎng)。因?yàn)樵薪^熱作用,會(huì)阻礙坯殼的生長(zhǎng)。采用S-EMS,最大的碳偏析值,可從1.68減至1.38。采用F-EMS,能夠打斷中心部位架橋,較好地補(bǔ)給由于凝固收縮所需的鋼液。