金属学报  2011, Vol. 47 Issue (10): 1285-1291    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00215

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射流型磁场排布方式控制结晶器内液流的实验研究

王寅,张振强,于湛,贾皓,邓康,雷作胜,任忠鸣

上海大学材料学院, 上海 200072

EXPERIMENTAL STUDY ON FLOWIN SLAB MOLD CONTROLLED BY JET–PATTERN MAGNETIC FIELD

WANG Yin, ZHANG Zhenqiang, YU Zhan, JIA Hao, DENG Kang, LEI Zuosheng, REN Zhongming

School of Materials, Shanghai University, Shanghai 200072

王寅 张振强 于湛 贾皓 邓康 雷作胜 任忠鸣. 射流型磁场排布方式控制结晶器内液流的实验研究[J]. 金属学报, 2011, 47(10): 1285-1291.
, , , , , , . EXPERIMENTAL STUDY ON FLOWIN SLAB MOLD CONTROLLED BY JET–PATTERN MAGNETIC FIELD[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(10): 1285-1291.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1305 KB)   摘要: 以水银为介质, 通过物理模拟实验考察射流型磁场排布方式对中厚板坯连铸结晶器内流场的控制. 采用超声波Doppler测速仪测量有、无磁场下的结晶器内液态金属流速, 研究磁场排布和强度对水口出流、结晶器内流动、液面流动、结晶器窄面模壁的冲刷作用等的影响. 实验显示, 射流型磁场排布方式使水口出流流速受到比通常磁场排布方式更强的抑制作用, 使其在撞击结晶器窄壁前发生分散,可使上环流流速增强, 下环流减弱直至消失, 直接形成活塞流形式; 同时, 还改善了弯月面处流动情况. 相比于工业生产中的全幅一段电磁制动技术,射流型磁体排布方式的电磁制动在水口出流、液面处流动方面具有更强的制动作用. 关键词 ： 连铸,  结晶器,  电磁制动,  物理模拟,  射流型磁场排布方式     Abstract：A mercury model was developed to investigate the control of the jet–pattern magnetic field on the flow in medium and heavy slab continuous casting mold. The velocities in mold with and without magnetic field was measured by ultrasonic Doppler velocimeter. The influences of the magnetic field on the flow discharged from the nozzle, the flow in the mold, the flow at the meniscus and washing intensity to wall were analyzed and studied. The results showed that the flow discharged from the nozzle is suppressed, and dissipated before impinging against wall, the flow in the upper eddy is strengthened, the flow in the lower eddy is weakened, and the flow at the meniscus is improved by jet–pattern magnetic field. Compared with electromagnetic braking (EMBr) ruler, the brake effect of the the jet–pattern magnetic field on the flow discharged from the nozzle and the flow at the meniscus are the better. Key words： continuous casting    mold    electromagnetic braking    physical simulation    jet–pattern magnetic field 收稿日期: 2011-04-06      ZTFLH:  777   基金资助: 国家自然科学基金资助项目50674066 作者简介: 王寅, 男, 1986年生, 硕士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 王寅 张振强 于湛 贾皓 邓康 雷作胜 任忠鸣 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00215      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I10/1285 [1] Kim D S, Kim W S, Cho K H. ISIJ Int, 2000; 40: 670 [2] Harada H, Toh T, Ishii T. ISIJ Int, 2001; 41: 1236 [3] Zeze M, Tanaka H, Takeuchi E, Mizoguchi S. 79th Conference of the Steelmaking. Pittsburgh: Iron and Steel Society, 1996: 225 [4] Mao B. Contin Cast, 1999; 6: 37 (毛斌. 连铸, 1999; 6: 37) [5] Ha M Y, Lee H G, Seong S H. J Mater Process Technol, 2003; 133: 322 [6] Takatani K, Nakai K, Kasai N, Watanabe T, Nakajima H. ISIJ Int, 1989; 29: 1063 [7] Yu H Q, Wang B F, Li H Q, Li J C. J Mater Process Technol, 2008; 202: 179 [8] Cukierski K, Thomas B G. Metall Mater Trans, 2008; 39B: 94 [9] Zeze M, Harada H, Takeuchi E, Ishii T. 76th Steelmaking Conference Proceedings. Dallas: Iron and Steel Society, 1993: 267 [10] Yu Z, Zhang Z Q, Ren Z M, Lei Z S, Deng K. Acta Metall Sin, 2010; 46: 1275 (于湛, 张振强, 任忠鸣, 雷作胜, 邓康. 金属学报, 2010; 46: 1275) [11] Li B K, Okane T, Umeda T. Metall Mater Trans, 2000; 31B: 1491 [12] Han G R, Xu H W. Contin Cast, 2004; 1: 4 (韩国瑞, 许宏伟. 连铸, 2004; 1: 4) [13] Brito D, Nataf H C, Cardin P, Aubert J, Masson J P. Exp Fluids, 2001; 31: 653 [14] Yu Z, Lei Z S, Jia H H, Jin X L, Ren Z M, Deng K, Zhong Y B. Shanghai Met, 2007; 29(2): 54 (于湛, 雷作胜, 贾洪海, 金小礼, 任忠鸣, 邓康, 钟云波. 上海金属, 2007; 29: 54) [1] 周小宾, 赵占山, 汪万行, 徐建国, 岳强. 渣-金界面气泡夹带行为数值物理模拟[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1523-1532. [2] 彭治强, 柳前, 郭东伟, 曾子航, 曹江海, 侯自兵. 基于大数据挖掘的连铸结晶器传热独立变化规律[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1389-1400. [3] 郭东伟, 郭坤辉, 张福利, 张飞, 曹江海, 侯自兵. 基于二次枝晶间距变化特征的连铸方坯CET位置判断新方法[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 827-836. [4] 李民, 李昊泽, 王继杰, 马颖澈, 刘奎. 稀土Ce对薄带连铸无取向6.5%Si钢组织、高温拉伸性能和断裂模式的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(5): 637-648. [5] 刘中秋, 李宝宽, 肖丽俊, 干勇. 连铸结晶器内高温熔体多相流模型化研究进展[J]. 金属学报, 2022, 58(10): 1236-1252. [6] 郭中傲, 彭治强, 柳前, 侯自兵. 高碳钢连铸坯大区域C元素分布不均匀度[J]. 金属学报, 2021, 57(12): 1595-1606. [7] 唐海燕, 刘锦文, 王凯民, 肖红, 李爱武, 张家泉. 连铸中间包加热技术及其冶金功能研究进展[J]. 金属学报, 2021, 57(10): 1229-1245. [8] 蔡来强, 王旭东, 姚曼, 刘宇. 连铸圆坯非均匀传热/凝固行为的无网格计算方法[J]. 金属学报, 2020, 56(8): 1165-1174. [9] 王波,沈诗怡,阮琰炜,程淑勇,彭望君,张捷宇. 冶金过程中的气液两相流模拟[J]. 金属学报, 2020, 56(4): 619-632. [10] 任忠鸣,雷作胜,李传军,玄伟东,钟云波,李喜. 电磁冶金技术研究新进展[J]. 金属学报, 2020, 56(4): 583-600. [11] 李亚强, 刘建华, 邓振强, 仇圣桃, 张佩, 郑桂芸. 15CrMoG钢包晶凝固特征与机制[J]. 金属学报, 2020, 56(10): 1335-1342. [12] 吴春雷,李德伟,朱晓伟,王强. 电磁旋流水口连铸技术对小方坯凝固组织形貌和宏观偏析的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(7): 875-884. [13] 郭军力, 文光华, 符姣姣, 唐萍, 侯自兵, 谷少鹏. 冷却速率对包晶钢凝固过程中包晶转变收缩的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(10): 1311-1318. [14] 侯自兵, 徐瑞, 常毅, 曹江海, 文光华, 唐萍. 高碳钢连铸方坯拉坯方向偏析C元素分布的时间序列波动特征[J]. 金属学报, 2018, 54(6): 851-858. [15] 刘新华, 付华栋, 何兴群, 付新彤, 江燕青, 谢建新. Cu-Al复合材料连铸直接成形数值模拟研究[J]. 金属学报, 2018, 54(3): 470-484. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed