金属学报  2008, Vol. 44 Issue (9): 1141-1148

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板坯结晶器电磁制动和吹氩过程的钢/渣界面行为

于海岐;朱苗勇

东北大学材料与冶金学院

The interfacial behavior of molten steel and liquid slag in a slab continuous casting mold with electromagnetic brake and argon gas injection

YU Hai-Qi

辽宁省沈阳市东北大学

于海岐; 朱苗勇 . 板坯结晶器电磁制动和吹氩过程的钢/渣界面行为[J]. 金属学报, 2008, 44(9): 1141-1148 .
, . The interfacial behavior of molten steel and liquid slag in a slab continuous casting mold with electromagnetic brake and argon gas injection[J]. Acta Metall Sin, 2008, 44(9): 1141-1148 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(6983 KB)   摘要: 利用数值模拟方法研究了板坯结晶器电磁制动和吹氩耦合作用下吹氩量、拉速和线圈电流强度等不同工艺 参数对钢/渣界面行为的影响规律, 分析了结晶器内液面波动指数F与液面波动间的关系. 研究表明, 在一定拉速 和电磁制动条件下, 吹氩量增加会加剧钢/渣界面的局部波动, F值随吹氩量增加而增大, 弯月面处的液渣厚度与F 值呈线性递增关系; 在一定吹氩量和电磁制动条件下, 拉速增加并没有恶化水口附近的钢/渣界面波动, 而使F值 增大, 弯月面处的液渣厚度与$F$值呈线性递减关系; 在一定拉速和吹氩量条件下, 增加线圈电流强度会加剧水口附 近的钢/渣界面波动. 关键词 ： 板坯结晶器,  电磁制动,  吹氩,  钢/渣界面,  数值     Abstract：It described a numerical simulation study for the interfacial behaviour between molten steel and liquid slag layer with different flow-control technologies in the slab continuous casting mold, considering the effects of argon gas flow rate, casting speed and current intensity of coils on the interfacial behaviour of molten steel and liquid slag with the coupling action of electromagnetic brake (EMBr) and argon gas injection. The relationship between the level fluctuation index of F value and level fluctuation of free surface was also investigated. For a given casting speed with EMBr, increasing the argon gas flow rate can aggravate the local fluctuation of interface so much as lead to the breakup of the steel-slag interface, F value increases with the increasing argon gas flow rate and the thickness of liquid slag near the meniscus increases linearly with F value. For a given argon gas flow rate with EMBr, increasing the casting speed has helpful for restraining the interfacial fluctuation near the nozzle, and F value also increasing, the thickness of liquid slag near the meniscus reduces linearly with F value. On the contrary, for a certain casting speed and argon gas flow rate, increasing the current intensity of coils can aggravate the steel/slag interfacial fluctuation near the nozzle. Key words： slab mold    electromagnetic brake    argon gas injection    steel/slag interface    numerical simulation 收稿日期: 2008-01-14      ZTFLH:  TF777.1   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 于海岐 朱苗勇 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2008/V44/I9/1141 [1]Gupta D,Lahiri A K.Metall Mater Trans,1994;25B:227 [2]McDavid R M,Thomas B G.Metall Mater Trans,1996; 27B:672 [3]Ilegbusi O J,Szekely J.ISIJ Int,1994;34:943 [4]Panaras G A,Theodorakakos A,Bergeles G.Metall Mater Trans,1998;29B:1117 [5]Theodorakakos A,Bergeles G.Metall Mater Trans,1998; 29B:1321 [6]Anagnostopoulos J,Bergeles G.Metall Mater Trans,1999; 30B:1095 [7]Cao N,Zhu M Y.Acta Metall Sin,2007;43:834 (曹娜，朱苗勇．金属学报，2007；43：834) [8]Tan L J,Shen H F,Liu B C,Liu X,Xu R J,Li Y Q.Acta Metall Sin,2003;39:435 (谭利坚，沈厚发，柳百成，刘晓，徐荣军，李永全．金属学报，2003；39：435) [9]Liu H P,Wang Z Y.Res Iron Steel,2002;30(2):47 (刘和平，王忠英．钢铁研究，2002；30(2)：47) [10]Yu H Q,Zhu M Y.Acta Metall Sin,2008;44:619 (于海岐，朱苗勇．金属学报，2008；44：619) [11]Fluent Inc.,Fluent 6.3 User's Guide,Chapter 22, Lebanon,NH,2006:1 [12]Pfeiler C,Wu M,Ludwig A.Mater Sci Eng,2005;A413: 115 [13]Teshima T,Kuboto J,Suzuki M,Ozawa K,Masaoka T, Miyahara S.Tetsu Hagané,1993;79:576 (手嵨俊雄，久保田淳，铃木幹雄，小泽宏一，政岡俊雄，宫原忍．铁と钢，1993；79：576) [14]Satish Kumar D,Rajendra T,Sarkar A,Karande A K, Yadav U S.Ironmaking Steelmaking,2007;34:185 [15]Zhang L F,Yang S B,Cai K K,Li J Y,Wan X G,Thomas B G.Metall Mater Trans,2007;38B:63 [1] 毕中南, 秦海龙, 刘沛, 史松宜, 谢锦丽, 张继. 高温合金锻件残余应力量化表征及控制技术研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1144-1158. [2] 张开元, 董文超, 赵栋, 李世键, 陆善平. 固态相变对Fe-Co-Ni超高强度钢长臂梁构件焊接-淬火过程应力和变形的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1633-1643. [3] 王重阳, 韩世伟, 谢峰, 胡龙, 邓德安. 固态相变和软化效应对超高强钢焊接残余应力的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1613-1623. [4] 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. [5] 夏大海, 邓成满, 陈子光, 李天书, 胡文彬. 金属材料局部腐蚀损伤过程的近场动力学模拟：进展与挑战[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1093-1107. [6] 胡龙, 王义峰, 李索, 张超华, 邓德安. 基于SH-CCT图的Q345钢焊接接头组织与硬度预测方法研究[J]. 金属学报, 2021, 57(8): 1073-1086. [7] 李子晗, 忻建文, 肖笑, 王欢, 华学明, 吴东升. 热导型等离子弧焊电弧物理特性和熔池动态行为[J]. 金属学报, 2021, 57(5): 693-702. [8] 杨勇, 赫全锋. 高熵合金中的晶格畸变[J]. 金属学报, 2021, 57(4): 385-392. [9] 王富强, 刘伟, 王兆文. 铝电解槽中局部阴极电流增大对电解质-铝液两相流场的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 1047-1056. [10] 刘继召, 黄鹤飞, 朱振博, 刘阿文, 李燕. 氙离子辐照后Hastelloy N合金的纳米硬度及其数值模拟[J]. 金属学报, 2020, 56(5): 753-759. [11] 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. [12] 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. [13] 许庆彦,杨聪,闫学伟,柳百成. 高温合金涡轮叶片定向凝固过程数值模拟研究进展[J]. 金属学报, 2019, 55(9): 1175-1184. [14] 戴培元,胡兴,逯世杰,王义峰,邓德安. 尺寸因素对2D轴对称模型计算不锈钢管焊接残余应力精度的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(8): 1058-1066. [15] 张清东, 林潇, 刘吉阳, 胡树山. Q&P钢热处理过程有限元法数值模拟模型研究[J]. 金属学报, 2019, 55(12): 1569-1580. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed