連續(xù)鑄鋼用電磁攪拌的理論與技術

內容概要

　　《連續(xù)鑄鋼用電磁攪拌的理論與技術》，本書分11章，內容包括：連鑄電磁攪拌技術的磁流體力學基礎和冶金原理，連鑄電磁攪拌的數(shù)值模擬，方（圓）坯、板坯連鑄結晶器電磁攪拌技術、二冷區(qū)和凝固末端電磁攪拌技術，連鑄中間罐電磁冶金技術以及連鑄電磁攪拌系統(tǒng)的配置實例。本書既是連鑄電磁攪拌理論和技術的總結，也是電磁攪拌技術應用和制造的提升，全面地體現(xiàn)了我國電磁攪拌技術的科研水平與應用技術，同時對國內外冶金研究熱點與難點課題進行了介紹。本書可作為鋼鐵企業(yè)、研究設計院所的工程技術人員、生產管理人員、設備制造人員以及相關專業(yè)教學人員的參考用書。

書籍目錄

1　連鑄電磁攪拌技術的基本概念
　1.1　連鑄電磁攪拌技術發(fā)展歷史的簡要回顧
　　1.1.1　國外連鑄電磁攪拌技術發(fā)展歷史簡述
　　1.1.2　我國連鑄電磁攪拌技術發(fā)展歷史簡述
　1.2　連鑄電磁攪拌技術的基本原理和特點
　　1.2.1　電磁攪拌不能稱為磁力攪拌
　　1.2.2　連鑄電磁攪拌的實質和意義
　　1.2.3　連鑄電磁攪拌技術的分類
　　1.2.4　連鑄電磁攪拌的基本原理
　　1.2.5　連鑄電磁攪拌技術的特點
　1.3　電磁攪拌器的基本類型及其激發(fā)磁場的機理
　　1.3.1　旋轉磁場攪拌器及其激發(fā)磁場機理
　　1.3.2　行波磁場攪拌器及其激發(fā)磁場機理
　　1.3.3　螺旋磁場攪拌器及其激發(fā)磁場機理
　　1.3.4　旋轉磁場和行波磁場攪拌技術的比較
　1.4　電磁攪拌的運行方式
　1.5　方(圓)坯連鑄電磁攪拌技術的幾種模式和主要特征
　　1.5.1　基本模式(或一段攪拌模式)　
　　1.5.2　多段組合攪拌模式
　　1.5.3　曾經(jīng)開發(fā)過的一些攪拌模式
　1.6　選擇電磁攪拌技術的基本思路
　　1.6.1　選擇電磁攪拌技術的基本要素
　　1.6.2　從補救冶金缺陷角度選擇電磁攪拌模式
　　1.6.3　根據(jù)鋼種碳含量選擇電磁攪拌模式
　　1.6.4　從等軸晶率角度選擇電磁攪拌模式
　　1.6.5　從改善中心偏析角度選擇電磁攪拌模式
　1.7　方(圓)坯連鑄電磁攪拌技術的基本特征
　1.8　各類方(圓)坯和板坯連鑄電磁攪拌技術的冶金效果及其應用簡述
　　1.8.1　各類方(圓)坯和板坯連鑄電磁攪拌技術的冶金功能和效果
　　1.8.2　各類方(圓)坯和板坯連鑄電磁攪拌技術應用簡述
　參考文獻
2　連鑄電磁攪拌的磁流體力學基礎
3　連鑄電磁攪拌的冶金原理
4　連鑄電磁攪拌的數(shù)值模擬
5　方（圓）坯連鑄結晶器電磁攪拌技術
6　方（圓）坯連鑄二冷區(qū)和凝固末端及水平連鑄電磁攪拌技術
7　方（圓）坯連鑄電磁攪拌的冶金效果
8　板壞連鑄結晶器電磁控流技術
9　板壞連鑄二冷區(qū)電磁攪拌技術
10　連鑄中間包電磁治金技術
11　連鑄電磁攪拌系統(tǒng)的配
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   3.5電磁攪拌對鑄坯中心偏析影響的冶金原理 3.5.1鑄坯偏析的形成 鋼液是一種合金熔體，在凝固過程中必然發(fā)生選分結晶和溶質再分配，在連鑄條件下，凝固過程為非平衡凝固，獲得化學成分完全均勻的鑄坯是不可能的。 偏析可以分為兩大類：微觀偏析和宏觀偏析。微觀偏析是指微小范圍內的化學成分不均勻現(xiàn)象，一般在一個晶粒尺寸范圍左右。宏觀偏析又稱區(qū)域偏析，其成分不均勻現(xiàn)象表現(xiàn)在較大的尺寸范圍內。 3.5.1.1微觀偏析 微觀偏析是非平衡結晶時溶質的再分配現(xiàn)象，可分為晶內偏析和晶界偏析。晶內偏析多產生于具有結晶溫度范圍，能形成固溶體的合金中，在鑄造條件下，當合金冷卻較快時，將形成不平衡結晶。在實際鑄造條件下，由于冷卻速度較快，溶質來不及充分擴散，凝固后所得的固溶體中，每一個晶粒內的成分都是不均勻的，晶粒內先結晶部分和后結晶部分的成分是不同的，這就是晶內偏析。固溶體合金的結晶也具有方向性，通常按樹枝狀晶形式長大，先結晶的枝干和后結晶的分枝的成分也存在差異。 微觀偏析的另一種形式是晶界偏析。鑄件在凝固過程中有以下兩種情況能夠產生晶界偏析：第一種情況為兩個晶粒相對生長，相互接近，相遇，在鑄坯中稱為“搭橋”。在固液界面，還可能有其他低熔點的物質也被排出至固液界面。這樣在最后凝固的晶界將有較多的溶質成分或其他低熔點的物質。第二種情況為晶界位置與晶粒生長方向平行。合金在凝固過程按柱狀晶生長時，柱狀晶界面之間有著明顯的晶界偏析。晶界之間除溶質元素富集外，同樣也可能存在其他低熔點和高熔點的雜質。 3.5.1.2宏觀偏析 由于凝固過程中選分結晶的作用使樹枝晶間的液體富集溶質元素，凝固時富集溶質的液體的流動導致了區(qū)域溶質元素分布的不均勻性，通常將這種化學成分的不均勻性稱為宏觀偏析或者低倍偏析。宏觀偏析發(fā)生在整個鋼錠內，成分的差異可表現(xiàn)在幾厘米或者幾十厘米的距離上。在鋼錠和連鑄坯中，可用化學分析或硫印法顯示宏觀偏析。宏觀碳偏析主要表現(xiàn)為碳元素在鑄坯中心分布的不均勻性即中心偏析。一般在鑄坯中心位置附近出現(xiàn)碳的正偏析，而在中心線兩側有負偏析現(xiàn)象。中心偏析的形成機理為：鋼液的選分結晶特性導致了晶間液相區(qū)溶質元素的富集；與此同時，鑄坯凝固收縮又使得富集溶質元素的鋼液不斷向鑄坯中心附近補充并凝固，從而形成了溶質含量中心高、周圍低的分布狀態(tài)，即中心偏析。對于小方坯連鑄來講，由于液相穴的形狀較為細長，因此在鑄坯內部很容易產生“晶橋”。受“晶橋”結構的阻隔，下部的鋼液在凝固收縮過程中將得不到上部鋼液的補充。在這種情況下，常常會形成殘余縮孔或中心疏松缺陷，同時伴隨著較嚴重的中心偏析。中心碳偏析是連鑄坯的主要缺陷之一，它給連鑄特殊鋼尤其是高碳鋼帶來了很多困難，并且限制了一些高碳鋼種的開發(fā)。

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