李俊峰

【摘要】：随着连铸技术的应用和发展，连铸坯的质量越来越受到重视。近年来，超纯净钢的开发和应用对铸坯的质量、凝固组织和成分均匀化提出了更高的要求。电磁搅拌技术对提高铸坯的等轴晶率、细化凝固组织、降低夹杂物含量并促进成分均匀化具有重要作用。

【关键词】：电磁搅拌技术；应用技术；应用分析

1电磁搅拌技术原理

电磁搅拌（EMS）的工作原理如下，线性感应电机由两相或三相电流驱动，并且可以产生交变磁场。电流变化时，磁场的磁极到另一个极点的同时产生电磁力，当电磁场具有恒定角速度并以此切断熔融金属时，在熔体内会产生同样角频率的感应电流。在外部电磁场作用下，具有载流导电性能的熔融金属会形成较大的电磁力，从而有助于实现熔融金属的直线或旋转运动。电磁搅拌技术的本质是使用电磁力迫使熔融金属产生定向移动，同时使凝固过程熔融金属的温度场和浓度场均匀，降低凝固过程的形核功和临界晶核半径，增加等轴晶的数量，达到晶粒细化的目的，进而提高铸坯内外部分的质量。根据磁场的工作形式，电磁搅拌可大致分为旋转型和直线型（也称线性搅拌）。旋转磁场的电磁搅拌工作如交流电机，通过三相交流电流（有时两相供电），在液体金属内旋转磁场的磁极之间产生旋转磁场感应电流，从而在熔融金属内产生旋转扭矩，使熔融金属发生旋转运动。直线型电磁搅拌，其工作像直线电机，为了激发行波磁场，在铁芯的定子绕组上通交流电，使金属液产生感应电流和电磁转矩，从而形成线性搅拌。……