1。5。2 电磁搅拌

电磁搅拌是一种可以控制金属凝固过程的技术，其主要的作用有扩大铸坯的等轴晶体区、减少夹杂物、细化组织。同时还可以促进合金成分的均匀化。电磁搅拌是利用电磁感应产生的作用来推动金属有规律地运动。其实质是当钢液流经以恒定磁场时，其会切割磁场并在钢液中产生感应电流，并会形成洛仑磁力，该力会作用到每一滴钢液上，强化钢液在液相穴内的对流运动，从而达到改善铸坯内部质量的目的[11,12]。

实践证明，电磁搅拌技术可以从以下几个方面来改善铸坯的内部质量：

（1）可以改变钢液的流动状态，从而有利于非金属夹杂物及气泡的上浮，并降低铸坯内部气泡及夹杂物的含量，进一步提高铸坯质量；

（2）阻止结晶器弯月面处钢水发生剧烈波动的情况，可以有效的阻止保护渣等杂质进入钢液中并提高铸坯质量；

（3）有效地减小了钢液的过热度，能均匀液相穴内温度场。避免因为液面过高或者过低带来的杂质、结壳等现象，提高了钢液的纯净度；

（4）加强液相穴内钢液的对流，致使在凝固初期形成的树枝晶被打碎，形成更细小的等轴晶，扩大了等轴晶体区，同时还减少了中心偏析、中心疏松和缩孔等现象；

（5）因为钢液面波动受到抑制，所以减少了其对初生凝固壳的冲刷，避免夹杂物污染的同时还降低了产生裂纹和拉漏的可能，从而有利于实现高速连铸。

电磁搅拌技术可以达到扩大铸坯等轴晶体区的目的，同时还可以细化晶粒，减少枝晶偏析及裂纹。在钢铁工业中应用电磁搅拌技术，有助于实现钢材的超纯净度、超细化和超均质化。截止目前，科研人员将现有的电磁搅拌装置按照安装位置的不同分为三种搅拌装置[13]：文献综述

（1）结晶器搅拌装置：字母缩写为M-EMS，其主要安装再结晶器的水套外部或者内部。根据其在结晶器安装的位置不同，还可以分为内置式结晶器电磁搅拌器和外置式结晶器电磁搅拌器。它的主要作用是提高铸坯的速度，改善铸坯表面质量，清洁凝固壳层气泡和夹杂。有利于提高钢水的纯净度，改善铸坯内部的结构组织，扩大等轴晶体区。

（2）二冷区电磁搅拌装置：字母缩写为S-EMS，其主要安装在二冷区部位。主要作用表现为：通过电磁搅拌，可以消除在凝固时发生的柱状晶间的搭桥现象，同时还可以减轻和消除中心疏松和中心缩孔等现象，扩大等轴晶体区，减轻偏析和内部夹杂物的聚集。根据目前的研究表明，想要使铸坯的质量达到最优，必须将二冷区电磁搅拌其和凝固末端电磁搅拌器结合起来使用。

（3）凝固末端电磁搅拌装置：字母缩写为F-EMS，其主要安装在糊状区部位。糊状区是指钢水在此位置是成糊。其工作频率一般采用低频电源。主要效果有：降低中心偏析，消除中心疏松和中心缩松等现象。

1。5。3 电磁制动冶金

电磁制动技术，是一种才出现的好水平工艺，它主要是利用一对安装在结晶器的弯月面和侵入式水口处的很薄矩形磁体。当钢液从侵入式水口流出时，其流动方向与恒定磁场方向垂直，因为钢液流动时会切割磁场线，致使钢液中会产生相应的感应电流，该电流又会在钢液中产生于其流动方向相反的洛伦兹力，此力会控制钢液的流动方向。科研人员发现如果想要提高浇注速度并提高铸坯的内部和外部质量，就必须降低股流速度进而改变结晶器中钢液流动状态。电磁制动装置可以明显改善结晶器内钢液流动混乱的状态，还可以减缓钢液流动速度，从而达到提高铸坯的表面质量和皮下质量的目的，为实现高速连铸打下坚实基础。所以，电磁制动装置更为广泛地应用于常规板坯，尤其是在薄板坯连铸中，最近大多数新建的薄板坯连铸机都采用了电磁制动装置[14]。