连铸机方坯连铸组合电磁搅拌的选择

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实践表明，一段搅拌虽可以达到一定的等轴晶率，但对减少中心偏析和中心缩孔是不充分的，因此对高碳钢、高合金钢及难于连铸的钢种或者在一些特殊的浇铸条件下，如高拉速、高过热度、小断面或因抑制白亮带形成所要求的弱搅拌等，要产生充分大的等轴晶区或使中心偏析和中心缩孔尽可能减小，需要采用多段组合搅拌。

采用多段组合搅拌的目的就是要使钢水在冶金长度上不停地搅拌，使其中的晶核，合金元素和夹杂物等均匀游离而不聚集，从而较好地控制凝固过程。

  多段组合搅拌的选择思路既要考虑铸机、浇铸工艺和钢种，又要考虑冶金目标。但重要的是从钢种的碳含量、等轴晶区的大小和中心偏析及缩孔的改善程度等方面来考虑。

（1）从钢种的碳含量来选择从目前电磁搅拌技术的使用实践看：

对碳含量低于0.25%的普碳钢或低合金钢如20MnSi等，通过连铸工艺的改进，已可生产出质量良好的铸坯，一般不采用电磁搅拌技术；对碳含量低于0.55%的钢种，如45号、40Cr等一般采用一段搅拌即结晶器电磁搅拌，也能生产出质量合格的铸坯；

对碳含量高于0.55%的高碳钢，一般应采用二段甚至三段组合搅拌技术，才能解决铸坯的芯部质量；

对一些含Ti或高Cr等高合金钢种如20CrMnTi、2Crl3等，尽管其碳含量并不高，但因其钢水黏度大而流动性差，不易被搅拌。实践表明，单一的结晶器电磁搅拌解决不了这些钢种的芯部质量问题，也必须采用组合搅拌技术。

(2)从等轴晶率和中心偏析及缩孔来考虑

组合搅拌技术有两段组合即结晶器+二冷区电磁搅拌技术(M+S-EMS)或结晶器+凝固末端电磁搅拌技术(M+F-EMS)，也有三段组合即结晶器十二冷区+凝固末端电磁搅拌技术(M+S+F-EMS)。但从实际使用看，基本上是采用两段组合搅拌技术。

M+S-EMS和M+F-EMS各有所长，前者在增加等轴晶宽度上略好些，但在改善中心偏析和中心缩孔上后者比前者要好得多。因此，对中心偏析和中心缩孔要求比较高的钢种，宜采用M+F-EMS为好！

对于像轴承钢那样超高碳又含高合金的钢种，从冶金效果考虑宜采用M+S+F-EMS的三段组合搅拌。但考虑经济性因素，目前多数仍采用M+F-EMS的两段组合搅拌。