连铸电磁搅拌技术发展历史的简要回顾

连铸电磁搅拌技术发展历史的简要回顾
电磁搅拌( Electromagnetic Stirring,EMS)技术的应用是连铸技术最重要的贡献之
。目前,电磁搅拌技术已成为改善连铸坯质量、稳定操作、扩大品种范围和提高生产率
的重要技术手段;电磁搅拌装置也已成为连铸机的常规配置。为使广大读者对电磁搅拌技
术的发展历程有所了解,有必要对其发展历史做一简要回顾。
改善铸坯凝固组织的重要性是众所周知的,连铸技术的出现对控制凝固过程有了特殊
的需要并提供了合适的条件。由于电磁搅拌技术的突出特点,如电磁搅拌器的工作原理和
制造工艺与旋转电机相类似;它不与钢水接触而能控制钢水的流动以及运行可靠等,因
此,自1960年代以来,电磁搅拌技术备受连铸界的瞩目。
但是,电磁搅拌技术作为一项新的工艺技术却经历了曲折的发展过程。早在1922年,
Mcneill提出了第一个电磁搅拌专利,论述了熔融金属的流动对凝固组织、偏析和夹杂物
分布的影响。1933年 Shtanko和1934年 Bruchanoy等利用旋转磁场分别研究了有色金属和
钢水的流动对凝固组织的影响,获得了良好的效果,如含气量低、夹杂物少、晶粒细、无
枝晶等,由此证实了电磁搅拌所具有的主要优点。而此后20多年间,由于传统模铸工艺
不适合电磁搅拌技术的发展,这一技术被耽误了。直到1950年代初,连铸技术的出现对
电磁搅拌技术有了特殊的需要,并提供了合适的条件,电磁搅拌技术又重新活跃起来
S. Junghans和O. Schaaber等在德国 Huckingen的试验连铸机上进行了沸腾钢连铸电磁搅拌
的首次试验,然后,1961年 Poppmeier等在奥地利 Kapfenberg的 Boehler工厂的连铸机上
进行了合金钢连铸电磁搅拌试验,到1960年代末,在世界范围内特别是法国、日本、德
国、英国、苏联等国同时开发了方坯连铸二冷区电磁搅拌( Strand Electromagnetic Stirring,
SEMS)技术,并进行了系统的试验研究。1973年,法国 Safe Hagondange钢厂是第一家
在四流240mm×240mm大方坯连铸机上都安装SEMS的厂家,进行了系统的工业应用,
使电磁搅拌技术达到了比较成熟的程度。此后近十年间,二冷区电磁搅拌技术一直占有主
导地位。
1970年代开始,随着改善方坯连铸表面质量需要,导致对结晶器电磁搅拌(Md
Electromagnetic Stirring,M-EMS)技术的研究与开发,法国 Aleyard厂和英国 Tsascids厂
都进行了工业试验,用于改善敞开浇注的硅和铝镇静钢连铸坯的表面和内部质量。由于结
器铜管材质的影响而发展比较缓慢,直到低频电源的开发成功,才使法国钢铁研究院
(IRID)/CEM于1977年在德国Abed- Eschweiler的一台四流方(圆)坯连铸机上进行了
MEMS技术的第一次工业应用,达到了比较成熟的程度而被迅速推广。至今MEMS技术
已取代SEMS成为应用最广泛的电磁搅拌技术。

                      其林贝尔磁力搅拌器GL-6250B