起源:パワードお問い合わせ概要:電磁場、流体の流れ、およびレベル変動を結合する3次元数値モデルを開発して、侵入型フリー(IF)鋼のスラブ連続鋳造金型内の溶鋼の流動挙動を調査しました。産業およびモデリングの結果によると、渦は電磁力(EMF)によって断面に生成され、その数は電磁界の磁極ペアに依存します。Hzの電流周波数で最大に達し、その後徐々に減少します。電流強度が0Aから600Aに増加すると、ビレット欠陥に関連するスラグの捕捉率は7.46%から1.09%に減少しますが、電流強度が650Aに達すると6.09%に増加します。この研究は、カビの最適化された電流強度が電磁攪拌(M-EMS)は、クリーンな鉄鋼生産のために表面または表面下の欠陥を効果的に防止できます。キーワード:間質性-fリースチール;電磁界;流体の流れ;現在の強度;Rスラグの閉じ込めを食べました。1はじめにクリーン鋼生産の発展に伴い、連続鋳造製品の品質要件はますます厳しくなっています[1]。深絞り性に優れ、自動車業界で広く使用されているインタースティシャルフリー(IF)鋼の製造では、スライバーやペンシルブリスターなどの表面欠陥が最も頻繁に発生する問題であり、最終シート製品の不合格やダウングレードにつながります。鋳造中の金型液面変動を制御し、メニスカスの鋼のフックシェル特性に関連する表面下介在物の収集を回避することが特に重要です。モデルが開発されて、0.23m×の3次元電磁界、流体の流れ、およびレベル変動現象の特性が分析されました。1.6mのスラブモールド。EMFと現在の強度または周波数との関係が詳細に分析されています。溶鋼のレベル変動に及ぼす攪拌電流と攪拌機の位置の影響も研究されています。最後に、コイル電流強度のさまざまなM-EMSパラメータを、組み合わせた分析を通じて、金型の流れの挙動と産業プラントの試験からのフィードバックと比較します。2モデルの説明2.1M-EMSの3次元幾何学モデル図1ジオメトリモデルと有限要素メッシュ:(a)電磁シミュレーション。(b)流れシミュレーション進行波電磁攪拌機を備えたスラブストランドの形状モデルと有限要素メッシュを図1に示します。M-EMSのモデルには、主に溶鋼、銅型、ステンレス製バックボード、鉄心、攪拌コイル、および空気(表示されていません)。0.1m線に沿った磁束密度の計算結果を、図2に示すプラントでの測定データと比較しました。Co.、Ltdによって取得されました。この図から、磁束密度の傾向は中心的に対称的な分布です。計算結果は測定データとよく一致しており、開発された数学モデルがこの攪拌システムに適していることを示しており、計算結果は実際の生産で攪拌操作パラメータを最適化するための理論的ガイダンスを提供するために使用できます。その上、測定された磁束密度は、磁場の漏れと測定または計算された誤差のために、計算されたものより少し低くなります。このエラーは小さく、無視できます。図3磁束密度(BF、BL、BO)。(a)ステンレス製のバックボード付き。0m(B0)の線に沿った磁束密度を示しています。BFがBLにほぼ等しいことが観察できます。図3aのステンレス製バックボードを使用した場合、その磁束密度は、コイルからの電磁シールドの役割を果たすステンレス製バックボードを使用しない場合よりも均一で小さくなります。BFの平均値は、ステンレス製バックボードがある場合とない場合でそれぞれ61.92mTと122.26mTであるため、M-EMSジオメトリモデルでステンレス製バックボードを無視することは正確ではありません。m)での磁束密度の分布。m)での磁束密度のベクトルプロットと等高線プロットを示しています。初期相の磁束密度のベクトルと等高線が中心対称に分布していることがわかります。磁束密度は広い面の端で大きくなり、外側から内側に向​​かって徐々に減少します。m)での時間平均EMFのベクトルおよび等高線図。m)での時間平均EMFのベクトルと等高線を示しています。磁束密度の中心対称分布により、EMFの分布は中心対称であることがわかります。エッジ付近のEMFの接線成分は、断面の内側部分の接線成分よりも大きく、広い面の2つの平行なエッジのEMFの接線成分は、反対方向の値が等しくなります。時間平均EMFの4つの横方向の渦が断面の内部に存在します。-0.125mのポイントに現れます。図6aは、4.5Hzでのさまざまな電流に対する磁束密度の分布を示しています。磁束密度は電流強度の増加とともに増加し、それらはほぼ比例関係にあります。Aでのさまざまな電流周波数に対する接線EMFの分布を示しています。Hz)に適用される電流周波数の範囲では、接線EMFは電流周波数の増加とともに増加し、最大値に達します。現在の周波数4.5Hzで、その後徐々に減少します。図6磁束密度と接線EMFの分布。(a)異なる電流;(b)異なる周波数イチジク。3次元レベル変動の比較:(a)M-EMSオフ。-0.12m図7は、攪拌機の中央平面のさまざまな位置での3次元レベル変動を示しています。ここでは、レベル変動の状態を表すために、鋼の体積分率値0.5の平面が選択されています。M-EMSをオフにすると、鋼とスラグの界面がほぼ平坦であることが直感的にわかります。M-EMSの効果による旋回流は自由表面の変動を大きくし、M-EMSの最高レベルの変動は金型自由表面の四隅で発生します。mm、2.9mmです。攪拌機の高さが高くなり、自由表面の変動を引き起こしやすくなります。結果は、攪拌機の高さが増加するにつれて、レベル変動が悪化することを示している。-0.12mでのM-EMSでのレベル変動の最大値は、スラグの移動に許容され、±4mm以内のレベル変動の範囲はプラントに許容されます。