专利名称：一种在连铸中的钢水凝固用电磁振荡装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于控制金属凝固的设备领域，特别适用于在连铸中的钢水凝固用电磁振荡装置。
背景技术：
在现有连铸技术中，多采用电磁搅拌技术来控制结晶器内钢水凝固过程。电磁搅拌技术是利用电磁感应原理，在连铸坯内部产生感应电流，此电流与磁场相互作用产生电磁力，使金属液产生单向的旋转流动而折断树枝晶，促使破碎的晶体生成更多的等轴晶的晶核，从而达到了抑制凝固过程中的连铸坯树枝晶的生长，同时扩大等轴晶率，结果改善铸坯质量；但在电磁搅拌时，由于对铸流的磁感应强度较大，而造成未凝固液相同向旋转运动速度较快，从而容易使铸坯产生明显的负偏析，形成白亮带，影响铸坯质量。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种在电磁搅拌过程中不易导致负偏析产生，从而改善铸坯质量，使其结构致密、加工性能好的在连铸中的钢水凝固用电磁振荡装置。
根据上述目的，该装置的工作原理是用电磁振荡技术替代电磁搅拌技术。在电磁搅拌时，由于对铸流的磁感应强度较大，造成未凝固金属液同向旋转运动速度较快，易使铸坯产生明显的负偏析，形成白亮带；而本实用新型装置是利用电磁振荡对连铸过程中铸坯的结晶金属液芯中施加一种特殊的振荡磁场，在铸坯内产生感应电流，此感应电流与振荡磁场作用产生电磁力，形成坯壳内金属液的振荡，由于结晶器内金属液不做强烈的同向旋转运动，而是使金属液的凝固前沿产生振荡带动了金属液中的树枝晶作正反向振荡而折断，所以不易导致负偏析、白亮带的产生，此振荡磁场由电源换向器周期性改变磁场方向而形成。
根据上述工作原理，所提出的具体技术方案，依据附图进行详细描述。从附图1看出该电磁振荡装置由电源装置1、电源换向控制器2、磁极线圈绕组3组成，其特征在于磁极线圈绕组3由N级感应线圈4和S级感应线圈5组成，其中将至少两组N级感应线圈4和S级感应线圈5对着摆放在同一截面上并置于连铸结晶器6的内部。所产生的磁场在铸坯横断面方向上旋转，从而产生正向交替作用振荡磁场，使铸坯凝固前沿的金属液受正反向振荡力，折断树枝晶；从附图2看出其特征在于还可以将至少两组N级感应线圈4和S级感应线圈5分别对着摆放在同一截面上并置于连铸结晶器6的外部左右两侧和二次冷却区7的左右两侧。磁极线圈绕组3所产生的电磁场通过改变磁极绕组3的线圈布置所产生的磁场在铸坯纵断面方向上旋转，从而产生正反向交替作用振荡磁场，使铸坯凝固前沿的金属液受正反向振荡力，折断树枝晶。
本实用新型所述的在连铸中的钢水凝固用电磁振荡装置与现有技术相比由于在使用过程中，结晶器内的金属液芯并不发生强烈同向旋转运动，而是使金属液的凝固前沿产生振荡带动了金属液中的树枝晶作正反向振荡而折断，不易导致负偏析、白亮带的产生，同时产生较多的结晶核心，从而产生扩大等轴晶区，细化晶粒的效果，因此具有能改善铸坯质量，使其结构致密、加工性能好的优点。
附图1为本实用新型的电磁振荡装置磁极线圈安放在连铸结晶器内的结构示意图。
附图2为本实用新型的电磁振荡装置磁极线圈安放在连铸结晶器的外部和二次冷却区的结构示意图。
上述附图，1为电源装置，2为电源换向控制器，3为磁极线圈绕组，4为N级感应线圈，5为S级感应线圈，6为连铸结晶器，7为二次冷却区，附图1中箭头所示方向为磁场在铸坯横断面方向上旋转，图2中箭头所示方向为磁场在铸坯纵断面方向上旋转。
权利要求1.一种在连铸中的钢水凝固用电磁振荡装置，该装置由电源装置(1)、电源换向控制器(2)、磁极线圈绕组(3)组成，其特征在于磁极线圈绕组(3)由N级感应线圈(4)和S级感应线圈(5)组成，其中将至少两组N级感应线圈(4)和S级感应线圈(5)分别对着摆放在同一截面上并置于连铸结晶器(6)的内部。
2.根据权利要求1所述的在连铸中的钢水凝固用电磁振荡装置，其特征在于还可以将至少两组N级感应线圈(4)和S级感应线圈(5)分别对着摆放在同一截面上并置于连铸结晶器(6)的外部左右两侧和二次冷却区(7)的左右两侧。
专利摘要本实用新型属于冶金连铸设备的制备领域，特别适用于在连铸中的钢水凝固用电磁振荡装置。该装置由电源装置、电源换向控制器、磁极线圈绕组组成，其特征在于磁极线圈绕组由N级感应线圈和S级感应线圈组成，其中将至少两组N级感应线圈和S级感应线圈对着摆放在同一截面上并置于连铸结晶器的内部，也可以放置于连铸结晶器的外部左右两侧和二次冷却区的左、右两侧。与现有技术相比本实用新型电磁振荡装置具有在电磁搅拌过程中不易导致负偏析产生，从而改善铸坯质量，使其结构致密、加工性能好的优点。
文档编号B22D11/115GK2587552SQ02291540
公开日2003年11月26日 申请日期2002年12月20日 优先权日2002年12月20日
发明者干勇, 张慧, 赵沛, 岳尔斌, 仇圣桃 申请人:钢铁研究总院