耐磨钢板坯连铸二冷电磁搅拌工艺研究

王攀峰，吴伟勤，雷 洪

(1.南京钢铁股份有限公司 板材事业部，江苏 南京 210035；2.东北大学 材料电磁过程研究教育部重点实验室，辽宁 沈阳 110819；3.东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110819)

连铸是钢铁生产的重要环节，高温钢液通过浸入式水口进入结晶器，在结晶器内循环水冷却条件下形成一定形状的凝固坯壳，然后进入到二冷区，在冷却作用下逐渐凝固，直到铸坯整个断面完全凝固。在这个过程中，成分宏观和微观偏析、内部缩孔、疏松和裂纹等缺陷将一直保留在铸坯中，无法通过后续流程消除。这些缺陷的存在直接影响钢产品的内部质量和使用性能。

电磁搅拌技术[1-9](Electromagnetic Stirring，简称EMS)在改善铸坯质量、减轻中心偏析、扩大钢种范围和提高生产率方面取得很大进步，因此，EMS广泛地应用于方坯、圆坯和板坯的连铸。其中，二冷电磁搅拌(Strand Electromagnetic Stirring,简称S-EMS)具有减少内部裂纹，内弧夹杂物集聚、增大等轴晶区、减少中心缺陷(疏松、缩孔和偏析)等作用，在板坯连铸中得到了广泛的应用[10-12]。鉴于此，南京钢铁股份有限公司在板坯连铸机的二冷三段采用电磁搅拌辊进行无接触的强推力搅拌，但是生产耐磨钢板坯时发现尚不能有效控制碳元素偏析：铸坯横断面低倍照片偶尔出现中心黑线、矩形白亮带等缺陷，影响了成品钢材的使用性能。因此，本文针对耐磨钢板坯连铸开展二冷电磁搅拌工艺研究，进行了多炉次实验，重点分析了搅拌模式和电流参数对耐磨钢板坯碳偏析和钢板性能的影响。……