Studio sperimentale sul miglioramento della qualità interna della billetta di acciaio per molle 55SiCrA
L'acciaio per molle 55SiCrA è un acciaio legato a medio e alto tenore di carbonio, la zona bifase solido-liquido è ampia e la billetta di fusione è soggetta allo sviluppo di cristalli colonnari, segregazione centrale del carbonio, porosità centrale e gravi fori di ritiro. Numerose pratiche hanno dimostrato che l'agitazione elettromagnetica del cristallizzatore può aumentare la velocità dei cristalli equiassiali centrali, rendere densa la struttura di solidificazione centrale e ridurre la porosità centrale, il foro di ritiro e la segregazione centrale. L'agitazione elettromagnetica dello stampo costringe l'acciaio liquido a ruotare attraverso la forza elettromagnetica generata nello stampo. Nella produzione effettiva, quando viene determinato l'agitatore elettromagnetico dello stampo, la corrente e la frequenza di agitazione sono i due principali parametri di controllo.
Mirando ai problemi di qualità interna della colata continua di billette di acciaio per molle 55SiCrA in una fabbrica, come il basso tasso di cristalli equiassiali centrali, la grave segregazione centrale del carbonio, la porosità centrale e i fori di ritiro, i ricercatori hanno studiato sistematicamente l'influenza di diversi parametri del processo di agitazione elettromagnetica sul caratteristiche del campo magnetico nello stampo 150mm×150mm. Gli effetti della corrente e della frequenza dell'agitazione elettromagnetica (M-MES) sulla struttura di solidificazione macroscopica e sulla segregazione del carbonio della billetta colata sono stati studiati mediante esperimenti industriali.
I risultati mostrano che con l'aumento della corrente di agitazione elettromagnetica (M-MES), la velocità dei cristalli equiassici centrali aumenta e la segregazione centrale del carbonio diminuisce. L'effetto della frequenza di agitazione sulla velocità cristallina assiale e sulla segregazione del carbonio al centro della billetta non è lineare. Quando la corrente e la frequenza di agitazione elettromagnetica più adatte sono rispettivamente 320 A e 3,5 Hz, la velocità dei cristalli equiassiali centrali aumenta dal 18,5% al 32,5%, l'indice di segregazione centrale del carbonio diminuisce da 1,23 a 1,04, il foro di ritiro centrale e la fessura angolare vengono eliminati, e la qualità interna della billetta risulta ovviamente migliorata.
