电磁制动下板坯结晶器内金属流动的物理模拟II.水口浸入深度与拉坯速度的影响

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• 作者：邓康雷作胜任忠鸣
• 会议时间：2011-08-01
• 关键词：板坯连铸 ; 结晶器 ; 金属流动 ; 电磁制动作用 ; 物理模拟
• 作者单位：上海大学材料学院,上海 200072
• 母体文献：第一届电磁冶金与强磁场材料科学学术会议论文集
• 会议名称：第一届电磁冶金与强磁场材料科学学术会议
• 会议地点：大连旅顺
• 主办单位：中国金属学会
• 语种：chi

摘要

本文以水银为实验工质,通过物理模拟考察板坯连铸电磁制动时,电磁场作用下水口浸入深度和拉坯速度对结晶器内液态金属流动的影响规律。文中采用超声波多普勒测速仪测量了在结晶器上部磁场B1=0.18T和下部磁场B2=0.5T的情况下,板坯结晶器(模型)内水银的流速分布,考察了水口浸入深度和拉坯速度对结晶器内及液面处的金属流动,以及其对结晶器窄壁的冲刷作用等的影响。实验表明,(1)加大水口的浸入深度整体上有利于液面水平流速下降,且提高该流动的稳定性(湍流度降低);当水口出口位于结晶器上部磁体覆盖区域或靠近上部磁体时,其出流射流所受到的制动效果较强,而当水口出口位于上下磁体之间时,则液流(湍流)有较大的发展空间,使磁场对水口出流的制动效果减弱:而当水口浸入深度过深时,会引起液面水半流向改变。(2)水口出流的射流流速及其对结晶器窄面的撞击强度,以及液面的水平流速与其湍流度依然随拉坯速度提高而增强;同时,结晶器窄面附近上、下回流区金属液的铅垂速度均趋增大,且上回流区金属液对窄面冲刷的相对强度显现为先升高后降低,而下回流区金属液对窄面冲刷的相对强度则呈持续增强趋势。