連鑄是鋼水流經(jīng)的最后一個(gè)環(huán)節,連鑄過(guò)程中,結晶器內流體的流動(dòng)特性不僅關(guān)系到結晶器的傳熱、夾雜物的上浮,而且還與鑄坯的表面及內部質(zhì)量有著(zhù)非常密切的關(guān)系?,F場(chǎng)的經(jīng)驗和眾多的研究表明,結晶器內的流動(dòng)狀況直接影響著(zhù)最終鑄坯的質(zhì)量。近年來(lái),由于對材料研發(fā)力度的加大,以及大功率超聲設備研究的成功,同時(shí)加之超聲波在處理鋼液時(shí)的優(yōu)秀特性,且在處理鋼液的過(guò)程中不產(chǎn)生污染,使超聲處理技術(shù)在鋼鐵冶煉過(guò)程中的應用成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。
科研工作者借助連鑄結晶器水模型和高速攝像技術(shù)研究了不同功率超聲和超聲處理時(shí)間對連鑄結晶器內鋼液流場(chǎng)的影響。
結果表明:未加超聲處理時(shí),流場(chǎng)在橫向以及縱向上的均勻度較差。超聲功率400W時(shí)流場(chǎng)較300W時(shí)有顯著(zhù)改善,隨著(zhù)超聲功率的增加,流場(chǎng)中心深度先增加后降低。超聲處理功率500W、4.5s時(shí),流場(chǎng)中心相對深度為0.56,超聲空化作用適宜,有效改善了結晶器內的鋼液動(dòng)力學(xué)條件。超聲功率600、700W時(shí),流場(chǎng)中心相對深度分別為0.46、0.41,流場(chǎng)深度較淺,造成鋼中的夾雜物沒(méi)有足夠的時(shí)間上浮去除,同時(shí)還會(huì )造成液面波動(dòng),甚至引起卷渣。