·532· 北京科技大学学报 1997年第6期 因为，合金的表面张力随温度的升高而降低，导致弯月面与结晶器壁的接触角减小，弯月面的 高度降低 表2不同过热度下弯月面的高度及其与器壁的接触角的弯化 (3)电磁场对弯月面形状 液态金属过热度△/℃弯月面的高度a/mm弯月面与器壁接触角/() 的影响 10 7.5 170 在结晶器弯月面处加上 20 5.5 149 磁场后发现：结晶器内熔融 30 129 金属受到电磁力的作用向 50 2 115 中心拱起，弯月面与结晶器 壁的接触点下降，如图2所示 电磁力的作用效果受到磁场强度及频率的影响，其结果为：磁场强度越大，金属向中心拱起 的高度越大，弯月面与器壁的接触点下降越多，这是因为液 态金属所受的电磁力与磁场强度成正比，磁场频率越高，由 于“集肤效应”造成金属向中心拱起的高度越大，弯月面与 器壁的接触点下降越多， 有磁场 另外，电磁力的大小会受到金属液过热度的影响，过热度 越高，电磁力对弯月面形状的影响程度越小，这是因为，随 着温度的升高，金属的电阻率增大，熔融金属中产生的感生 电流降低，导致作用于金属熔体弯月面处的电磁力降低，弯 月面高度下降的幅度减小， 图2电磁场对弯月面形状的影响 2.2弯月面波动及其影响因素 △h:接触点下降高度 (1)拉速 图3表示了拉速对弯月面波动程度的影响.可以看出：拉速越大，弯月面处液态金属的波动 程度越大，对俦坯的表面质量越不利.可见，高速连铸时控制弯月面波动尤为重要， (2)结晶器振动状况. 图4表示了振幅对弯月面波动程度的影响.可以看出：结晶器的振幅越大，弯月面处液态金 属的波动程度越大，这与目前提倡的采用小振幅振动来改善铸坯的质量是一致的 2.3查月面处速度场的测定及振痕形成机理的初步讨论 拉速。 =3 mm,f=60 Hz 10 fA=60H五 振幅06， 10 ●62 存 存 4 0 28 0 2 00 01020304050607080 0 20.406080100 距结晶器窄面的距离/mm 距结晶器窄面的距离/mm 图3拉速对弯月面波动程度的影响 图4振幅对弯月面波动程度的影响· 5 3 2 · 北 京 科 技 大 学 学 报 19 97年 第 6期 因为 , 合 金 的表 面 张力 随温度 的 升高 而降低 , 导致 弯月 面与结 晶器 壁 的接触 角减小 , 弯月 面 的 高度 降低 . 表 2 不 同过热度下弯 月面的高度及其与器壁的接触 角的弯化 (3) 电磁 场 对 弯月 面形 状 液悉釜肩反熟度舀岁℃ 弯月 面 的高度以 ~ 弯月 面 与器壁接触角 0/ (o) 的影 响 . 一0 7 . 5 1 7 0 在 结 晶 器 弯月 面处加 上 20 .5 1 49 磁场 后 发现 : 结 晶器 内熔融 30 4 12 9 金 属 受 到 电磁 力 的作 用 向 50 2 1巧 中心拱起 , 弯月 面与结 晶器 壁 的接触 点下 降 , 如 图 2 所 示 . 电磁力 的作 用效 果受 到 磁场 强度 及频 率 的影 响 , 其 结果 为 : 磁 场强度 越 大 , 金 属 向 中心 拱起 的 高度 越大 , 弯月 面 与器壁 的 接触 点下 降 越多 . 这 是 因为液 态金属 所受 的 电磁 力与磁 场强 度 成正 比 , 磁 场频 率越 高 , 由 于 “ 集 肤 效 应 ” 造 成 金 属 向 中心 拱 起 的 高 度越 大 , 弯 月 面 与 器 壁 的接触点下 降越 多 . 另 外 , 电磁 力的大小 会受到 金 属液 过热度 的影 响 , 过 热度 越 高 , 电磁 力 对 弯 月 面 形状 的影 响 程 度越 小 . 这 是 因 为 , 随 着 温度 的升 高 , 金 属 的 电阻率增 大 , 熔 融金 属 中 产生 的感 生 电流 降低 , 导 致作 用 于金 属熔 体 弯月 面处的 电磁 力 降低 , 弯 月 面 高度下 降 的幅度 减小 . 卜\ 翼{甘 … 有 悄 △” 么 2 弯 月面波动 及其影响 因素 图 2 电磁场对弯月面形状的影 响 △h : 接触点下降高度 ( j) 拉速 . 图 3 表示 了拉速 对弯月 面波 动程度 的影 响 . 可 以 看 出 : 拉速 越大 , 弯月面处液 态金 属的 波动 程度 越大 , 对铸坯 的表 面质 量越不 利 . 可见 , 高速连铸时控 制弯月 面波动 尤为 重要 . ( 2) 结晶器振 动 状况 . 图 4 表 示 了 振 幅对弯月 面波 动程度 的影 响 . 可 以 看 出 : 结 晶器 的振 幅越大 , 弯月 面处液 态金 属 的波 动程度 越大 , 这 与 目前提 倡 的采 用小振 幅振 动来 改善铸坯 的质量 是一 致 的 . 2 。 3 弯月面处 速度 场 的测定 及振痕形 成机理 的初步讨论 日口ó侧瞥得娜渔叹韧、 占 = 3 m m , f = 6 0 比 0 鱿 . 岭 儿= 6 0 比 . 8 艺n4 `,0 .O .O .O 4 C ù艺n一, 侧暨称娜枷、渔叹日 0 10 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 距结 晶器窄面 的距离 / m m 图 3 拉速对弯月 面波动程度的影响 0 2 0 4 0 6 0 8 0 10 0 距结晶器窄面 的距离 m/ m 图 4 振幅对弯月面波动程度的影响