26 北京科技大学学报 第29卷 比水量的增加，一次枝晶变得细长；过热度低，一次 2对一次枝晶臂长宽比的影响 枝晶臂趋于细长，但影响不明显；拉速慢，容易形成 2.1铸坯不同位置的一次枝晶臂长宽比 细长的一次枝晶 对16组不同连铸条件的高碳钢连铸小方坯一 70 次枝晶臂长宽比进行对比，结果如图3所示，可以 60 ◆-52℃ 盒70℃ 看出，从150mm2的铸坯边缘向中心延伸，一次枝晶 50 臂长宽比逐渐减少，即一次枝晶臂在凝固过程中不 40 断粗化，并且一次枝晶变短. 响 70 品 60 10 只 96 203040 50 距坯壳的距离mm 40 30 图6过热度对一次枝晶臂长宽比的影响 © Fig.6 Effect of superheat on primary dendritic dimension 10 901520253035404550 70 距坯壳的距离/mm 60 ▲2.8m,min1 ■-2.2mmin- 图3铸还不同位置的一次枝晶臂长宽比 Fig.3 Primary dendritic dimension at different specimen positions 30 2.2连铸工艺参数对一次枝晶臂长宽比的影响 20 由图4~7可知，碳含量高，使得一次枝晶(PD) 10 有加宽的趋势，在其他工艺条件不变时，随着二冷 00 2030 40 50 距坯壳的距离mm 20 15 ◇ P 图7拉速对一次枝晶臂长宽比的影响 出 G Fig.7 Effect of casting speed on primary dendritic dimension 10 ▣ 口 2.3结晶器电磁搅拌对一次枝晶臂长宽比的影响 在其他工艺条件不变的前提下，对有无结晶器 b.5 0.6 0.70.8 0.9 电磁搅拌(EM$)的一次枝晶臂长宽比进行对比， 碳的质量分数% 如图8所示，可以看出，结晶器电磁搅拌可以显著 图4碳含量对一次枝晶臂长宽比的影响 地降低铸坯接近中心位置的一次枝晶臂长宽比，即 Fig.4 Effect of carbon content on primary dendritic dimension 有效地促进一次枝晶的粗化变短，促使凝固组织由 柱状晶向等轴晶的转变，扩大了等轴晶区面积[6]. 70 60 ★…1.55Lkg1 ● 38 -无M-EMS 50 0.83 L.kg ★一有M-EMS 33 40 28 ￥30 ￥23 20 18 10 13 20 3040 50 距坯壳的距离mm 60 203040 50 距坯壳的距离mm 图5二冷比水量对一次枝晶臂长宽比的影响 图8结晶器电磁搅拌对一次枝晶臂长宽比影响 Fig-5 Effect of secondary cooling intensity on primary dendritic Fig.8 Effect of mole-electromagnetic stirring on primary dendritic dimension dimension2 对一次枝晶臂长宽比的影响 2∙1 铸坯不同位置的一次枝晶臂长宽比 对16组不同连铸条件的高碳钢连铸小方坯一 次枝晶臂长宽比进行对比‚结果如图3所示．可以 看出‚从150mm 2 的铸坯边缘向中心延伸‚一次枝晶 臂长宽比逐渐减少‚即一次枝晶臂在凝固过程中不 断粗化‚并且一次枝晶变短． 图3 铸坯不同位置的一次枝晶臂长宽比 Fig．3 Primary dendritic dimension at different specimen positions 2∙2 连铸工艺参数对一次枝晶臂长宽比的影响 由图4～7可知‚碳含量高‚使得一次枝晶（PD） 有加宽的趋势．在其他工艺条件不变时‚随着二冷 图4 碳含量对一次枝晶臂长宽比的影响 Fig．4 Effect of carbon content on primary dendritic dimension 图5 二冷比水量对一次枝晶臂长宽比的影响 Fig．5 Effect of secondary cooling intensity on primary dendritic dimension 比水量的增加‚一次枝晶变得细长；过热度低‚一次 枝晶臂趋于细长‚但影响不明显；拉速慢‚容易形成 细长的一次枝晶． 图6 过热度对一次枝晶臂长宽比的影响 Fig．6 Effect of superheat on primary dendritic dimension 图7 拉速对一次枝晶臂长宽比的影响 Fig．7 Effect of casting speed on primary dendritic dimension 2∙3 结晶器电磁搅拌对一次枝晶臂长宽比的影响 图8 结晶器电磁搅拌对一次枝晶臂长宽比影响 Fig．8 Effect of mole-electromagnetic stirring on primary dendritic dimension 在其他工艺条件不变的前提下‚对有无结晶器 电磁搅拌（M—EMS）的一次枝晶臂长宽比进行对比‚ 如图8所示．可以看出‚结晶器电磁搅拌可以显著 地降低铸坯接近中心位置的一次枝晶臂长宽比‚即 有效地促进一次枝晶的粗化变短‚促使凝固组织由 柱状晶向等轴晶的转变‚扩大了等轴晶区面积［6］． ·26· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷