Πειραματική μελέτη για τη βελτίωση της εσωτερικής ποιότητας του χαλύβδινου ελατηρίου 55SiCrA
Ο χάλυβας ελατηρίου 55SiCrA είναι κραματοποιημένος χάλυβας μεσαίας και υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, η ζώνη δύο φάσεων στερεού-υγρού είναι μεγάλη και η ράβδος χύτευσης είναι επιρρεπής σε ανάπτυξη κρυστάλλων σε στήλη, κεντρικό διαχωρισμό άνθρακα, κεντρικό πορώδες και σοβαρές οπές συρρίκνωσης. Ένας μεγάλος αριθμός πρακτικών έχει αποδείξει ότι η ηλεκτρομαγνητική ανάδευση του κρυσταλλοποιητή μπορεί να διευρύνει τον κεντρικό ισοαξονικό ρυθμό κρυστάλλων, να κάνει την κεντρική δομή στερεοποίησης πυκνή και να μειώσει το κεντρικό πορώδες, την οπή συρρίκνωσης και τον διαχωρισμό του κέντρου. Η ηλεκτρομαγνητική ανάδευση του καλουπιού αναγκάζει τον υγρό χάλυβα να περιστρέφεται μέσω της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης που δημιουργείται στο καλούπι. Στην πραγματική παραγωγή, όταν προσδιορίζεται ο ηλεκτρομαγνητικός αναδευτήρας καλουπιού, το ρεύμα και η συχνότητα ανάδευσης είναι οι δύο κύριες παράμετροι ελέγχου.
Στοχεύοντας στα εσωτερικά ποιοτικά προβλήματα της συνεχούς χύτευσης ελατηρίου χάλυβα 55SiCrA σε ένα εργοστάσιο, όπως ο χαμηλός κεντρικός ισοαξονικός ρυθμός κρυστάλλου, ο σοβαρός κεντρικός διαχωρισμός άνθρακα, το κεντρικό πορώδες και οι οπές συρρίκνωσης, οι ερευνητές μελέτησαν συστηματικά την επίδραση των διαφορετικών παραμέτρων της διαδικασίας ηλεκτρομαγνητικής ανάδευσης στο χαρακτηριστικά μαγνητικού πεδίου στο καλούπι 150mm×150mm. Οι επιδράσεις του ρεύματος και της συχνότητας της ηλεκτρομαγνητικής ανάδευσης (M-MES) στη μακροσκοπική δομή στερεοποίησης και στον διαχωρισμό άνθρακα του μπιγιέτας χύτευσης μελετήθηκαν με βιομηχανικά πειράματα.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι με την αύξηση του ρεύματος ηλεκτρομαγνητικής ανάδευσης (M-MES), ο κεντρικός ισοαξονικός ρυθμός κρυστάλλων αυξάνεται και ο κεντρικός διαχωρισμός άνθρακα μειώνεται. Η επίδραση της συχνότητας ανάδευσης στον αξονικό ρυθμό κρυστάλλων και στον διαχωρισμό του άνθρακα στο κέντρο του μπιλιέτας είναι μη γραμμική. Όταν το καλύτερο ταιριαστό ρεύμα και η συχνότητα ηλεκτρομαγνητικής ανάδευσης είναι 320A και 3,5Hz αντίστοιχα, ο κεντρικός ισοαξονικός ρυθμός κρυστάλλου αυξάνεται από 18,5% σε 32,5%, ο κεντρικός δείκτης διαχωρισμού άνθρακα μειώνεται από 1,23 σε 1,04, η κεντρική οπή συρρίκνωσης και η ρωγμή γωνία εξαλείφονται και η εσωτερική ποιότητα του billet είναι εμφανώς βελτιωμένη.
