電磁技術(shù)的應(yīng)用是20世紀(jì)70年代以來連鑄技術(shù)最重要的發(fā)展之一，同時連鑄已成為電磁技術(shù)應(yīng)用最活躍的領(lǐng)域。隨著磁場在連鑄中的應(yīng)用，先后出現(xiàn)了利用時變磁場和穩(wěn)恒磁場的電磁攪拌、電磁制動和軟接觸電磁連鑄技術(shù)，并最終形成了三者有機(jī)結(jié)合的現(xiàn)代電磁連鑄技術(shù)。

一、電磁攪拌

電磁攪拌技術(shù)應(yīng)用于連續(xù)鑄鋼是連鑄技術(shù)最重要的發(fā)展之一，應(yīng)用電磁攪拌技術(shù)是提高鑄坯質(zhì)量，擴(kuò)大連鑄品種的有效手段。電磁攪拌技術(shù)是利用不同形式的磁場發(fā)生裝置，當(dāng)連鑄坯中的液態(tài)金屬通過交變電磁場時，在液態(tài)金屬中產(chǎn)生感生電流，感生電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度的作用產(chǎn)生電磁力。通過電磁力來控制連鑄過程中鋼水的流動、傳熱甚至凝固，從而提高鋼的清潔度，擴(kuò)大鑄坯的等軸晶區(qū)，降低成分偏析，減輕或消除中心疏松和中心縮孔，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高等級鋼材的目的。

電磁攪拌可以擴(kuò)大鑄坯的等軸晶體區(qū)，細(xì)化晶粒，減少偏析及裂紋，消除疏松和中心縮孔，對于目前提出的鋼材料實(shí)現(xiàn)超純凈度、超細(xì)化及超均質(zhì)化的要求，電磁攪拌更為鋼鐵工業(yè)的發(fā)展提供了新的活力。

到目前為止，電磁攪拌已得到了迅速的發(fā)展，根據(jù)電磁攪拌器安裝位置的不同，主要有以下三種攪拌形式：結(jié)晶器電磁攪拌、二冷區(qū)電磁攪拌和凝固末端電磁攪拌。

二、電磁制動技術(shù)

隨著連鑄拉速的提高，結(jié)晶器內(nèi)浸入式水口鋼液出流的動能也在不斷增大。對于板坯連鑄，伴隨而來的問題是：熔鋼對結(jié)晶器窄面鑄坯凝殼的沖擊加劇，使原本就很薄弱的坯殼更易因重熔而發(fā)生斷裂，增大了拉漏的危險(xiǎn)。鋼液中夾帶的氣泡和非金屬夾雜物也因浸入深度的增加深入到鑄坯的液相穴深處，不易上浮和去除。同時，鋼液流股沖擊窄面后形成的上返流對液面區(qū)域的沖擊也更強(qiáng)烈，引起結(jié)晶器內(nèi)鋼液彎月面的波動加劇，因卷渣而造成的鑄坯表面缺陷大大增加。對于近年來迅速發(fā)展的薄板坯連鑄，這一問題也顯得尤為突出。

當(dāng)液態(tài)金屬流經(jīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與其流速方向相垂直的恒穩(wěn)磁場時，根據(jù)歐姆定律，作為導(dǎo)電體的液態(tài)金屬中將因此而產(chǎn)生感生電流，感生電流與恒穩(wěn)磁場的交互作用又在液態(tài)金屬中產(chǎn)生與流速方向相反的洛侖茲力，從而使液態(tài)金屬的流動受到抑制，這就是電磁制動技術(shù)的基本原理。

三、軟接觸電磁連鑄技術(shù)

軟接觸結(jié)晶器電磁連鑄技術(shù)是一項(xiàng)新的鋼坯連鑄技術(shù)設(shè)想。其基本原理是在特殊結(jié)構(gòu)的結(jié)晶器上部布置感應(yīng)線圈并通以交變電流，交變電流產(chǎn)生的交變磁場在熔池外表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流與交變磁場相互作用產(chǎn)生垂直于鑄坯表面指向液芯的電磁側(cè)壓力，當(dāng)電磁側(cè)壓力足以克服由鋼液產(chǎn)生的靜壓力時，可將靠近結(jié)晶器內(nèi)壁附近的鋼液向里推離結(jié)晶器內(nèi)壁，使三相點(diǎn)下移，形成具有一定形狀的彎月面，實(shí)現(xiàn)鋼坯的軟接觸電磁連鑄。由于在電磁力的作用下，彎月面發(fā)生變形，保護(hù)渣渣道變寬，振動周期內(nèi)保護(hù)渣通道壓力變化趨緩，使得渣液滲流暢通，鑄坯潤滑條件改善，傳熱均勻，拉坯阻力減小，表面振痕和裂紋缺陷減輕。所有這些現(xiàn)象，引發(fā)了冶金界對該技術(shù)潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值的巨大期望。

電磁連鑄冶金技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)有30多年的歷史，無論企業(yè)應(yīng)用電磁連鑄的效果如何，電磁連鑄在改善連鑄坯質(zhì)量方面的作用已經(jīng)得到普遍認(rèn)可。（榕霖）