Kontrollerade magnetfält förbättrar stränggjutning

Elektromagnetiska fält är kraftfulla verktyg för att kontrollera och styra fenomen vid stränggjut­ning av stål. Det kan vara statiska magnetfält, som ger en bromsande kraft proportionell mot flödeshastigheten, eller tidsvarierande (pulserande) fält, som driver på stålflödet.

Bättre mikrostruktur med bra stålflöde

Ett optimerat flöde ger bättre mikrostruktur, färre defekter, bättre kontroll av för­oreningar samt möjlighet att öka gjuthastigheten. En icke-optimerad elektromagnetisk kraft kan däremot leda till skadliga flödesmönster och ökade kva­litetsproblem.

Swerim har i samarbete med ABB utvecklat en numerisk 3D-modell av stränggjutning för att analysera olika magnet­fälts effekt på stålflödet. Modellen beskriver metallens flödesprofil och hur metall­ytan varierar med tiden i kokillen (överst i gjutmaskinen), både när argon injiceras (exempelvis för att förbättra flödet) och när elektromagnetiska fält används.

Numerisk 3D-modell ger helhetsbild

Det går också att särskilja mag­netfältets effekt kontra övriga parametrar, tydligare än vad som är möjligt under drift. Därmed kan modellerna förbättras, vilket ger bättre kvalitet och ökad produktivitet.

− Tack vare den heltäckande numeriska modellen och Swerims höga beräkningskapacitet kan detaljerade fysikaliska fenomen som jetstrålens turbulens, stålytans dynamik och gasbubblornas banor visualiseras i mycket hög tidsupplösning. Resultaten ger ABB ingående kunskap om effekten av nya avancerade generationen av FC Mold, något som är av stor vikt för vår produktutveckling.” säger Hongliang Yang, R&D vid ABB.