在電磁連鑄中(EMC)，在結(jié)晶器外水平繞一線圈，并通以交流電。垂直磁場和鑄件內(nèi)感生的水平方向的次級電流相互作用產(chǎn)生的勞倫茲(Lorenz)力即使交流電流方向改變也總是向內(nèi)的。這樣，對初始坯殼總形成一個(gè)束緊的力，并支撐著坯殼，初始坯殼與結(jié)晶器表面間的間隙就增大，從結(jié)晶器吸收的熱量下降，實(shí)現(xiàn)了緩冷。由于較低的冷卻速度，初始坯殼不會(huì)在彎月面上形成，因結(jié)晶器振動(dòng)而產(chǎn)生的結(jié)晶器-坯殼間隙的壓力波動(dòng)就因間隙增大而減小。結(jié)果就可防止生成振痕和鉤痕，從而也防止了鉤痕卷入夾雜物和氣泡。用EMC可大大減少板坯表面10mm深度內(nèi)的夾雜物數(shù)量。這是JRCM電磁連鑄項(xiàng)目的研究成果之一。對2.2和2.3提到的中間包和結(jié)晶器流場控制以去除夾雜物來講，計(jì)算電磁流體動(dòng)力學(xué)研究是必不可少的。4控制夾雜物化學(xué)成分耦合析出模型分析凝固觀偏析時(shí)考慮了溶質(zhì)向固體的反向擴(kuò)散。假設(shè)剩下的液體內(nèi)達(dá)到局部熱力學(xué)平衡，包括夾雜物的析出。這個(gè)模型可模擬凝固時(shí)夾雜物化學(xué)成分的變化，曾用于控制奧氏體不銹鋼的氧化物夾雜。當(dāng)固體分?jǐn)?shù)為0.5時(shí)，厚壁耐磨鋼板中氧含量的氧化鋁、氧化硅含量計(jì)算值與觀察結(jié)果很好相符。兩種結(jié)果都指出，當(dāng)鋼中總氧量從40ppm增至80ppm時(shí)，氧化鋁含量急速下降而氧化硅含量大大增加。在總氧量40ppm的鋼中，即使在高溫下，夾雜物中大都是堅(jiān)硬的結(jié)晶相，為氧化鋁和MgO?Al2O3尖晶石，這些夾雜物是不能變形的。而在總氧量為80ppm的鋼中，在1200℃時(shí)液態(tài)相占夾雜物的80%，這些夾雜物被認(rèn)為是可以變形的。根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，成功地開發(fā)了一種可拔絲的奧氏體不銹鋼。對輪胎鋼絲也作了類似的分析。對厚壁耐磨鋼板控制夾雜物化學(xué)成分來說，計(jì)算熱力學(xué)是很有用的。
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4. 常用低合金結(jié)構(gòu)鋼
16Mn 是我國低合金高強(qiáng)鋼中用量多、產(chǎn)量 的鋼種。使用狀態(tài)的組織為細(xì)晶粒的鐵素體—珠光體，強(qiáng)度比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235高約20%～30%，耐大氣腐蝕性能高20%～38%。
15MnVN 中等級別強(qiáng)度鋼中使用多的鋼種。強(qiáng)度較高，且韌性、焊接性及低溫韌性也較好，被廣泛用于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結(jié)構(gòu)。
強(qiáng)度級別超過500MPa后，鐵素體和珠光體組織難以滿足要求，于是發(fā)展了低碳貝氏體鋼。加入Cr、Mo、Mn、B等元素，有利于空冷條件下得到貝氏體組織，使強(qiáng)度更高，塑性、焊接性能也較好，多用于高壓鍋爐、高壓容器等。
