[实用新型]连铸机结晶器钢水超声波处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钢水处理装置，尤其是一种连铸机结晶器钢水超声波处理装置，属于钢铁冶金技术领域。

背景技术

提高连铸坯的等轴晶率可以提高钢材性能的均匀性，特别是管线钢、电工钢和不锈钢等高级别的钢种。一般情况下的连铸坯等轴晶率只有15％左右，为提高连铸坯的等轴晶率，钢铁冶金行业进行了各种尝试，采用的常规方法除形核质点法、强磁场处理法外，主要还有脉冲电流处理法、超声波处理法——即采用超声波通过容器壁来处理低熔点的有色金属。

据申请人了解，国内申请号为200410103904.3、01134145.9、200510036555.2的专利申请涉及超声波处理技术，但基本用于铝合金制备或夹杂物去除上。国外专利如US5018688A、JP55040056A、JP56026562A、JP62130211A、EP0879896A1、DE69609970D、DE69619866D等也涉及超声波处理技术，主要用于精炼设备的钢水精炼上。但上述技术均采用超声波通过容器壁来处理，因此超声波导入不好，处理效果受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的不足，提出一种可以显著提高处理效果的连铸机结晶器钢水超声波处理装置。

为了达到以上目的，本实用新型的连铸机结晶器钢水超声波处理装置含有接电源的超声波发生器，还含有导波棒，所述超声波发生器的输出端通过聚能杆接导波棒。

这样，可以在浇铸钢水时，将导波棒直接插入连铸机结晶器内，对结晶器内的钢水中施加强超声波场，对铸坯内未凝固的钢水进行超声波处理，极大地增加了超声波的作用效果。使连铸坯的铸态组织晶粒细化，提高等轴晶率，降低连铸坯内部裂纹。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型实施例一的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的连铸坯结晶器钢水超声波处理装置如图1所示，其中电源1，超声波发生器2，聚能杆3，导波棒4，连接导线5，钢水6，连铸机结晶器7和已凝固铸坯壳，浸入式水口8。

该处理装置的超声波发生器2通过连接导线5接电源1，其超声波发生端通过合金铝制成的聚能杆3接石墨材质的导波棒4，因此所产生的2000W超声波可以经聚能杆3、再通过浸入钢水中的导波棒4，直接导入连铸机连铸结晶器内的高温钢水6中，在钢水中加入强超声波场，用超声波处理未凝固的钢水。

超声波的振动作用大大减小了轴向疏松和铸坯柱状晶区，扩大其等轴晶区，使晶粒及碳化物尺寸减小。同时超声波振动可施加在连铸坯壳的运动过程中，明显改善润滑状态，减小钢和结晶器壁面的摩擦，使铸件表面质量得到显著改善。

本实施例采用耐温1700℃的石墨材质为导波棒基体，可抗钢水、炉渣的高温侵蚀，又能传递超声波。必要时，可以将两只超声波发生器并联，从而使加入钢水中的超声波功率最大可达到4000W，极大地增加了超声波的作用效果，经超声波处理后的普碳钢连铸坯等轴晶率可达到50％以上。