双轴向电磁搅拌流动特性的数字模拟

双轴向电磁搅拌法也称为混合搅拌法。该法是用双轴向移动磁场（即水平方向的旋转磁场与轴向的移动磁场重叠相加）搅拌熔融金属，既能抑制液面形状的变形，又具有强烈的混合搅拌作用。

直接观察由于温度的变化液相中固相的成长及熔化现象

铸坯内部组织的微细化对提高质量是非常重要的。促进结晶器内钢水流动的电磁搅拌已工业化应用。这是以大量生成微细的等轴晶为目的。生成的等轴晶的“核”以何机理在液相中浮游，有关在液相中的“核”的行为尚不甚了解。因此，此次目的是用透明有机玻璃在有意使温度场变化的情况下，直接观察液相中固相形态的变化。

渗碳硬化钢表面裂纹的改进

表面渗碳硬化钢多用于汽车的轴和齿轮等重要的部件上，所以对钢表面质量的要求非常严格。这些部件大部分是通过铸造生产的。但近年来以减少切削余量提高收得率为目的，加工率提高和向冷锻化发展等生产条件更为严酷，对钢材表面质量的要求越来越严格。山阳特殊钢公司生产的这种钢，在铸坯上几乎没有裂纹，但在轧制后的钢坯上仍有裂纹。根据钢坯裂纹附近的粒状氧化物的分析，认为这种钢大部分裂纹是在钢坯轧制时产生的。在本文中，为了防止其发生，着眼于进加热炉前铸坯的表面组织。将连铸后经不同冷却条件的铸坯进行轧制，调查钢坯上出现的表面裂纹与铸坯的相应面及宽度方向的相应位置的差别，弄清楚钢坯表面裂纹与铸坯表层组织的关系。同时，对表面裂纹产生的机理从轧制时铸坯上有效应力分布加以分析。

弯月面下结晶器保护渣导热特性的研究

为了抑制亚包晶钢产生纵裂纹，对结晶器内特别对弯月面下面的导热阻抗影响大的保护渣，作了大量的改进。其改进手段：1）通过结晶时的缓慢冷却；2）通过高粘度渣的均匀流入和均匀冷却。研究保护渣结晶的行为及粘性与产生纵裂的关系。

加古川2号连铸机铸坯表面质量的改善

加古川钢铁厂2号连铸机以往主要浇铸生产条钢的大方坯。近年，增加了生产对表面质量要求严格的汽车用钢材的比例，该钢种为裂纹敏感性高的亚包晶钢，改善晶界的纵裂和角部的横裂成为重要的课题。作为改善对策；在铸坯内部不产生裂纹的条件下，通过提高铸速、实施二冷缓冷，将矫直时铸坯角部的表面温度提高到800℃以上，即可达到安全回避600—800℃的脆化温度区。铸坯表面裂纹的发生率可降至原来的20％左右。通过改善2号连铸机的操作，降低了铸坯表面裂纹。

防止低碳硫-磷易切钢铸坯因针眼引起表面缺陷

因低碳硫-磷易切钢成分的原因造成连铸坯表层针孔的生成，在开坯和轧制过程中易生成表面缺陷。用数学模型分析该钢种针眼生成的行为，并推算作为针眼驱动力的界面上各种气体（CO、H2、N2）的分压和Pb的蒸汽压的总合（Ptotal）。另外，以实际连铸钢材为对象，用该模型分析推算的总压力与针眼引起的钢坯表面缺陷产生的关系。同时在分析结果的基础上，进行降低总压力改善表面缺陷的试验，

连铸用抗附着材料的开发

在连铸中Al2O3在浸入式水口上附着，不仅降低了耐火材料的寿命，而且造成铸坯的质量缺陷。迄今，作为解决Al2O3附着的手段，是在浸入式水口内孔配置CaO—ZrO2和无碳Al2O3-SiO2抗附着材料。但这两种材料不能满足各种操作条件的抗附着效果。

结晶器角部倒角对结晶器内钢水流动的影响

为进一步提高铸机的生产率和铸坯的清洁度，要求更均匀地进行搅拌，以控制结晶器内钢水的流动。目前，控制结晶器内钢水流动的方法有利用电磁力（电磁制动和电磁搅拌）和控制浸入式水口内钢水流动的方法。但是，当结晶器断面为矩形时，其角部为直角，用上述方法，不能完全排除钢水在角部的停滞。

浇注不锈钢用钢包耐火材料的改进

本文介绍浇注不锈钢用的钢包，在其渣线处使用低碳耐火材料（3％～5％C），碳的种类和添加量的影响。同时还介绍在浇注不锈钢用钢包的渣线处使用低碳MgO—C耐火材料及在金属线处用不烧成白云石-C耐火材料实际使用的结果。

保护渣碱度对超低碳钢板坯表面质量的影响

保护渣向结晶器内钢水卷入的现象，对超低碳钢板坯表面质量的影响很大，而保护渣的性质却又对这种卷入现象有很大的影响。

低碳钢带钢连铸过程中硫化铜的析出形态

对于钢中的硫化物一直都极为重视，因为硫化物的处理在炼钢过程中是个极其重要的问题。但是至今，研究多集巾在MnS、FeS的形态和它们与凝固及随后冷却条件的关系上。然而，在炼钢中铜也是一种硫化物彤式。但目前几乎没有详述硫铜化物形成机理的论文。有人研讨了在低碳钢带钢连铸中铜硫化物的形态和分类，并详述了铜硫化物形成的机理。

连铸过程中的脱氧和凝固冶金学

一般，在几百μm以上的钢中夹杂物因对产品造成危害，可将其去除，或改变其性能使其无害化。而在连铸凝固时生成的微小氧化物和硫化物等，则可有效地用于提高产品质量、节约合金元素。今后如能发现有效的结晶析出物并能建立控制技术的话，则可生产高附加值的钢材。本文整理了以往有关连铸过程的偏析和微小结晶析出物生成机理方面的知识。

纳米结构母体在SN（滑动水口J滑板中的应用

在钢的连铸中，SN滑板是控制钢水流量的重要耐火部件。要求它具有很强的耐热冲击性、耐化学侵蚀性及耐氧化性。为此，开发研究了在滑板的组织中形成纳米结构的母体，明显提高了SN滑板的各项性能：

熔融凝固后的冷却速率和直接热加工对高硫易切钢中MnS形态和尺寸的影响

对于从厚板坯到带钢连铸，以往进行了一系列再现各种冷却速率凝固过程的实验。用HSLA钢进行凝固后立即进行热加工，由此产生的动态和静态的再结晶，可使几毫米的粗大凝固组织显著细化，并可改善合金元素的宏观偏析。但尚无提到过熔融凝固后的冷却速率及其后的直接轧制，对氧化物和硫化物等分散颗粒的形态和尺寸大小影响的报告。本研究是用高硫易切钢，选MnS为分散颗粒。调查各种冷却速率及凝固后直接轧制对MnS形态的尺寸大小的影响。

难卷入熔钢的非牛顿结晶器保护渣的开发

防止结晶器保护渣卷入熔钢是提高铸坯质量的重要手段。至今采用的方法有以下三种：1）利用电磁力控制结晶器内钢水的流动；2）浸入水口的最佳化；3）保护渣的高黏度化。高黏度保护渣确实可以防止卷入钢水，但因结晶器与铸坯的润滑不够充分，而降低铸速，影响生产率。因此决定研究开发一种既能减少保护渣的卷入，又能实现高速浇注的含氮保护渣。

高合金不锈钢的连铸

化学成分为C≤0．03％、Si≤0．50％、Mn≤1．00％、P≤0．030％、S≤0．030％、Cu≤1．50％、Ni29．0％-36．5％、Cr24．0-27．0％、Mo2．50％～4．00％的高合金不锈钢是以在高温、高CO2·H2S环境下应用为目的而开发的钢种。这种钢具有极好的耐蚀性，以往都是用模铸法进行生产的。最近，日本住友金属公司试验用连铸法进行生产，取得了良好的结果。

控制结晶器保护渣热传导的因素

为实现高速连铸，要求结晶器保护渣的热传导小。同时，为使连铸过程最佳化，进行热流分析。以往实际所用的结晶器保护渣是非灰色体、并由熔融相、结晶相及玻璃相组成。本研究的目的是，利用辐射热流传导式，找出可能降低总的热传导的因素。

连铸用结晶器保护渣结晶过程的分析

结晶器保护渣对防止铸坯表面裂纹等缺陷起着重要的作用。结晶器保护渣的结晶化影响缓冷效果。但是，对于保护渣的结晶化过程了解的尚不十分清楚。因此，为了解结晶化过程，将激冷状态下的保护渣进行热处理，分析研究析出的晶粒直径与热处理温度的关系。

低碳、超低碳钢用结晶器保护渣的开发

与中碳钢相比，低碳钢和超低碳钢因表面缺陷、内部裂纹、拉漏等问题少，故一般采用高速连铸，但保护渣容易卷入钢水中。为防止此问题，低碳和超低碳钢用的保护渣黏度比较高。而渣的黏度高，由于单位消耗不足、黏结发生率比较高，不能稳定地进行浇注。近期开发的新保护渣，既可确保单位消耗，又可减少高速连铸时保护渣的卷入。

连铸坯的洁净度对产品缺陷的影响

作为因铸坯洁净度所引起的产品表面的线状断层缺陷，通过提高钢水的洁净度和采用电磁搅拌控制结晶器内钢水流动技术，可得到明显的改善。但由于用户对产品质量的要求进一步提高，并同时要求提高生产率，所以对铸坯洁净度的要求更高而且稳定。作者通过检查用非正常区的铸坯生产的薄钢板的表面缺陷，找出连铸过程中应考虑的操作因素，明确改善质量的方法。