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EPM技术发展现状及应用前景
苏州振吴电炉有限公司
韩至成
二O一二年一月十八日
EPM(ic Processing of Materials)或称为电磁冶金(ic Metallurgy)自1982年9月在英国剑桥大学,由国际理论力学和应用力学协会(IUTAM)首次主持的磁流体力学(ohydrodynamics)在冶金中的应用国际会议以来,已经在国际范围内得到广泛应用与发展。
一、概论
EPM技术发展现状及应用前景
电磁冶金是借助于电流与磁场所形成的电磁力,对材料加工处理过程的表面形态,流动的传质等施加影响,以便有效地控制其变化和反应过程,改善材料的表面质量和组织结构。由于电磁力可以通过不直接接触的方式传递到金属材料内部,有利于在冶金过程中避免大气和炉衬材料对金属材料的二次氧化,而且电磁能量是一种清洁的能源,较少污染环境。所以,电磁冶金被认为是21世界冶金技术发展的重要内容之一。
EPM技术发展现状及应用前景
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电磁冶金技术按材料处理功能可进行如下分类:
EPM技术发展现状及应用前景
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1982年9月“磁流体力学在冶金中应用的国际会议”作为电磁冶金发展阶段的起步,至今国际上已进行了多次学术交流,见表所示。
EPM技术发展现状及应用前景
序号
日期
国际性学术活动的主要内容
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在英国剑桥大学,由国际理论力学和应用力学协会(IUTAM)首次主持的磁流体力学在冶金中的国际会议。它标志着电磁冶金技术已在国际学术界引起了重视
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1983年
日本钢铁协会(ISIJ)研究委员会的下属组织《炼钢未来技术的调查研讨委员会》明确提出了可将磁流体力学应用到冶金领域中的有关问题作为重要的研究方向。同时,日本钢铁协会决定,把磁流体力学在冶金中的应用作为日本未来制钢技术的四个主要革新之一。
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EPM技术发展现状及应用前景
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1985年
日本建立了“电磁冶金委员会”,开始将电磁冶金明确成为冶金学的一个分支。(1989年将电磁冶金更名为材料电磁工艺“ic Processing of Materials EPM”)
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1990年
日本名古屋召开“第六届国际钢铁年会”,对电磁冶金方面的研究成果进行了研讨
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1992年
美国SANTIAGO举办了“MHD”研讨会
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1994年
日本名古屋召开了第一届“材料电磁冶金”国际会议,该会议主要成果之一就是利用Maxwell-stokes方程来描述金属熔体在电磁场中的流动行为及由此引起的冶金效应
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1997年
法国巴黎召开第二届“材料电磁冶金”国际会议,其中研讨了运用电磁离心方法对难成形铸管的制备和直接使用的有关问题
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EPM技术发展现状及应用前景
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2003年
法国LYON召开了第四届国际EPM会议,该会议研讨了十方面的有关问题(电磁感应加热及其与热处理之间的关系、电磁熔融、冷坩锅、熔体制备及其化学反应、电磁搅拌、电磁闸、电磁铸造、电磁悬浮,EPM使用等离子、高强磁场运用于材料和生物材料的过程,EPM运用于新材料等)
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2004年
日本EPM会议,会议发表了15篇论文(其中五篇为中国作者)
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2004年
、日本、法国、拉脱维亚等国的二十一位专家,与会代表围绕电磁冶金、材料电磁加工、,涉及材料、冶金、物理、化学、力学等多个学科的领域交叉知识,其特点是利用电磁场的热效应、力效应和能量密度效应,来影响和控制冶金及材料制备过程,,常常衍伸处全新的研究领域,如近年来受到日、法、德等国高度重视的强磁场下材料制备领域,其中蕴涵着许多重大发现和机理,.
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2005年
中、日以中德有关项目合作的交流会
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2006年
中德第二届EPM技术交流会(德国)
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2007年
中德第三届EPM技术交流会(中国)。主要包括以下十个方面的内容:电磁材料冶金领域发展评论、感应熔炼、电磁搅拌、液态金属的电磁封闭、电磁连铸、电磁场精炼熔融金属、高强度磁场的理化影响的基本原理和应用、EPM的工业应用、EPM的数学物理模型及数值模拟以及EPM领域的新发现。
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电磁冶金技术的实际应用
主要有九项技术和设备进入工业化应用较成熟的阶段:
-SKF钢包精炼炉技术;
,铝熔炉的电磁搅拌;
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