2)、MEMS对最终产品质量的影响

    ① 减少尾切长度

    对含Ti轴承超低碳钢，以往要求尾切长度要比超低碳Al沸腾钢大的多，而采用MEMS，尾切长度可以减少，见图5。
 
   
    图5 MEMS减少尾切长度

    ② 减少板坯精整量

    采用MEMS，减少炼钢厂内机械清理和磨削等板坯精整量，见图6。

   
    图6 MEMS减少板材精整量

    ③ 减少最终产品的表面缺陷

    由于采用MEMS，最终产品质量中由于板坯的不良表面清洁度导致报废的板卷指数大大减少，见图7。 

   
    图7 MEMS对超低碳钢最终产品中表面缺陷的影响

    ④ 减少板材和管线内部缺陷

    连铸实践表明，板坯内部缺陷主要是由于在内弧侧1/4坯厚区域内夹杂物偏聚造成的。图8表示MEMS对用于板和管线等产品内部缺陷的影响，由图可见，由于采用MEMS，使得板坯中夹杂物总量减少，并且在内弧侧1/4坯厚区偏聚减轻，从而使板和管线等报废率减少。

   
    图8 MEMS对用于板和管线等产品的内部缺陷的影响

    据新日铁在线使用表明：

    板坯表面热火焰清理量减少40%；
    最终产品不合格率减少50%。

    2、EMBR的冶金机理和冶金效果

    1)、EMBR的冶金机理和冶金效果见表3。

    表3 EMBR的冶金机理和冶金效果
   

冶金机理	冶金效果	经济效益
1、制动从浸入式水口侧孔吐出的流股使其减速 2、降低流股侵入液相穴深度 3、控制弯月面附近流速，减少弯月面的脉动 4、提高弯月面的温度 5、减少流股对窄面的冲击和重熔	实质性的减少皮下和内部的非金属夹杂物 有效地消除保护渣卷吸，减少保护渣性夹杂物 实质性的减少横向和纵向裂纹 减少漏钢危险 有可能提高拉速	实质性改进产品质量 减少降级和废品 提高生产率

    2)、EMBR对最终产品质量的影响

    ① 对产品表面质量的影响

    图9表示EMBR作用下，汽车用超低碳钢板卷表面缺陷与拉速的关系。由图可见，当拉速＞1.7 m/min时，此时浇注量也增加，无EMBR和有EMBR相比，表面缺陷指数上升5倍。这个结果表明，由于EMBR的作用，降低了弯月面下的流速和湍流度，减小弯月面的波动，使保护渣卷吸明显减少。

   
    图9 EMBR 对冷轧板卷表面质量的影响

    ② EMBR 对产品内部质量的影响

    图10表示有和无EMBR时用磁粉探伤（MT）检测的制罐用马口铁薄板内部缺陷的结果。由图可见，当使用EMBR时，其内部缺陷比无EMBR时明显减少。这个结果表明，由于EMBR的作用，使钢水向下侵入深度变浅，使非金属夹杂物易于上浮，铸坯内部夹杂物大大减少，提高钢的清洁度，从而使最终产品的内部质量大大提高。

   
    图10 EMBR 对冷轧薄板内部质量的影响

    据报导，对于宽板坯和高通钢量，在EMBR的最佳运行条件下，冷轧产品的不合格率减少33％；对板宽﹥1400mm，不合格率则更低。

    3、板坯连铸多模式结晶器电磁控流技术

    多模式结晶器电磁搅拌技术是在同一台连铸机上使用同一套电磁搅拌器组成不同的运行模式，即电磁水平稳定器EMLS、电磁水平加速器EMLA、电磁旋转搅拌器EMRS。

    1)、MM-EMS的冶金机理与冶金效果

    表4综述了MM-EMS的冶金机理和冶金效果：

    表4 MM-EMS的冶金机理和效果 
   

模式	主要应用范围	冶金机理	冶金效果
EMLS	高拉速、高浇铸量	1、降低过大的窄面波高。 2、降低过高的弯月面流速 3、降低过大的弯月面波高 4、防止在窄面附近的保护渣减薄 5、防止保护渣膜的剪切	减少保护渣性缺陷 （条状和铅笔状裂纹） 提高窄面润滑 减少漏钢事故和报警
EMLA	低拉速、低浇铸量（特别是开浇、大包和中包交换期、终浇）	改进向弯月面的传热 改进保护渣的熔融 提高弯月面的流速	减少氧化铝基缺陷 减少弯月面的冷冻 减少渣斑 减少宽面中部纵裂 减少气泡、夹杂物在内弧侧1/4坯厚处的偏聚
EMRS	常规拉速的一些特殊钢种：超低碳、中碳、铝镇静钢等高氧含量的钢种	从表面和皮下机械去除气孔和针孔 沿结晶器周边的温度均匀化 沿结晶器周边的钢水流速均匀化 坯壳生长均匀化 提高向结晶器表面的传热	减少氧化铝基夹杂物 减少镇静钢中氩基针孔 减少准沸腾钢中CO基气孔 减少包晶钢中纵向裂纹

    2)、多模式结晶器电磁搅拌技术改进产品质量的效果

    ① EMLA对超低碳钢冷轧钢板表面质量的影响

    图11表示在EMLA作用下超低碳钢表面缺陷频率指数与浇铸量的关系。由图可见，在无EMLA的低速浇铸时，表面缺陷发生的频率很高。由于使用了EMLA后，从SEN侧孔吐出的钢水流股被加速，沿窄面向上反转流股使弯月面附近的钢水流动增大，过热钢水向弯月面补充热量增多，使保护渣熔融充分，同时也提高了保护渣吸收夹杂物的能力，从而使低速浇铸时超低碳冷轧薄板的表面缺陷明显降低。

   
    图11 在EMLA作用下冷轧钢板表面缺陷与浇铸量的关系
    钢种：超低碳钢、拉速：2.0m/min 、SEN：－45°

    图12表示EMLS对超低碳钢薄板表面缺陷的影响。由图可见，适当的使用EMLS，抑制了保护渣基夹杂物，使造成饮料罐薄板的条状裂纹缺陷明显减少。这是由于使用EMLS使过强的弯月面波动受到抑制，消除了坯壳的增碳和稳定了熔融保护渣的润滑作用，从而使粘结性漏钢降为零。

   
    图12 EMLS/EMLA对冷轧板卷表面缺陷上的影响

    图13表示有和无EMLA/EMLS对冷轧板卷表面缺陷频率的影响。由图可见，在有EMLA/EMLS的人工控制工况下，冷轧板卷的表面缺陷降到无EMLA/EMLS时的约1/3。自动控制工况又进一步降到人工控制的一半。

   
    图13 EMLS在超低碳钢薄板表面缺陷上的影响

    ② 对冷轧薄板内部质量的影响

    图14表示EMLS 对冷轧薄板内部缺陷的影响。由图可见，由于使用EMLS使冷轧薄板内部缺陷指数降低到无EMLS时的约1/3。这是由于EMLS 使从浸入式水口侧孔吐出的流股减速，降低了弯月面附近的钢水流速，减少了保护渣的卷吸，同时使侵入液相穴深度变浅，有利于夹杂物的上浮分离，从而使冷轧薄板内部缺陷明显减少。

   
    图14 EMLS在冷轧薄板内部缺陷的影响

    图15表示在非正常浇铸期条件下EMLA/EMLS对冷轧薄板内部缺陷的影响。由图可见，由于在浇铸开始、终了或大包、中间罐交换期的浇铸速度变化等非正常浇铸期，随着浇铸速度的变化，选择和调整外加磁场的方向和强度，使弯月面波高维持在合适的范围内，从而大幅度地降低保护渣性夹杂物的缺陷，而计算机控制方式下的缺陷又比人工控制的进一步降低，特别是宽板坯连铸时尤为显著。

   
    图15 在非正常浇铸期条件下EMLA/EMLS对冷轧薄板内部缺陷的影响

    据报导，在EMLA/EMLS模式下，在人工控制运行中，保护渣型夹杂物可减少到1/3；在自动控制运行中再进一步减少1/2，而粘结性漏钢事故减少到每年为零。

    (完)