連鑄是鋼水流經(jīng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，連鑄過程中，結(jié)晶器內(nèi)流體的流動特性不僅關(guān)系到結(jié)晶器的傳熱、夾雜物的上浮，而且還與鑄坯的表面及內(nèi)部質(zhì)量有著非常密切的關(guān)系?，F(xiàn)場的經(jīng)驗(yàn)和眾多的研究表明，結(jié)晶器內(nèi)的流動狀況直接影響著最終鑄坯的質(zhì)量。近年來，由于對材料研發(fā)力度的加大，以及大功率超聲設(shè)備研究的成功，同時(shí)加之超聲波在處理鋼液時(shí)的優(yōu)秀特性，且在處理鋼液的過程中不產(chǎn)生污染，使超聲處理技術(shù)在鋼鐵冶煉過程中的應(yīng)用成為近年來的研究熱點(diǎn)。
科研工作者借助連鑄結(jié)晶器水模型和高速攝像技術(shù)研究了不同功率超聲和超聲處理時(shí)間對連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼液流場的影響。
結(jié)果表明：未加超聲處理時(shí)，流場在橫向以及縱向上的均勻度較差。超聲功率400W時(shí)流場較300W時(shí)有顯著改善，隨著超聲功率的增加，流場中心深度先增加后降低。超聲處理功率500W、4.5s時(shí)，流場中心相對深度為0.56，超聲空化作用適宜，有效改善了結(jié)晶器內(nèi)的鋼液動力學(xué)條件。超聲功率600、700W時(shí)，流場中心相對深度分別為0.46、0.41，流場深度較淺，造成鋼中的夾雜物沒有足夠的時(shí)間上浮去除，同時(shí)還會造成液面波動，甚至引起卷渣。