高拉速连铸技术是提升钢铁生产效率与降低成本的关键手段，但其对铸坯质量的影响，包括凝固组织演变和偏析问题，长期困扰着钢铁生产实践。在高拉速条件下，如何改善铸坯的组织均匀性和减轻偏析现象，已成为连续铸钢领域的研究热点。
尽管已有研究探索了高拉速条件下的树枝晶形态与偏析行为，但针对树枝晶形态演变的微观机制和溶质富集特征的理解仍不足。尤其是M-EMS与F-EMS在高拉速条件下的协同作用缺乏系统研究，控制铸坯中心质量的策略也不够全面。
最近，北京科技大学的兰鹏教授及其团队对20Mn2合金钢方坯在2.0 m/min、2.4 m/min和2.7 m/min拉速下的凝固组织与偏析行为进行了深入研究。团队通过显微分析与实验数据结合，揭示了高拉速条件下树枝晶演变和溶质富集特性，并提出优化铸坯中心质量的措施。研究结果显示，适度过热度、合理的电磁搅拌参数和强化二冷系统对改善铸坯质量具有重要意义。
相关研究成果以“Solidification Structure and Segregation in Billet Continuous Casting Under High Casting Speed for Alloyed Steel”为题目发表于Metallurgical and Materials Transactions B 2024年第55卷第12期。论文作者为：Peng Lan*, Chenguang Su, Hongzhou Ai。
研究结果和结论:
树枝晶演变：随着拉速从2.0 m/min增加至2.7 m/min，柱状晶偏转角从23°降至13°，表明高拉速削弱了M-EMS的搅拌作用；
等轴晶比例：等轴晶比例随拉速从2.4 m/min至2.7 m/min上升，由16.2%提高至20.9%；
中心偏析：不同拉速下中心偏析无显著差异，但机制因拉速不同有所变化；
局部偏析：偏析斑点的最大面积从4 mm²增至5.8 mm²，严重程度随拉速增加而加剧；
优化建议：适中的过热度（15-25°C）、加强M-EMS、合理配置S-EMS与F-EMS以及强化二冷系统可有效提升铸坯质量。
该论文中共有图片18张、表格2个，部分图片和表格如下：
图1. 铸坯样品截面及溶质分布分析示意图
图2. 不同拉速下的凝固组织
图11. 不同钢坯散斑型斑点偏析中的溶质分布
图14. 不同钢坯收缩型点偏析中的溶质分布
图17. 凝固界面前的温度梯度。
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