抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器及其使用方法

摘要

抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器及其使用方法，属于铸造技术领域，结晶器包括内套、保温层、冷却水箱、励磁线圈和结晶器外壳，保温层设置在内套的内壁的上方，或设置在外壁的上方，或同时设置在内壁和外壁的上方；内保温层嵌入内套并粘接在内壁上，外保温层嵌入内套并粘接在内套外壁上；使用方法为：（1）将引锭上升到结晶器内；（2）开启冷却水并在励磁线圈中通入交流电；（3）通过励磁线圈产生的洛伦兹力对镁合金熔体进行搅拌；（4）当形成稳定的凝固壳后开启铸造机，将锭坯拉出结晶器。本发明设计的方法与设备合理，可有效的降低易裂合金锭坯及大规格扁坯和圆坯在半连续铸造过程中的裂纹倾向。

权利要求

1.一种抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器，其特征在于包括内套、保温层、冷却水箱、励磁线圈和结晶器外壳，保温层设置在内套的内壁的上方，或设置在外壁的上方，或同时设置在内壁和外壁的上方；设置在外壁的上方的保温层为外保温层，其顶端与内套的顶板底面连接，外保温层的高度为内套高度的50 80%；设置在内壁上方的保温层为内保温~层，其顶端与内套顶面同高，内保温层的高度为内套高度的50 80%；内保温层嵌入内套并粘~接在内壁上，嵌入深度为内套侧壁厚度的20 40%；外保温层嵌入内套并粘接在内套外壁上，~嵌入深度为内套侧壁厚度的20 40%；所述的内保温层的内侧面延伸出内套内壁表面5~ ~

10mm，且内保温层的底面与内套内壁之间设有过渡带，过渡带由脂肪酸甘油酯和滑石粉按重量比1:（1 5）混合制成；过渡带的顶面与内保温层的底面粘接，过渡带的直侧面与内套的~内壁粘接，过渡带的斜侧面与内套内壁的夹角在30º 60º。

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2.根据权利要求1所述的抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器，其特征在于所述的内保温层的材质选用陶瓷纤维纸，且陶瓷纤维纸表面接触熔体的一侧涂覆有耐高温涂料，耐高温涂料选用氮化硼涂料、碳化硼涂料或二硫化钼涂料。

3.根据权利要求1所述的抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器，其特征在于所述的外保温层的材质为橡胶或塑料。

4.根据权利要求1所述的抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器，其特征在于所述的保温层与内套粘接是采用和粘合剂进行粘接，所述的粘合剂是采用含羟基纤维素钠、淀粉和水混合制成，其中含羟基纤维素钠占总重量的15 25%，淀粉占重量的15 25%。

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5.权利要求1所述的抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器的使用方法，其特征在于包括以下步骤：（1）首先将引锭上升到结晶器内形成半封闭的型腔，利用石棉绳将引锭与结晶器内套之间的缝隙填充好；

（2）开启冷却水，待冷却水灌满冷却水箱后，在励磁线圈中通入交流电；

（3）通过导流装置和分流槽将已经熔炼完毕的镁合金熔体引流到结晶器中，通过励磁线圈产生的洛伦兹力对镁合金熔体进行搅拌，此时引锭和内套的内壁下部对镁合金熔体冷却；其中励磁线圈的工作频率为10 50Hz，向励磁线圈通入的交流电的电流强度为100~ ~

300A；

（4）当镁合金熔体与金属制内套及引锭接触的部分形成稳定的凝固壳后开启铸造机，将已凝固的锭坯拉出结晶器，引锭下降的速度为25 200mm/min；同时通过冷却水箱向锭坯~表面通入冷却水，控制冷却水线密度在0.5 5L/s•m。

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说明书

抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明属于铸造技术领域，特别涉及一种抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器及其使用方法。

背景技术

[0002] 变形镁合金是镁合金工业应用的重要方面，一般来说，镁合金的型材、板材和锻件均采用所制备变形用的扁坯或圆坯通过挤压、轧制或锻造，挤压或板材轧制等塑性变形工艺方法生产，因此，扁坯或圆坯制备是变形镁合金变形材生产的前提。直接水冷铸造（即半连续铸造）方法是广泛应用于有色金属锭坯铸造的技术方法；目前，变形镁合金锭坯的制备也均采用此方法；与铝相比，镁及其合金的单位体积比热、熔化热和热导率分别约为铝的70%，95%和20 65％，导温系数只有铝的28 93%。在铸造过程中，镁合金因低体积比热和低熔~ ~
化热而使与模壁接触的部位极易因散热而降温剧烈，而远离模壁部位则因低导温能力而难以把热量传递到降温剧烈的边部，所以，镁合金铸造凝固方向上的高温度梯度特点造成镁合金凝固一般均存在较大的铸造内应力；因此，降低铸造内应力，抑制铸造裂纹的产生是镁合金铸造的重要课题，其中，在采用半连续铸造工艺生产大规格镁合金锭坯或铸造裂纹倾向严重的镁合金锭坯时，抑制沿铸造方向的中心裂纹或边部裂纹是工艺控制主要考虑的因素之一。

[0003] 专利CN101020229、CN101239371和CN1460567等技术通过在镁合金半连续铸造过程中施加电磁场、超声场及其组合等外场，并结合铸造速度与铸造温度的调整，可以显著细化镁合金锭坯的凝固组织和抑制宏观偏析，同时也有明显的抑制热裂的效果，并在国内大多数镁合金锭坯制备企业实现了推广应用；不过，以上技术在热裂倾向特别严重的高稀土镁合金和ZK60锭坯制备时，或者在一般AZ系工业镁合金的特大规格圆坯或大宽厚比的扁坯时，其抑制热裂的作用效果受到限制。

[0004] 稀土可以显著提高镁合金的强度和耐热性，同时也显著提高镁合金熔体的阻燃特性，因此，具有高强高韧和高温耐热性特性的高稀土合金化镁合金近年来受到高度关注，并也在新型合金开发方面得到显著进展，并在航空航天、军事工业等领域中的承力件制造方面具有潜在的重要应用，但目前该类合金实际应用一般只能用金属模浇铸的方式制备变形坯料，无法保证冶金质量，极易造成铸造缺陷。由于该系合金的严重热裂甚至冷裂趋势，在采用传统直接水冷的半连续铸造方法制备时，可以通过降低二冷水量来降低热裂趋势，但效果有限，因此对稀土总量大于10wt%的该类镁合金，难以得到直径或厚度大于200mm的半连续铸造圆锭坯或扁锭坯。采用上述专利所述的电磁铸造方法所形成的强制对流作用可以降低温度梯度，从而实现直径或厚度大于200 250mm的锭坯的铸造，但对于更大规格锭坯仍~然存在一定难度，即难以保证每个炉次均无热裂发生。

[0005] 由于高稀土镁合金高昂的原材料成本，难以在民用工业中得到推广应用，因此，目前针对民用目标的新型高强镁合金开发大多是非高稀土合金化的Mg-Zn系合金的开发，并也已有一系列重要进展，如Mg-Zn-Cu-X系的ZC43X，Mg-Zn-Ca-Zr系的ZC33等，Mg-Zn-Mn系的ZM61，和Mg-Zn-Y-Zr系的MB25和MB26等；然而，与ZK60镁合金相似，ZC43X和ZC33等合金也均有较严重的中心铸造裂纹倾向，而ZM61、MB25和MB26等则有严重的边部显微径向裂纹倾向。目前，这类合金只能铸造圆坯，扁坯几乎难以铸造。

[0006] 另外，由于热裂倾向较小的AZ系镁合金，如AZ31、AZ61、AZ80和AZ91等工业牌号镁合金，其圆锭坯大多数可采用传统半连续铸造方法生产，且采用电磁铸造方法已经实现了直接达到800mm的圆锭坯铸造；但由于扁锭传热与凝固的非轴对称特点，铸造应力大，其大规格扁坯铸造也存在明显的裂纹倾向。

[0007] 镁合金半连续铸造主要有两种方法：热顶结晶器铸造和金属内套结晶器铸造；热顶铸造是借鉴铝合金半连续铸造而形成的技术方法，但由于镁合金熔体在高温时对硅酸铝材质的保温帽（热顶）具有高反应性，因此，保温帽难以完全避免因与镁熔体的反应 （特别是在发生局部燃烧时），而形成蚀坑，不仅污染熔体，而且难以保证铸造的连续进行，因此，没有得到工业化应用；金属内套结构结晶器是镁合金半连续铸造的主要方法，但内套材质经历了铜及其合金到锻铝合金的发展过程；目前广泛采用的镁合金低频电磁铸造方法均采用锻铝合金材质内套，不仅有利于减小电磁的趋肤效应，提高电磁作用效果，而且也有比铜材低得多的冷却强度，但与热顶相比，其一冷强度仍然很高。

[0008] 大量理论与实践均表明，降低铸造冷却速率均有明显抑制热裂和冷裂的效果；降低金属熔体完全凝固之前的冷却速率，特别是在高固相分数时，低冷却速率，具有明显降低应力集中形成程度与形成速率的效果；而降低完全凝固之后的冷却速率则对高冷裂倾向的合金有效；例如，冷裂趋势严重的7XXX高强铝合金锭坯的铸造，往往通过降低二冷而辅之于低强度三冷的方法来抑制冷裂，或者采用橡胶挡水板或气刀的方式使通过二冷形成凝壳之后，使铸锭回热以达到在线自退火来实现铸造内应力的释放，避免冷裂发生。

[0009] 大多数镁合金铸造均易于发生热裂，只有在严重高合金化的镁合金才会有冷裂发生，但就如高稀土镁合金一样，尽管也有明显冷裂倾向，但热裂仍然是最主要。然而，目前镁合金半连续铸造从工艺技术上抑制热裂的方法却仍然主要借用了铝合金锭坯铸造抑制冷裂的方法，如降低二冷水强度等方法，而对镁合金凝固热裂具有重要影响的一冷条件的控制并没有引起足够的重视。

发明内容

[0010] 针对现有半连续铸造生产镁合金技术存在的上述问题，本发明提供一种抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器及其使用方法，通过设置结晶器的金属内套及保温层，在连铸过程中以一冷调控为主并与二冷协调，抑制镁合金热裂以及冷裂，提高高稀土镁合金等镁合金以及大规格锭坯的质量和成材率。

[0011] 本发明的抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器包括内套、保温层、冷却水箱、励磁线圈和结晶器外壳，保温层设置在内套的内壁的上方，或设置在外壁的上方，或同时设置在内壁和外壁的上方；设置在外壁的上方的保温层为外保温层，其顶端与内套的顶板底面连接，外保温层的高度为内套高度的50 80%；设置在内壁上方的保温层为内保温层，其顶~端与内套顶面同高，内保温层的高度为内套高度的50 80%；内保温层嵌入内套并粘接在内~
壁上，嵌入深度为内套侧壁厚度的20 40%；外保温层嵌入内套并粘接在内套外壁上，嵌入深~
度为内套侧壁厚度的20 40%。
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[0012] 上述的内套的材质为铝合金、不锈钢或铜合金。

[0013] 上述的内保温层的材质选用陶瓷纤维纸，且陶瓷纤维纸表面接触熔体的一侧涂覆有耐高温涂料，耐高温涂料选用氮化硼涂料、碳化硼涂料或二硫化钼涂料。

[0014] 上述的内保温层的内侧面延伸出内套内壁表面5 10mm，且内保温层的底面与内套~内壁之间设有过渡带，过渡带由脂肪酸甘油酯和滑石粉按重量比1:（1 5）混合制成；过渡带~
的顶面与内保温层的底面粘接，过渡带的直侧面与内套的内壁粘接，过渡带的斜侧面与内套内壁的夹角在30º 60º。
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[0015] 上述的外保温层的材质为橡胶或塑料。

[0016] 上述的保温层与内套粘接是采用和粘合剂进行粘接，所述的粘合剂是采用含羟基纤维素钠、淀粉和水混合制成，其中含羟基纤维素钠占总重量的15 25%，淀粉占重量的15~ ~25%。

[0017] 本发明的方法包括以下步骤：

[0018] 1、采用抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器，对镁合金进行半连续铸造，首先将引锭上升到结晶器内形成半封闭的型腔，利用石棉绳将引锭与结晶器内套之间的缝隙填充好；

[0019] 2、开启冷却水，待冷却水灌满冷却水箱后，在励磁线圈中通入交流电；

[0020] 3、通过导流装置和分流槽将已经熔炼完毕的镁合金熔体引流到结晶器中，通过励磁线圈产生的洛伦兹力对镁合金熔体进行搅拌，此时引锭和内套的内壁下部对镁合金熔体冷却；其中励磁线圈的工作频率为10 50Hz，向励磁线圈通入的交流电的电流强度为100~ ~300A；

[0021] 4、当镁合金熔体与金属制内套及引锭接触的部分形成稳定的凝固壳后开启铸造机，将已凝固的锭坯拉出结晶器，引锭下降的速度为25 200mm/min；同时通过冷却水箱向锭~坯表面通入冷却水，控制冷却水线密度在0.5 5L/s•m。
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[0022] 上述方法中，当铸造结束后，先切断励磁线圈中的交变电流，将最后凝固的锭坯拉出结晶器并关闭冷却水，最后取出锭坯准备进行下一次的半连续铸造。

[0023] 本发明的装置在结晶器金属内套中增设了保温层，使结晶器内上部金属熔体处于保温层的保温作用下，励磁线圈通电后在金属熔体中产生的洛伦兹力搅动熔体，使水平截面上液相区及两相区的温度差别减小；当熔体接触下部金属质内套后，形成较为平缓的凝固壳，降低了凝固过程中产生的应力；同时金属熔体由保温层向下移出保温层时，在表面张力作用下提高了锭坯表面质量；可有效的防止易裂合金锭坯及大规格圆坯扁坯开裂，提高表面质量。

[0024] 金属制内套热导率大，具有强烈的冷却作用，而嵌入内套内壁或外壁的保温层可以降低熔体径向的散热效率，增强其流动性，在此处形成弱一冷条件；在所述范围内增加保温层高度时，金属制内套裸露高度下降，一冷区域熔体的冷却强度下降；反之，冷却强度升高。通过调节保温层的高度，可以有效的控制一冷条件的强弱，进而根据不同合金的凝固特点来提高锭坯的表面质量和内部质量。

[0025] 本发明的方法在整个铸造过程中，熔体由结晶器上部流入，与保温层处于同一水平高度的熔体在保温层的作用下散热较慢，流动性较好，洛伦兹力的搅拌作用明显，使此部分熔体温度更加均匀；熔体向下运动接触到金属制内套的内壁时，表面周向长度增大，在表面张力的作用下褶皱和氧化皮受到拉伸，表面质量变好，同时温度下降，形成凝固壳，凝固壳随着已经凝固的锭坯继续向下拉动，厚度变厚并被逐渐拉出结晶器与冷却水接触再次冷却；此过程不断的进行，构成了稳定的动态过程。

[0026] 半连续铸造过程中，结晶器内上部的熔体与保温层接触，下部分熔体与金属制内套接触。通过保温层的保温作用，降低结晶器内上部熔体的冷却速度，使上部熔体的温度较高，流动性增强，便于高效的发挥出电磁场的搅拌作用，即在弱一冷强度下通过熔体的流动加强了锭坯心部热量向边部的传输速度，进而使铸造过程中熔体在水平截面温度差别更小；当熔体向下移动出保温层后，通过斜坡过渡带时，截面直径逐渐增大，周向长度增加，将锭坯表面的氧化膜拉伸，可消除氧化膜上的褶皱，可提高表面质量；当熔体经过渡带接触下部金属制内套时，冷却速度加快，边部熔体温度迅速降低，形成凝固壳。由于此时水平截面上温度差别较小，当温度持续降低时，在同一水平截面上的熔体进入两相区并凝固的时间差减小；因此，液穴深度变浅，凝固壳形状更加平缓，显著降低锭坯在冷却凝固过程中锭坯内部的应力不均；通过该设备和方法可有效的防止锭坯开裂，提高锭坯质量和成材率和表面质量。

[0027] 本发明设计的方法与设备合理，可以有效的降低易裂合金锭坯及大规格扁坯和圆坯在半连续铸造过程中的裂纹倾向，实用性强，使用方便，易于掌握，有效的提高了生产过程中的成品率。

附图说明

[0028] 图1为本发明的抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器剖面结构示意图；图中，1、内套，2、保温层（内保温层和外保温层），3、过渡区，4、冷却水，5、励磁线圈，6、结晶器外壳，7、进水口，8、出水孔，9、液相区，10、糊状区，11、固相区；

[0029] 图2为传统方式半连续铸造时实测的两相区形状变化曲线图；

[0030] 图3为本发明的半连续铸造时实测的两相区形状变化曲线图；

[0031] 图4为传统方式进行MB26镁合金半连续铸造后的锭坯心部金相图；

[0032] 图5为本发明的MB26镁合金半连续铸造后的锭坯心部金相图；

[0033] 图6为传统方式进行300mm×800mm镁合金大规格扁坯半连续铸造时的边部宏观照片图；

[0034] 图7为本发明的300mm×800mm镁合金大规格扁坯半连续铸造时的边部宏观照片图；

[0035] 图8为传统方式半连续铸造Mg-9Gd-3Y-1.5Zn-0.6Zr合金铸锭的表面照片图；

[0036] 图9为本发明的半连续铸造Mg-9Gd-3Y-1.5Zn-0.6Zr合金铸锭的表面照片图；

[0037] 图10为本发明的ZK60合金保温层高度为结晶器高度70%的条件下，半连续铸造后的锭坯表面照片图；

[0038] 图11为本发明的ZK60合金保温层高度为结晶器高度50%的条件下，半连续铸造后的锭坯表面照片图。

具体实施方式

[0039] 本发明在内保温层上涂覆耐高温涂料的方法为：将氮化硼涂料、碳化硼涂料或二硫化钼涂料均匀刷到内保温层表面，然后在150℃条件下烘干1h。

[0040] 本发明的励磁线圈有电磁线缠绕而成，置于冷却水箱内部，通过支撑结构固定于冷却水当中，通入交流电后在熔体内产生洛伦兹力，配合保温层，将流动性好的金属熔体充分搅动，使结晶器内的上部熔体温度场更加均匀，减小截面径向温度差。

[0041] 本发明的结晶器外壳与内套构成整个设备的冷却水箱，同时也是内套和线圈的固定装置。冷却水通过进水口进入冷却水箱，用于锭坯的一冷及励磁线圈的冷却，并通过出水孔流出结晶器，流出的冷却水直接接触锭坯表面，成为锭坯二次冷却水的来源。

[0042] 本发明的励磁线圈位于冷却水箱内，励磁线圈上表面距离冷却水箱顶部的垂直距离≤50mm，励磁线圈与内套外壁之间的水平距离≤30mm。

[0043] 本发明实施例中的氮化硼涂料、碳化硼涂料和二硫化钼涂料为市购产品。

[0044] 本发明实施例中的陶瓷纤维纸为市购产品。

[0045] 本发明实施例中的脂肪酸甘油酯和滑石粉为市购产品。

[0046] 本发明实施例中的保温层与内套粘接是采用和粘合剂进行粘接，所述的粘合剂是采用含羟基纤维素钠、淀粉和水混合制成，其中含羟基纤维素钠占总重量的15 25%，淀粉占~重量的15 25%。
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[0047] 本发明实施例中外保温层的材质为橡胶或塑料。

[0048] 本发明实施例中金相组织观察是在Leica DMR金相显微镜进行。

[0049] 实施例1

[0050] 抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器结构如图1所示，包括内套、保温层、冷却水箱、励磁线圈和结晶器外壳，保温层同时设置在内壁和外壁的上方；设置在外壁的上方的保温层为外保温层，其顶端与内套的顶板底面连接，外保温层的高度为内套高度的50%；设置在内壁上方的保温层为内保温层，其顶端与内套顶面同高，内保温层的高度为内套高度的50%；内保温层嵌入内套并粘接在内壁上，嵌入深度为内套侧壁厚度的20%；外保温层嵌入内套并粘接在内套外壁上，嵌入深度为内套侧壁厚度的20%；

[0051] 内套的材质为铝合金；

[0052] 内保温层的材质为陶瓷纤维纸，且陶瓷纤维纸表面接触熔体的一侧涂覆有氮化硼涂料；

[0053] 内保温层的内侧面延伸出内套内壁表面5mm，且内保温层的底面与内套内壁之间设有过渡带，过渡带由脂肪酸甘油酯和滑石粉按重量比1:1混合制成；过渡带的顶面与内保温层的底面粘接，过渡带的直侧面与内套的内壁粘接，过渡带的斜侧面与内套内壁的夹角在30º；

[0054] 采用上述结晶器铸造MB26镁合金，方法按以下步骤进行：

[0055] 将引锭上升到结晶器内形成半封闭的型腔，利用石棉绳将引锭与结晶器内套之间的缝隙填充好；

[0056] 开启冷却水，待冷却水灌满冷却水箱后，在励磁线圈中通入交流电；

[0057] 通过导流装置和分流槽将已经熔炼完毕的镁合金熔体引流到结晶器中，通过励磁线圈产生的洛伦兹力对镁合金熔体进行搅拌，此时引锭和内套的内壁下部对镁合金熔体冷却；其中励磁线圈的工作频率为10Hz，向励磁线圈通入的交流电的电流强度为100A；

[0058] 当镁合金熔体与金属制内套及引锭接触的部分形成稳定的凝固壳后开启铸造机，将已凝固的锭坯拉出结晶器，引锭下降的速度为60mm/min；同时通过冷却水箱向锭坯表面通入冷却水，控制冷却水线密度在0.5L/s•m；

[0059] 当铸造结束后，先切断励磁线圈中的交变电流，将最后凝固的锭坯拉出结晶器并关闭冷却水，最后取出锭坯准备进行下一次的半连续铸造；

[0060] 获得的锭坯心部金相照片如图5所示；

[0061] 采用传统的无保温层按上述方式铸造相同铸坯，获得的锭坯心部金相照片如图4所示。

[0062] 实施例2

[0063] 抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器结构同实施例1，不同点在于：

[0064] （1）保温层设置在外壁的上方，为外保温层；外保温层的高度为内套高度的80%；外保温层嵌入深度为内套侧壁厚度的40%；

[0065] （2）内套的材质为不锈钢；

[0066] （3）内保温层的材质为陶瓷纤维纸，且陶瓷纤维纸表面接触熔体的一侧涂覆有碳化硼涂料；

[0067] （4）内保温层的内侧面延伸出内套内壁表面8mm；过渡带由脂肪酸甘油酯和滑石粉按重量比1:2混合制成；过渡带的斜侧面与内套内壁的夹角在45º；

[0068] 采用上述结晶器铸造300mm×800mm镁合金大规格扁坯，牌号为AZ31，方法同实施例1，不同点在于：

[0069] （1）励磁线圈的工作频率为20Hz，向励磁线圈通入的交流电的电流强度为300A；

[0070] （2）引锭下降的速度为25mm/min；控制冷却水线密度在5L/s•m；

[0071] 获得的扁坯边部照片如图7所示；

[0072] 采用传统的无保温层按上述方式铸造相同铸坯，获得的扁坯边部照片如图6所示。

[0073] 实施例3

[0074] 抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器结构同实施例1，不同点在于：

[0075] （1）保温层设置在内套的内壁的上方，为内保温层；内保温层的高度为内套高度的80%；内保温层嵌入深度为内套侧壁厚度的40%；

[0076] （2）内套的材质为铜合金；

[0077] （3）内保温层的材质为陶瓷纤维纸，且陶瓷纤维纸表面接触熔体的一侧涂覆有二硫化钼涂料；

[0078] （4）内保温层的内侧面延伸出内套内壁表面10mm；过渡带由脂肪酸甘油酯和滑石粉按重量比1:3混合制成；过渡带的斜侧面与内套内壁的夹角在45º；

[0079] 采用上述结晶器铸造Mg-9Gd-3Y-1.5Zn-0.6Zr合金铸锭，方法同实施例1，不同点在于：

[0080] （1）励磁线圈的工作频率为30Hz，向励磁线圈通入的交流电的电流强度为260A；

[0081] （2）引锭下降的速度为100mm/min；控制冷却水线密度在3L/s•m；

[0082] 获得的铸锭表面照片如图9所示；

[0083] 采用传统的无保温层按上述方式铸造相同铸坯，获得的铸锭表面照片如图8所示。

[0084] 实施例4

[0085] 抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器结构同实施例1，不同点在于：

[0086] （1）保温层同时设置在内壁和外壁的上方；外保温层的高度为内套高度的70%；内保温层的高度为内套高度的70%；内保温层嵌入深度为内套侧壁厚度的30%；外保温层嵌入深度为内套侧壁厚度的30%；

[0087] （2）内套的材质为不锈钢；

[0088] （3）内保温层的材质为陶瓷纤维纸，且陶瓷纤维纸表面接触熔体的一侧涂覆有二硫化钼涂料；

[0089] （4）内保温层的内侧面延伸出内套内壁表面6mm；过渡带由脂肪酸甘油酯和滑石粉按重量比1:5混合制成；过渡带的斜侧面与内套内壁的夹角在60º；

[0090] 采用上述装置铸造ZK60镁合金，方法同实施例1，不同点在于：

[0091] （1）励磁线圈的工作频率为50Hz，向励磁线圈通入的交流电的电流强度为150A；

[0092] （2）引锭下降的速度为200mm/min；控制冷却水线密度在2L/s•m；

[0093] 获得的锭坯表面照片如图10所示。

[0094] 实施例5

[0095] 抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器结构同实施例4，不同点在于：

[0096] 内外保温层高度为结晶器高度50%；

[0097] 方法同实施例4；

[0098] 获得的锭坯表面照片如图11所示。