电磁超声横波法精确测量连铸钢坯壳厚度

本文探讨了电磁超声横波在连铸钢坯壳厚度测量中的应用，以解决连铸坯壳厚度的在线检测问题。作者王志春、袁伟和孙采鹰在内蒙古科技大学信息工程学院进行的研究中，采用电磁超声横波作为检测手段，其工作原理是通过对电磁超声换能器的激发和接收过程进行模拟仿真，深入分析横波在连铸钢坯内部的传播行为。特别关注的是横波在钢坯固液两相分界面上的反射，这是实现厚度测量的关键环节。 他们选择Q460连铸小方坯作为研究对象，其坯壳厚度范围为10～50毫米，通过COMSOL这样的有限元仿真软件，模拟并获得了在800～1300℃温度区间内，横波速度随温度变化的趋势。温度对声速有显著影响，因此通过分析坯壳内的温度场分布，能够推算出平均声速，这是确定声时进而计算坯壳厚度的基础。 实验证明，这种方法具有很高的实用价值。当声时测量误差保持在1～2微秒的精度时，对应的厚度测量误差仅为2～5毫米，这表明该方法具有较高的测量准确度和可靠性。研究者强调了这种方法在连铸工艺中的实际应用潜力，尤其是在确保生产效率的同时，能够提供精确的厚度控制数据。 本文的关键词包括连铸坯壳、电磁超声、横波和测厚，这些关键词体现了研究的核心内容和技术路径。该研究成果不仅对提高连铸工艺的质量控制有重要意义，还为后续的超声无损检测技术和材料性能评估提供了新的理论依据和技术支持。这项研究在连铸行业具有较高的学术价值和实践意义。