连铸保护渣在传统连铸生产过程中发挥着绝热保温、防止钢液氧化、吸收夹杂、润滑和传热等作用。特别是润滑功能,对铸坯质量和连铸顺行尤为重要。软接触电磁连铸是一种新的钢坯连铸技术,该技术的提出使无缺陷铸坯的生产成为可能,可满足铸坯连铸连轧对铸坯质量的要求。但应用该技术后,连铸结晶器内钢液弯月面会发生变形、保护渣通道变宽,使得保护渣渣液渗流畅通,必然会改善铸坯的润滑条件,减轻其表面振痕和裂纹。因此,围绕电磁场作用下结晶器与铸坯间保护渣润滑行为展开系统研究,进一步完善软接触电磁连铸理论,推进软接触电磁连铸技术的产业化进程。通过研究电磁场对连铸保护渣黏度、热流及矿相的影响,发现施加磁场后,保护渣黏度增大,平均热流密度增大;保护渣晶体析出种类未发生改变,但是晶体析出量或生长发生了变化。利用分子动力学软件分析了CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO渣系的熔渣结构在有、无磁场及不同磁场强度下的变化,研究了电磁场对保护渣微结构的影响。结果发现,磁场的作用影响了熔渣的结构,而对熔渣中分子、原子的堆叠方式没有产生太大影响,磁场强度越大,无序状态的离子团增多,熔渣黏度降低。通过构建软接触结晶器电磁场分布及焦耳热数学模型,探明了电磁场在结晶器内的衰减规律与电磁力、电磁压力及产生焦耳热的大小,以此研究对润滑行为的影响。通过建立焦耳热作用下软接触结晶器内钢液凝固传热数学模型,探明了有焦耳热作用时钢液与坯壳的传热、坯壳与结晶器的传热、结晶器与冷却水之间的传热、冷却水带走的热量以及有、无焦耳热时钢液单位时间放出的总热量和平均热流。建立了高频磁场下连铸保护渣润滑行为数学模型,应用该模型研究了电磁场作用下渣道宽度、弯月面高度、渣道动压、渣耗、摩擦力等对保护渣润滑行为的影响。结果发现,磁场的作用拓宽了保护渣渣道宽度,增大了弯月面高度,减小了因结晶器振动而产生的正压和负压,增大了渣耗量及减小了铸坯与结晶器之间的总摩擦力,使初始凝固点下移,改善了铸坯与结晶器之间的润滑。根据研究磁场强度的最佳值为40mT左右。图60幅;表26个;参105篇。