55SiCrA彈簧鋼為中高碳合金鋼，固液兩相區(qū)較大，鑄坯易出現(xiàn)柱狀晶發(fā)達(dá)，中心碳偏析、中心疏松和縮孔嚴(yán)重的情況。大量的實(shí)踐證明，結(jié)晶器電磁攪拌可擴(kuò)大中心等軸晶率，使中心凝固組織致密，從而減少中心疏松，縮孔以及中心偏析。結(jié)晶器電磁攪拌通過(guò)在結(jié)晶器內(nèi)產(chǎn)生電磁力使鋼液強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)結(jié)晶器電磁攪拌器確定以后，攪拌電流和頻率是2個(gè)主要的控制參數(shù)。
科研人員針對(duì)某廠55SiCrA彈簧鋼小方坯連鑄坯存在的中心等軸晶率低、比較嚴(yán)重的中心碳偏析、中心疏松和縮孔等內(nèi)部質(zhì)量問(wèn)題，系統(tǒng)研究了不同電磁攪拌工藝參數(shù)對(duì)斷面150mm×150mm結(jié)晶器內(nèi)磁場(chǎng)特性的影響，并通過(guò)工業(yè)試驗(yàn)研究了結(jié)晶器電磁攪拌（M-MES）電流和頻率對(duì)宏觀凝固組織和鑄坯碳偏析的影響。
研究結(jié)果表明：結(jié)晶器電磁攪拌（M-MES）電流增大，中心等軸晶率提高，鑄坯中心碳偏析減小；攪拌頻率對(duì)等軸晶率和鑄坯中心碳偏析的影響呈非線性；優(yōu)化最佳匹配的電磁攪拌電流和頻率分別為320A和3.5Hz時(shí)，中心等軸晶率從18.5％增加到32.5％，中心碳偏析指數(shù)從1.23降低到1.04，消除了中心縮孔和角部裂紋，鑄坯內(nèi)部質(zhì)量有明顯的改善。