钢的软接触电磁连铸技术利用外加交变电磁场产生的电磁压力，使弯月面发生变形，拓宽保护渣渣道，改善润滑条件和传热条件，可以显著提高铸坯的表面质量，具有广阔的工业应用前景。但是软接触连铸结晶器必须同时满足透磁效果好、高强度以及冷却效果良好的要求，而现有的软接触结晶器无法同时满足以上要求，目前未能实现工业化应用。课题组前期开发出了一种新型高透磁性铜合金材料，并将铜合金与纯铜通过氩弧焊连接制成高透磁性两段式结晶器。本文对该两段式结晶器的透磁效果和冷却效果进行研究，进一步验证其在钢的软接触连铸技术中的应用前景。
　　本文针对课题组前期开发的高透磁性铜合金结晶器，通过采用探测线圈法测试结晶器内的磁感应强度分布研究了铜合金的透磁效果;采用数值计算的方法，考察了不同电磁参数和结构参数对两段式结晶器内磁感应强度和电磁力分布的影响规律;通过考察结晶器出口处的坯壳厚度和两段式结晶器内外壁的温度分布，研究了两段式结晶器的冷却效果。主要研究结果如下:
　　(1)实验结果表明，当铜合金结晶器壁厚为10mm，纯铜结晶器壁厚为5mm时，铜合金结晶器内的最大磁感应强度是纯铜结晶器最大磁感应强度的4倍;结晶器内负载比空载时的磁感应强度增大了36％;磁感应强度随电流强度的增大而增大，随线圈高度的增大而减小。
　　(2)两段式结晶器内的磁场分布与电流强度、电源频率、线圈位置以及液面高度等参数密切相关，数值计算结果表明，磁感应强度沿斜率为0.023mT/A的直线随电流增大而增大;增大电源频率，磁感应强度近乎线性减小;提高线圈位置，磁感应强度随之增大;增大液面高度，磁感应强度随之增大，但当液面高度超过某一定值后，进一步增大液面高度对磁感应强度几乎没有影响。
　　(3)针对两段式结晶器，进一步考察电流强度、电源频率、线圈位置以及液面高度对电磁力分布的影响规律，结果发现，电磁力随电流增大成抛物线形增大;电磁力随频率增大成抛物线形减小，当频率为2500～3100Hz时，可以取得较好的软接触效果;提高线圈位置，电磁力随之增大，但增大幅度减慢;增大液面高度，电磁力随之增大，当液面位于线圈中心与顶部之间的位置时，电磁力取得最大值。
　　(4)数值模拟确定了适用于高透磁性两段式结晶器的最佳工艺参数是:线圈电流强度2000A，电源频率2500Hz，线圈顶端距结晶器上沿40mm，液面高度770mm。
　　(5)两段式结晶器冷却效果的数值计算结果表明，两段式结晶器出口处的坯壳厚度为15.3mm;结晶器热面温度最大值为529K，小于铜的再结晶温度，冷面温度最大值为364K，小于冷却水的沸腾温度。说明两段式软接触结晶器可以满足连铸的冷却要求。