宏观偏析是连铸坯中最常见的缺陷之一，它会导致轧制产品的超声波探伤不合格。为了研究组合EMS模式（M-EMS+F-EMS）对宏观偏析的影响，建立了基于体积平均欧拉方法的三维多相凝固模型，以模拟电磁场、流体流动、微观结构演变、凝固过程，重轨钢初轧在不同EMS工艺下的溶质运移。在该模型中，在动量和溶质守恒方程中引入了糊状区混合模型和反扩散模型，实现了电磁搅拌下微观结构演化和溶质输运的计算。预测的磁感应强度、宏观结构和宏观偏析通过特斯拉谱仪测量、蚀刻宏观结构分析和红外碳硫分析进行验证。计算结果表明，M-EMS对正中心偏析的改善作用不大，而F-EMS有效地减少了正中心偏析，而且，这些EMS模式的组合可以进一步减少连铸坯的正中心偏析。M-EMS引起的溶质浓度变化可由F-EMS的位置继承，从而提高F-EMS的冶金效果。这些结果也通过工业应用得到验证。