凝固連鑄的特點,應用顯微鏡觀察小斷面連鑄坯顯微組構
凝固特征及控制凝固組織的意義
采用連續澆鑄，因鋼的導熱性差，欲保證連鑄機一定的生產
能力，必須靠強制冷卻造成大的溫度梯度并配合以適當的澆鑄條
件才能達到目的。因鋼的導熱性差，故加大坯厚是不合理的。連
鑄的特點是適合于澆鑄高(長度)厚之比很大的鑄坯。這時的凝
固特征是，從側面優先凝固，其溫度梯度和凝固速度都比普通鑄
錠大。因此，更易造成因鋼水補液不足出現中心縮孔等缺陷。另
外，由于連鑄時是將鑄坯在大體相同的凝固條件下連續地拉出，
因此，其液相穴形狀和位置也基本不變。故可認為，即使長度方
向的位置不同，也能在同一條件下凝固。
觀察凝固組織來了解凝固狀態，這是人們早就實施的一種方
法。對于連鑄來說，盡管其鑄態組織與普通鑄錠相比并無本質區
別，但由于其凝固條伴較易改變，因此控制其凝固組織也就比較
方便。特別是對小斷面連鑄坯來說，觀察其凝固組織很方便，很
容易掌握凝固組織與凝固條件之間的定量關系。反過來，就可以
有意識地調整凝固條件，以獲得健全的凝固組織，進而提高和改
善產品質量。
柱狀晶的生成及其偏向
鋼水注入到水冷的結晶器時，周邊就形成一個激冷晶層。接
著激冷晶層的就是所謂柱狀晶的宏觀組織。它的方向平行于散熱
的方向。但當提高顯微鏡的倍數來觀察其顯微組織時，就會發現
這種柱狀晶實除上是大體沿同一方向伸展的網狀樹枝晶的集合組
織。激冷晶層是由于受到結晶器壁的激劇冷卻生成許多細小的晶
粒而形成的。而后，只有那些在散熱方向上具有優先成長方位的
結晶方能繼續成長。這時，若結晶部分前方的液相中組成的過冷
很大，則結晶就呈樹枝狀發展。從而形成大體上平行于散熱方向
的樹枝晶集合組織，即柱狀晶。這種柱狀晶的成長，直到形成了
等軸晶帶并阻止了它的成長時為止。
