連鑄坯質量特征和其工藝及凝固特點,鑄坯分析顯微鏡
鑄坯的顯微組織
凝固后金屬的組織可以分為宏觀組織和顯微組織(也可稱作
亞組織)。宏觀組織是用強腐蝕顯示的晶粒狀態。但是金屬和合
金在冷卻過程中因發生相變，故其晶界可能發生移動。因此，我
們在宏觀組織上所觀察到的晶粒大多是轉變后的。而用弱腐蝕顯
示出的顯微組織(亞組織)就可以顯示出晶粒內部元素的偏析形態。
因為元素在固體內的擴散是很緩慢的，因此，一般凝固時造
成的元素偏析形態就可以原封不動地保持下來。根據組成上過冷
的觀點，合金的凝固隨著組成上過冷的增大，其凝固組織由平面
生長變為網狀樹枝晶以至更為復雜的形態。而普通鋼的凝固條件
可以說是造成樹枝晶組織那樣的組成上過冷條件。而樹枝晶的大
小(一次和二次枝間隔)乃是隨合金元素種類和含量，以及凝固
條件的不同而有規律性的變化。對于像鑄件那樣不進行加工的材
料來說，樹枝晶的大小對鑄件的性能和缺陷有直接影響。另外，
對于測定鋼錠凝固條件比較困難的場合，我們可以借測量樹枝晶
大小來推知其凝固條件。從而獲得技術上有價值的情報。因此，
弄清樹枝晶大小與溶質及凝固條件之間的關系就具有很大的意
義。
連鑄坯的質量特征是和其工藝及凝固特點緊密相關的。我們
知道，結晶器表面很光滑、注流比較緩慢而且澆注條件變動比較
小，這和模鑄相比都是連鑄的長處，對鑄坯表面質量是有利的。
若充分發揮這些長處，就有可能澆鑄出表面質量優良的產品。
但是，另一方面我們也必須注意到，連鑄坯不可避免地會產
生振動波紋，而且其凝固殼是在強度很小的高溫狀態下被強制冷
卻的同時，不斷地受到拉坯作用。這將導致鑄坯產生各種裂紋缺
陷。
就內部質量來說，連鑄坯因凝固速度快，故無論是在橫斷面
內或沿鑄坯整個長度方向其偏析都很小。而且其凝固組織比鑄錠
均勻致密。由于鑄坯中心在凝固過程中很易產生“搭橋”現象，
因此又易造成中心偏析和縮孔等缺陷。就清潔性來說，雖然由于
凝固速度快，不利于夾雜物聚集，但是夾雜物在結晶器內上浮分
離條件卻不如模鑄那樣充分。特別是連鑄過程中造成鋼質污染的
因素比模鑄也要復雜得多，因此，夾雜物便成為鑄坯質量上的一
個重要問題。
