连铸坯质量特征和其工艺及凝固特点,铸坯分析显微镜
铸坯的显微组织
凝固后金属的组织可以分为宏观组织和显微组织(也可称作
亚组织)。宏观组织是用强腐蚀显示的晶粒状态。但是金属和合
金在冷却过程中因发生相变，故其晶界可能发生移动。因此，我
们在宏观组织上所观察到的晶粒大多是转变后的。而用弱腐蚀显
示出的显微组织(亚组织)就可以显示出晶粒内部元素的偏析形态。
因为元素在固体内的扩散是很缓慢的，因此，一般凝固时造
成的元素偏析形态就可以原封不动地保持下来。根据组成上过冷
的观点，合金的凝固随着组成上过冷的增大，其凝固组织由平面
生长变为网状树枝晶以至更为复杂的形态。而普通钢的凝固条件
可以说是造成树枝晶组织那样的组成上过冷条件。而树枝晶的大
小(一次和二次枝间隔)乃是随合金元素种类和含量，以及凝固
条件的不同而有规律性的变化。对于像铸件那样不进行加工的材
料来说，树枝晶的大小对铸件的性能和缺陷有直接影响。另外，
对于测定钢锭凝固条件比较困难的场合，我们可以借测量树枝晶
大小来推知其凝固条件。从而获得技术上有价值的情报。因此，
弄清树枝晶大小与溶质及凝固条件之间的关系就具有很大的意
义。
连铸坯的质量特征是和其工艺及凝固特点紧密相关的。我们
知道，结晶器表面很光滑、注流比较缓慢而且浇注条件变动比较
小，这和模铸相比都是连铸的长处，对铸坯表面质量是有利的。
若充分发挥这些长处，就有可能浇铸出表面质量优良的产品。
但是，另一方面我们也必须注意到，连铸坯不可避免地会产
生振动波纹，而且其凝固壳是在强度很小的高温状态下被强制冷
却的同时，不断地受到拉坯作用。这将导致铸坯产生各种裂纹缺
陷。
就内部质量来说，连铸坯因凝固速度快，故无论是在横断面
内或沿铸坯整个长度方向其偏析都很小。而且其凝固组织比铸锭
均匀致密。由于铸坯中心在凝固过程中很易产生“搭桥”现象，
因此又易造成中心偏析和缩孔等缺陷。就清洁性来说，虽然由于
凝固速度快，不利于夹杂物聚集，但是夹杂物在结晶器内上浮分
离条件却不如模铸那样充分。特别是连铸过程中造成钢质污染的
因素比模铸也要复杂得多，因此，夹杂物便成为铸坯质量上的一
个重要问题。
