一般连铸坯凝固特点优化：了解一般连铸坯的凝固特点

1）连铸坯凝固是热量传递过程。钢液注入结晶器边传热、边凝固、边运行，形成了液相穴相当长的连铸坯（板坯长20多米）。为加速凝固，在连铸机内布置了三个冷却区：一次冷却区是钢液在结晶器内形成足够厚且均匀的坯壳，保证出结晶器不拉漏；二次冷却区是喷水冷却以加速钢液内部热量的传递使铸坯完全凝固；三次冷却区是使铸坯温度均匀化。

2）连铸坯凝固是在凝固温度区间液体转变为固体的过程。连铸坯可看成是液相很长的钢锭，以一个固定速度在连铸机内沿弧形轨道运动。铸坯在运动中凝固，实质上是在固液两相界面的潜热释放和传递过程。而在凝固界面的晶体强度非常小（仅1～3MPa），由变形到断裂的应变为0.2%～0.4%。因此，当铸坯所受外力（如鼓肚力、矫直力、热应力等）超过上述临界值时，就在固液界面产生裂纹，并沿柱状晶扩展，直到凝固壳能抵抗外力为止，这是铸坯产生内裂纹的原因。

3）连铸坯凝固是分阶段的。凝固生长经历了三个阶段：一是钢液在结晶器形成初生坯壳；二是带液芯的铸坯在二次冷却区稳定生长；三是临近凝固末期的液相加速生长。在凝固过程中，结晶器注流在液相引起的流动和混合对铸坯凝固有重要影响。研究指出：液相上部为强制对流区，对流区高度取决于注流方式、浸入式水口类型和铸坯断面。在液相下部液体流动主要是坯壳收缩、晶体下沉所引起的自然对流，或者是由铸坯鼓肚所引起的流动。流动对铸坯结构、夹杂物上浮及溶质元素偏析有重要影响。(www.xing528.com)

4）已凝固坯壳在连铸机内冷却可看成是经历形变热处理。凝固壳一方面受到力的作用，另一方面受到喷水冷却，随温度的降低而发生相变，组织也发生变化，可能发生硫化物、氮化物质点在晶界沉淀，增加高温脆性，这是铸坯产生表面裂纹的根源。

因此，只有深入认识上述四个方面相互联系和相互制约的规律，才能在设备和工艺上制订正确的对策，提高连铸机的生产效率并生产出高质量的铸坯。