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钢液在钢锭模冷凝锻件质量检测全自动精密金相试样切割机大型钢锭内部缺陷对锻件质量的影响 1．大型钢锭的内部结构 钢锭内部组织结构，取决于浇注时钢液在锭模内的结晶条件，即结晶热力学与动力学条件。钢液在钢锭模内由模壁向锭心和由底部向冒口逐渐冷凝选择结晶，从而造成钢锭的结晶组织、化学成分及致密程度不均。且随钢锭尺寸增大，这种不均匀程度越为严重。 (1)细晶粒层(激冷层) 由于钢液接触模壁冷凝快，产生大量晶核，因而表面首先凝固成细小的等轴晶粒层(或称激冷层)。 这一层晶粒中没有偏析，视其浇注条件，会有夹杂物混入和气孔产生。实际上这部分是烧损和削去层，形成危害的可能性小。 (2)柱状晶区表面细晶粒层形成后，锭模温度上升，形成气隙，散热减慢，晶粒开始沿着与模壁垂直稍微向上的方向发展，形成柱状晶区。由于选择结晶的缘故，易熔成分挤向中心，所以柱状晶区的夹杂及其他缺陷较少。 (3)倾斜树枝晶区随着柱状晶区的不断发展，锭模温度继续上升，气隙扩大，散热愈加减慢，加以杂质和气体上浮运动的作用，于是形成晶轴偏离柱状晶体方向的倾斜树枝晶区，且^形偏析也在这一区间形成。 (4)粗大等轴晶区倾斜树枝晶区长大到一定阶段后，气隙过程完成，散热更加减慢，中心区域的钢液达到同一过冷度而同时凝固，最终形成粗大等轴晶区。在这一区域的上部出现V形偏析，下部出现负偏析，夹杂与疏松等缺陷较多。因此，钢锭中心处组织较差 (5)沉积锥底部钢液凝固快，形成较厚的细晶粒层。此外，上部钢液中最初形成的晶体因密度大而下沉，并将碰断树枝状晶分枝一起向下堆积。该区沉积有大量堆积状硅酸盐夹杂物。等轴晶形成后，下沉时一些高熔点夹杂物同时被带入钢锭底部。堆积而成锥状。在化学成分上构成负偏析区。 (6)冒口区最后凝固的冒口区杂质最多，特别是低熔点物聚集。在最后凝固过程中钢液得不到补缩，最终形成大缩孔，其周围并存有大量疏松。 钢锭底部和冒口分别占碳素钢锭质量的5％～7％和18％一25％。对于合金钢，切除的冒口应占25％～30％，底部占8％～20％或更多。
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