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(qiáng)腐蝕顯示的晶粒狀態(tài)。但是金屬和合
金在冷卻過程中因發(fā)生相變，故其晶界可能發(fā)生移動(dòng)。因此，我
們?cè)诤暧^組織上所觀察到的晶粒大多是轉(zhuǎn)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(nèi)部元素的偏析形態(tài)。

  因?yàn)樵卦诠腆w內(nèi)的擴(kuò)散是很緩慢的，因此，一般凝固時(shí)造
成的元素偏析形態(tài)就可以原封不動(dòng)地保持下來(lái)。根據(jù)組成上過冷
的觀點(diǎn)，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(zhǎng)變?yōu)榫W(wǎng)狀樹枝晶以至更為復(fù)雜的形態(tài)。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(guī)律性的變化。對(duì)于像鑄件那樣不進(jìn)行加工的材
料來(lái)說，樹枝晶的大小對(duì)鑄件的性能和缺陷有直接影響。另外，
對(duì)于測(cè)定鋼錠凝固條件比較困難的場(chǎng)合，我們可以借測(cè)量樹枝晶
大小來(lái)推知其凝固條件。從而獲得技術(shù)上有價(jià)值的情報(bào)。因此，
弄清樹枝晶大小與溶質(zhì)及凝固條件之間的關(guān)系就具有很大的意
義。

  連鑄坯的質(zhì)量特征是和其工藝及凝固特點(diǎn)緊密相關(guān)的。我們
知道，結(jié)晶器表面很光滑、注流比較緩慢而且澆注條件變動(dòng)比較
小，這和模鑄相比都是連鑄的長(zhǎng)處，對(duì)鑄坯表面質(zhì)量是有利的。
若充分發(fā)揮這些長(zhǎng)處，就有可能澆鑄出表面質(zhì)量?jī)?yōu)良的產(chǎn)品。
  但是，另一方面我們也必須注意到，連鑄坯不可避免地會(huì)產(chǎn)
生振動(dòng)波紋，而且其凝固殼是在強(qiáng)度很小的高溫狀態(tài)下被強(qiáng)制冷
卻的同時(shí)，不斷地受到拉坯作用。這將導(dǎo)致鑄坯產(chǎn)生各種裂紋缺
陷。
  就內(nèi)部質(zhì)量來(lái)說，連鑄坯因凝固速度快，故無(wú)論是在橫斷面
內(nèi)或沿鑄坯整個(gè)長(zhǎng)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(chǎn)生“搭橋”現(xiàn)象，
因此又易造成中心偏析和縮孔等缺陷。就清潔性來(lái)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(jié)晶器內(nèi)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(zhì)污染的
因素比模鑄也要復(fù)雜得多，因此，夾雜物便成為鑄坯質(zhì)量上的一
個(gè)重要問題。

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