钢锭模结构及内部组织

钢锭模的主要结构由钢锭模本身，吊耳等零部件组成，钢锭模本身由模壁，模底和模底塞砖孔等部件组成，它与锭盘一起构成一个钢水冷凝形成的模具，钢锭模本体中的模壁和模低是一个整体，模底塞砖孔的作用是安装模底塞砖，以及防止高温钢水与模底孔相接处触，避免烧损，又有利于钢锭的脱模，吊耳用于整模，脱模过程中对钢锭模的吊装。钢锭模就是使钢液凝固成钢锭的模具，大多数用于生铁铸造而成。

 镇静钢是完全脱氧钢，钢液在凝固过程中不析出CO气体，锭组织致密无分散气泡分布比较均匀，轧成的钢板具有良好性，均匀的力学性所以对力学性能要求比较高和较稳定的合金钢和高中碳钢及部分低合金钢都冶炼成镇静钢，但镇静钢钢锭头部有缩孔，开坯时切头损失比较大，成材率比较低，脱氧剂消耗比较多，多采用钢锭冒的保温膜，耐火材料增加钢锭成本高。

其主要结构由表到里分别是，钢锭表面的细小等轴晶带，柱状结晶带，锭心粗大成等轴结晶带，沉积带及缩孔等。细小等轴晶带，与钢锭模壁内表面接触的钢液由于受到锭模的强烈冷却，同时，模壁内表面粗糙而起处结晶的核心的作用下形成大量晶核，其形核速度远远大于晶核长大速度，因而形成不同取向的细小的等轴晶粒构成的表面层，又称为激冷层。次层次厚度一般为5-15mm,它的厚度与钢液的浇注有关，浇注温度越高则急冷层越薄。

柱状晶带，激冷层形成以后，钢锭模温度升高，特别是凝固的外壳与模壁间产生气隙，使热阻力加大，钢液过冷度减少，只有那些垂直于模壁伸向锭心的晶体散热阻力小，散热速度快，长大速度也快，于是形成长度方向垂直于模壁的柱状晶带，次带厚度决定浇注温度和钢锭尺寸钢中的成分时，随着温度升高，柱状晶带宽度增大，浇注条件时，随着合金元素的增加柱状晶带宽度减少，锭心粗大等轴晶带，随着柱状晶的生长钢液散热的速度逐渐减慢，生成的晶核数量减少，使中心钢液几乎达到同一过冷度，且晶核有足够时间长大，钢液几乎同时凝固，形成锭心粗大等轴晶带。

沉积带在上部钢液初形成的度纯较高的晶体，和一些碎段枝晶，由于对流和重力的作用下沉到钢锭的底部，形成一个圆锥状的晶粒沉积锥，其中大部分是细小等轴晶和非金属杂质，在化学成分上属于含硫、磷、碳较少的负偏析区其浓度低于平均浓度。缩孔。钢锭模内的钢液的凝固顺序从下到上从表到里，当下层钢液凝固时，下层钢液向上层钢液充填补缩，当外层的钢液凝固时，上部中心热钢液仍下补缩，在钢锭头部形成缩孔和疏松，在缩孔和疏松区存在较大较多的夹杂物、在轧制时不能焊接切除。

在物质因素影响钢锭模使用寿命取决于材料，如此高的要求在恶劣的工作条件下工作的钢锭模，温度应力，相变聚集在一起的力量，残余应力和机械应力和小的内表面，容易产生网状裂纹，随着使用频率的增加，微裂纹扩展，裂纹的形成，进一步发展为掉肉，纵向开裂横向裂缝，造成钢锭模的失效。在铸铁中的石墨或蠕虫状，大大提高钢锭模使用寿命，模具消耗大大降低。这是因为蠕墨球墨可以减少O2渗透，减少内部的氧化，提高耐氧化性和高温强度铸铁。蠕墨铸铁的强度接近球墨铸铁和灰铸铁，热传导系数接近热疲劳，具有良好的性能，包括抗开裂和抗变形能力，特别适用于钢锭模条件。