什么是钢锭模及钢锭模的结构

 钢锭模是钢水借以凝固成型的铸铁模型。钢锭模是炼钢厂模铸生产的、周转使用的大宗铸锭设备，它对钢锭的表面和内部质量以及锭成本有重要影响。钢锭模寿命(次)或钢锭模消耗是炼钢生产的一项主要技术经济指标。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。钢锭模是特钢冶炼行业不可缺少的品。

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。

钢锭模的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。

钢锭模按纵断面形状可分为上大下小带保温帽或豁口挂绝热板钢锭模和上小下大敞口或瓶口式钢锭模。方口钢锭模前者传统上用于浇注镇静钢钢锭，习惯上称为镇静钢钢锭模，现在也用于浇注沸腾钢钢锭，后者传统上用于浇注沸腾钢，习惯上称为沸腾钢钢锭模，现在也广泛用于浇注镇静钢。 按钢锭模内腔横断面形状可分为方形、矩形、圆形和多角形等类型。按钢锭模内壁形状可分为凸边形、凹边形、直边形及波纹边形等类型。

钢锭模在使用过程中要经受高温、急冷急热和撞击等作用，要求其材料具有较高的强度和较低的弹性摸量、耐疲劳、抗高温氧化生长及良织的铁碳合金，也称做片状石墨铸铁。它熔点较低，铸造性能好，而且导热性好，热应力小，是早用于铸造钢锭模的较廉价的铸铁，应用广。但灰口铸铁强度较低，易产生裂纹，钢锭模寿命不高。适当提高铸铁中C、Si、Mn的含量，降低P、S、Cr、Sn等杂质元素含量，有利于提高钢锭模的使用寿命。