大型钢锭的结构.
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职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
其他金属材料成型技术课程
大型钢锭的结构
主讲教师：任秀兰
包头职业技术学院
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
目
1 1
2 3
录
大型钢锭的外形图和内部结构图
大型钢锭的内部结构介绍
其他金属材料成型技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
一、大型钢锭的外形图和内部结构图
3.倾斜树枝晶区
4.柱状晶区
5.细晶粒层
6.沉积锥
钢锭纵剖面结构示意图
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二、大型钢锭的内部结构介绍
冒口区 因为选择结晶的关系，钢锭内首先凝固的部分
纯度较高，最后凝固的冒口区杂质最多，特别
是熔点低的硫化物和磷化物。
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细晶粒层 由于钢液接触模壁冷凝速度快，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）。
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沉积锥 底部的钢液凝固快，形成较厚的细晶粒层。
此外，由于上部钢液中最初形成的晶体比重大而
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冒口区
冒口区的钢液比重小，在凝固过程中得不到补缩， 因而最终形成大缩孔，其周围存在大量疏松。 钢锭底部和冒口占钢锭重量的5-7%和18-25%。 对于合金钢，切除的冒口应占钢锭的25-30%，底 部占7-10%。
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下沉，并将碰断的树枝晶分枝一起向下堆积。在
这一过程中，由于周围钢液将凝固，并且钢液补
缩能力较小，所以沉积锥的组织疏松，氧化物夹
杂多，在化学成分上构成负偏析区。
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大ຫໍສະໝຸດ Baidu钢锭的外形图
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自由锻和模锻生产常用原材料有钢锭、各种型 面的轧材及挤压棒材等。大型锻件主要使用铸锭锻 制，大型锻件的质量与钢锭质量密切相关。
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1.冒口缩孔
2.粗大等轴晶区
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，散热速度愈加减慢，加以杂质和气体上浮的 运动作用，于是形成晶轴偏离柱状晶体方向的倾 斜树枝晶区，并且A形偏析区也在这一区间形成。
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柱状晶区 表面细晶粒层形成后，锭模温度上升，散热 速度减慢，晶粒开始沿着与模壁垂直的方向发展， 从而形成柱状晶区。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它缺陷 较少。
粗大等轴晶 区 倾斜树枝晶区长大到一定阶段后，由于外层
收缩脱离锭模产生间隙，散热速度更加减慢，中
心区的钢液有可能达到同一过冷度而同时凝固，
最终形成粗大等轴晶区。在这一区间的上部出现V
形偏析，下部出现负偏析，夹杂与疏松等缺陷较
多，由此不难看出钢锭中心处组织较差。
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大型钢锭的外形图和内部结构图
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一、大型钢锭的外形图和内部结构图
3.倾斜树枝晶区
4.柱状晶区
5.细晶粒层
6.沉积锥
钢锭纵剖面结构示意图
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二、大型钢锭的内部结构介绍
冒口区 因为选择结晶的关系，钢锭内首先凝固的部分
纯度较高，最后凝固的冒口区杂质最多，特别
是熔点低的硫化物和磷化物。
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细晶粒层 由于钢液接触模壁冷凝速度快，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）。
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沉积锥 底部的钢液凝固快，形成较厚的细晶粒层。
此外，由于上部钢液中最初形成的晶体比重大而
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冒口区
冒口区的钢液比重小，在凝固过程中得不到补缩， 因而最终形成大缩孔，其周围存在大量疏松。 钢锭底部和冒口占钢锭重量的5-7%和18-25%。 对于合金钢，切除的冒口应占钢锭的25-30%，底 部占7-10%。
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下沉，并将碰断的树枝晶分枝一起向下堆积。在
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杂多，在化学成分上构成负偏析区。
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1.冒口缩孔
2.粗大等轴晶区
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，散热速度愈加减慢，加以杂质和气体上浮的 运动作用，于是形成晶轴偏离柱状晶体方向的倾 斜树枝晶区，并且A形偏析区也在这一区间形成。
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柱状晶区 表面细晶粒层形成后，锭模温度上升，散热 速度减慢，晶粒开始沿着与模壁垂直的方向发展， 从而形成柱状晶区。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它缺陷 较少。
粗大等轴晶 区 倾斜树枝晶区长大到一定阶段后，由于外层
收缩脱离锭模产生间隙，散热速度更加减慢，中
心区的钢液有可能达到同一过冷度而同时凝固，
最终形成粗大等轴晶区。在这一区间的上部出现V
形偏析，下部出现负偏析，夹杂与疏松等缺陷较
多，由此不难看出钢锭中心处组织较差。
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