连铸方坯中心偏析
连铸方坯中心偏析
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连铸方坯中心偏析是指铸坯中心区域C，Mn，P和S等溶质元素的不均匀分布，在铸坯横剖面上表现为铸坯中心处溶质元素的浓度出现峰值，而在两边浓度最低；在铸坯纵剖面上则以V形偏析、U形偏析、点状偏析、线状偏析以及缩孔等表观形态存在，溶质元素沿中心线呈近似周期性波动。
形成原因
连铸方坯中心偏析的形成源于选分结晶的过程。在重轨钢浇铸时，由于柱状晶的强烈增长趋势，凝固前沿会产生富含杂质元素的偏析层。这些偏析层具有较低的熔点，当结晶速度降至一定临界值时，会出现组成过冷区，导致结晶越过偏析层并在更高温度的实际过冷度较大的钢水中继续进行。当熔体温度达到偏析层母液的凝固点时，就会凝固形成偏析。此外，柱状晶的成长容易形成枝晶“搭桥”，阻碍上部钢水对下部凝固收缩的及时补充。在凝固末期，由于液相向固相的转化伴随体积收缩或铸坯鼓肚，柱状晶枝晶间的富集溶质残液会流向中心区域，进而形成中心偏析。