当钢液注人锭模中，与模壁接触的一层钢液热量很快被铸模吸收，温度立即下降。由于过冷度大，再加上浇注时液体处于骚动状态，所以靠模壁一层，生成大量的晶核，形成很薄的一层由细小晶粒所组成的带.通常称它为细晶带。再继续结晶时，由于过冷度同样是很大的，它们生成晶体互相接 触，这些侧面接触晶体向锭中央引展，这一伸长的结果.形成 了杆状晶带。以后由于向外传热困难，冷却能力降低，再加上杆状晶带发展时所放出的大量结晶热，大部分存在于晶体前沿液体中，这样钢锭中央液体温度趋于均匀。当温度降到结晶温度后，各处同时结晶，而形成中心地区的等轴晶。如图钢锭解剖低倍照片所示就是典型的晶带结构示意图。

钢徒结晶有各种状态：

当模的冷却能力非常大，但锭模断面很少时，则杆状晶可能一直发展到锭中心，而与对面的杆状晶相接触,也就是说由两方面成长的杆状晶贯穿了整个铸锭断面。

当锭模的冷却能力较小，则冷却过程中横断面上温度坡非常大，可以说钢液中通体温度均匀下降。当达到一定过冷度时，在整个液体内各处均可同时产生晶核。这样在结晶完之后，铸锭中将没有杆状晶带，通体都是等轴晶。

浇注温度对铸锭的结构也很重要影响，浇注温度高，即意味着锭中央温度需要经较长的时间才能下降到结晶温度，这就使杆状晶有较长的时间发展，另外液体的过热温度的高低也将影响锭的结构，浇注过热髙，则使活性夹杂粒子脱出或溶入钢液中，它可成为结晶中心，促使杆状晶的发展。

钢在钢锭结晶时所形成的奥氏体晶体，其成分与原钢液的成分相差很多，钢液中形成是贫乏可降熔点的元素的那种奥氏体晶体。在碳钢中，就是低碳的奥氏体先形成，因而结晶过程中这种元素就愈来愈多.例如图3-2 C60钢锭解剖后各部位化学成分示意图。

晶体范围内的化学成分不均匀性叫做 晶内偏析。钢锭不同区域不均匀性，称之区域偏析。

合金钢的树枝状偏析的发展程度，一般是随杂质含量的增加而增加。

在每个晶体范围内因树枝状偏析而造成的化学成分不均匀性，乃是我们极不愿意发生的现象。因为它决定着钢对各种缺陷的倾向性，使轧锻制件造成纤维组织，各向异性。因此，与合金钢的树枝状偏析做斗争，就成为冶金工作者面临的最大的任务之一。

随着钢锭尺寸的减少.偏析发展的程度也减少，合金钢一般都铸成小锭。有时就是这样小锭树枝状发展也比较厉害，在以后加工也难以消除掉。有时为了用途，采用大锭，除了发展严重的树枝状外，还可以呈现小锭没有的区域偏析。

靠着使凝固的钢锭在高温下进行长期的停留，即靠扩散作用可以做到降低树枝状偏析的程度。

有的工厂在工艺中规定：要将热（或冷）

钢锭从铸造车间转人加工车间去，使钢锭在极限加热温度下进行长时间停留，使树枝偏析做到某种程度的减少，但要受到加热设备和加工设备生产力限制。

对于供给制造承受复杂载荷的特别重要的零件用结构钢钢锭，是不容许有明显的树枝状不均匀性的，因此,这种钢锭必须经过特殊处理，即均匀化的热处理。

另外合金钢，尤其高碳高合金的工具钢，由于钢锭冷却不好，在局部区域析出大量的碳化物，这些碳化物在轧制后呈现条带组织，严重的影响了零件寿命。

对于上述碳化物析出、聚集，目前各钢厂均采用改善锭形，或用均匀化处理做到一定改善的程度。