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    到不锈钢管加工厂调查就会知道，铁模、水冷模浇铸的铸锭质量比糠模的好；而半连续（或连续）铸造的铸锭质量又比铁模和水冷模的好。为什么呢？把糠模、铁模、水冷模和半连续铸造的不锈钢管铸锭(如H68)切断，磨光，经化学浸蚀后观察，可以看到：糠模浇铸的铸锭品粒粗大且不均匀。铁模浇铸的铸锭晶粒稍细，并分成三层，最外层为细晶粒区，这层很薄；中心部分晶粒较粗近似圆形，为等轴晶粒区；介于两者之间的晶粒细长，方向垂直模壁，为柱状晶粒区。水冷模浇铸的铸锭晶粒分布与铁模的类似，但晶粒比铁模的细小，柱状晶粒也较短。

     半连续铸造的铸锭晶粒最细，近似等轴晶粒，大小也均匀。    为什么铸模不同铸锭组织不同呢？因为不锈钢管在不同的浇铸条件下结晶时的冷却速度不同，其中半连续铸造冷却速度最大，水冷模次之，铁模冷却速度不如水冷模，糠模的最小。可见，晶粒大小与冷却速度有关。冷却速度愈大，晶粒愈小；冷却速度愈小，晶粒愈大。    铸锭晶粒大小，除取决于冷却速度外，还与不锈钢管中夹杂物、结晶时不锈钢管的运动等因素有关。现简述不锈钢管的结晶过程及如何获得细晶粒组织。    金属与不锈钢管加热到一定温度（熔点），就要由固体变为液体，叫熔化。反之，液体的金属与不锈钢管，冷却到一定的温度（结晶温度），就要由液体变为固体，叫结晶（凝固）。液体金属原子排列不规则并且激烈地运动。

    运动着的原子随温度降低，活动能力减弱。温度降到结晶温度时（一般认为结晶温度与熔点是一致的），出现一些象固体时原子规则排列的小块。如果温度继续下降，这些小块不断产生和长大，一边长大一边放出热量，直至完全凝固为止(如图19 (a)）。这些小块叫晶核（也叫自发晶核）。结晶过程可看成是生核和长大过程。   

      实际上液体金属冷却到结晶温度，并不立刻结晶；有滞后现象，要在温度更低些时才结晶（如图19（b））。这中间有个温度差（T理想 一T实际=△T），用△T表示，叫过冷度。结晶时冷却速度愈快，过冷度愈大，液体中生成的晶核愈多，晶粒长大的速度愈快。结果，过冷度愈大，晶粒愈细。这就是糠模、铁模、水冷模和半连续铸造的铸锭晶粒一个比一个细的原因。    如果液体金属中存在一些杂质质点，这些质点的结构与不锈钢管晶粒的结构类似，这些质点可做为晶核，在结晶过程中不锈钢管原子依靠着杂质质点长大。这样的质点愈多，铸锭的晶粒愈细。这些可做品核的质点叫非自发晶核。这是另一种能够获得细晶粒的方法。铝合金和铝青铜加少量的钛能细化晶粒就是一例。    

     照此道理，能使液体金属结晶时增加晶核或能限制其长大，就能获得细晶粒铸锭。有人在铸造过程中采用超声波振动得到细晶粒铸锭，这是因为，一方面用振动阻碍晶核长大，另一方面使长大的晶体碎断成很多可做晶核的小块。除此之外，还有一些因素对铸锭结晶有影响，可以根据上述道理，在生产实践中创造其他细化晶粒的方法。    实际铸锭结晶，由于铸模散热较快，液体金属和铸模有温差。靠模壁处的液体金属先形成过冷状态，生核长大。此处生核率较大，而且各方向均能散热，结果形成细小的等轴晶粒。

     散热最快是垂直模壁方向，晶体长大方向与散热方向相反，因此在形成一层等轴晶粒以后，晶体就垂直模壁以很大速度向液体伸展，直至相互接触，完全凝固为止。柱状晶体是粗大的，晶体界面结合不牢。如方锭，对角线呈弱面，不锈钢管压力加工时易从这些地方开裂。因此，除某些有色金属，由于不锈钢管本身塑性好，形成柱状晶后可使铸锭致密些，希望获得柱状晶外，一般都设法减小铸锭中的柱状晶区。一般铸锭结构如图21、22所示.不锈钢无缝钢管http://www.dabxg.com