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对水平连铸空调铜管铸态管坯的宏观组织研究表明，其凝固组织由表层激冷晶层、粗大的柱状晶层和中心等轴晶层组成。结晶器伸入保温炉内与高温金属熔体相连，通过热传导作用使结晶器内熔体温度升高。铸锭的凝壳是在接近于结晶温度的石墨结晶器内壁上形成的，凝壳温度高，以致容易拉裂。水平连铸时结晶器上部熔体的温度较下部高，因而结晶器上部铸锭的结晶要比下部晚。因而水平连铸铸锭存在着结晶中心偏上的现象。
水平连铸工艺金属的凝固过程，金属液与模壁接触，其表层在迅速冷却条件下形成，过冷度大，模壁有促进非均勻形核的作用，因此形核率高，表层的组织为细小的等轴晶。当表层的激冷层形成后，模壁温度升高，金属液接触的不是模壁而是细晶层，金属液的热量必须通过细晶层再经模壁向外散失，故冷却速度下降，散热方向性增强。由于沿垂直模壁方向散热最快，细晶层中那些主轴与模壁垂直的枝晶就优先长大，可能超越取向不太有利的相邻晶粒，这就形成了较为粗大的、大致与模壁垂直的柱状品组织，且柱状晶对向生长，贯穿整个凝固断面。铸锭凝固后期，随散热速度减慢，剩余金厲液的内部温差变小，可能出现各处温度均降至熔点以下的情况。柱状晶的枝晶根部一般较窄且溶质含量较高，熔点较低，温度的偶然波动便可使这些地方培化，从而与干枝分离，成为游离晶体，当金属液中存在许多游离晶体，并具备长大条件时，就向各方向长大形成中心等轴晶区。
在铜液温度和铸造速度一定时，冷却强度对铸坯组织起决定性作用。一般情况下，冷却速度小，有利于粗等轴晶和柱状晶的生长。当冷却速度较大时，则有利于细等轴晶和细柱状晶的生长。冷却强度以锭坯拉出时表面呈暗红色不开裂为好。一次水压过高会导致结晶区往炉口方向移动，易于拉裂；水压过低则容易拉漏。二次冷却的作用是促进轴向凝固，使液穴浅而平，以获得致密的铸锭组织，二次冷却强度越大，液穴越浅平，越有利于轴向凝固，铸锭组织越致密。
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