堆焊耐磨板復(fù)合管鋼液的凝結(jié)冷卻是由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)，再由高溫降至室溫的進(jìn)程，在該進(jìn)程中存在著縮短。低碳鋼在1600℃時(shí)的密度為7.16g/cm3，室溫固態(tài)鋼的密度為7.86g/cm3，凝結(jié)冷卻進(jìn)程中鋼的體積縮小了(1/7.06-1/7.86)÷(1/7.06)×100％=10.18％。其間包含下列幾種縮短：

1、液態(tài)縮短。從澆注溫度至液相線溫度的縮短，也是過(guò)熱度消失的縮短，縮短量約為1％，對(duì)堆焊耐磨復(fù)合管影響不大。

2、凝結(jié)縮短。堆焊耐磨復(fù)合管鋼液全部轉(zhuǎn)化為固態(tài)的縮短，即從液相線溫度至固相線溫度的縮短，縮短量為3％～5％。結(jié)晶溫度規(guī)模越寬，縮短量也越大；從Fe-Fe3C相圖能夠看出，隨鋼中碳含量增加，結(jié)晶溫度規(guī)模加寬，所以高碳鋼比低碳鋼縮短量要大；凝結(jié)縮短表現(xiàn)為體積縮短，可形成縮孔。

3、固態(tài)縮短。從固相線溫度降至室溫的縮短，縮短量Z大在7％～8％，體現(xiàn)為線縮短。連鑄坯在降溫進(jìn)程中會(huì)發(fā)生熱應(yīng)力，在相變進(jìn)程中會(huì)發(fā)生組織應(yīng)力，這些應(yīng)力如果控制不當(dāng)便是連鑄坯形成裂紋的本源。

澆鑄鎮(zhèn)靜鋼鋼錠時(shí)，采用上大下小帶保溫帽的鋼錠模，目的是使保溫帽中的鋼液不斷地彌補(bǔ)鋼錠本體的凝結(jié)縮短，以便縮孔集中于鋼錠頭部的保溫帽中，軋制時(shí)只切掉保溫帽部分，削減切頭率，進(jìn)步成材率。接連鑄鋼是向結(jié)晶器內(nèi)接連注入鋼水，隨時(shí)彌補(bǔ)鋼液凝結(jié)的體積縮短，所以連鑄坯沒(méi)有集中縮孔。

鋼是合金，歸于非平衡結(jié)晶。開(kāi)始結(jié)晶的溫度稱液相線溫度，結(jié)晶終了的溫度稱固相線溫度，堆焊耐磨復(fù)合管鋼液結(jié)晶是在這個(gè)溫度規(guī)模內(nèi)完結(jié)的。同理，當(dāng)鋼加熱至固相線溫度時(shí)開(kāi)始熔化，到達(dá)液相線溫度時(shí)熔化完了。所以，對(duì)同一成分的鋼而言，凝結(jié)溫度與熔化溫度是相同的。鋼在這個(gè)溫度規(guī)模內(nèi)是固。液兩相并存。所以鋼液的結(jié)晶存在著如下現(xiàn)象：

1、成分過(guò)冷。堆焊耐磨復(fù)合管鋼液在結(jié)晶中存在挑選結(jié)晶現(xiàn)象，所以兩相區(qū)內(nèi)固、液相界面凝結(jié)前沿液相成分有變化，必然引起凝結(jié)溫度的降低，然后改變凝結(jié)前沿的過(guò)冷度，這種現(xiàn)象稱為成分過(guò)冷。鋼的結(jié)晶不僅受溫度過(guò)冷的影響還受成分過(guò)冷的影響。

2、堆焊耐磨板化學(xué)成分不均勻。鋼液結(jié)晶存在著挑選結(jié)晶，Z先凝結(jié)部分鋼中溶質(zhì)含量較低，后凝結(jié)部分溶質(zhì)含量較高；顯然，Z終在整個(gè)凝結(jié)結(jié)構(gòu)中溶質(zhì)分布是不均勻的，這種現(xiàn)象稱為化學(xué)偏析。由于挑選結(jié)晶，在凝結(jié)進(jìn)程中發(fā)生化學(xué)變化，形成的化合物來(lái)不及排出停留于鋼中，便發(fā)生了凝結(jié)夾雜，其分布也是不均勻的。