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发布时间：2025/4/8点击次数：6
钢锭模的断面形状直接影响钢锭的凝固过程和组织均匀性。多角形断面（如八角形）通过增加散热面促进均匀凝固，减少热裂纹；圆形断面因散热面小易形成急冷层，导致纵裂风险增加。矩形和方形断面通过优化高宽比（2.5-3.5）平衡凝固速度与内部质量，而锥度（0.8%-4.2%）设计可减少缩孔并改善脱模效果。
不同断面形状的模壁结构对钢锭表面完整性有显著影响。直边模壁易使钢锭表面内凹且随边长增加加重凹陷，导致模体变形报废；凹面模壁能形成微凸表面，提高成坯率并延长模体寿命；波纹形模壁通过棱线强化凝固过程，减少表面裂纹。此外，圆形断面钢锭因凝固收缩特性更易出现皮下气泡等缺陷。
断面形状选择需与轧制工艺匹配。方锭适用于型材、管材和线材轧制，扁锭或矩形锭适合板材生产，圆锭用于车轮、轮箍等环形件，多角形锭则为大型锻件提供均匀的锻造流线。矩形锭在铸造难度和成坯率上优于方形锭，而大断面尺寸需与轧机能力协调，小断面尺寸则受限于产品压缩比要求（通常≥8）。
断面形状通过改变热应力分布影响钢锭模寿命。实验表明，矩形和波纹边形模壁能有效分散热应力，减少模体裂纹；而直边模因应力集中易导致早期报废。蠕墨铸铁或球墨铸铁材质的钢锭模因抗热疲劳性能优异，可显著提升使用寿命，模锭重量比控制在1.0左右为佳。
断面形状的转角半径（8%-15%水力学直径）对轧制后角部裂纹有决定性影响。底部形状设计影响开坯后的坯尾形态，进而决定成坯率。不合理的断面形状可能导致脱模困难，引发钢锭拉伤、变形及残余应力积累，终降低材料利用率。
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