坚壳带是指沸腾钢钢锭凝固过程中，随着结晶速度和排气条件的变化，形成不同的结晶带。沸腾钢钢锭的结构可分为5个带，其中第一个带就是坚壳带。

定义

坚壳带是指沸腾钢钢锭凝固过程中，随着结晶速度和排气条件的变化，形成不同的结晶带。沸腾钢钢锭的结构可分为5个带，其中第一个带就是坚壳带1。

形成及特点

钢水注入模内，钢液受到模壁的强烈冷却而快速结晶，形成由细小等轴晶组成的无气泡的致密、坚实的外壳带。际增加，远远超过（C）（O）平均值，（C）（O）间反应激烈进行，引起模内钢水强烈沸腾，产生的CO气体全部上浮排除，形成无气泡的坚壳带。钢水氧化性愈强或注速愈慢，模内沸腾愈激烈，坚壳带愈厚。在正常条件下，坚壳带厚度为12~25mm。

钢水的氧化性与坚壳带厚度的关系

具有良好氧化性的钢水，在浇注过程中沸腾强烈，形成了钢水在模内的对流循环运动，这种对流循环使生长着的坚壳带受到冲刷，带走了不断产生着的气泡和富集的杂质，因此坚壳带就致密、纯洁，就具有一定的厚度。

若钢水的氧化性弱，浇注过程中无明显的对流循环，气泡排出量少，坚壳带的生成过程缺乏金属回流的冲刷作用，钢锭的坚壳带就薄，蜂窝气泡就靠近表面，注锭上涨就严重。

氧化性过强的钢水，在浇注过程中，模内的钢水沸腾极强，钢水在模内的对流循环区变窄，甚至无对流循环，这种沸腾极强的钢锭，虽然由于排气量多，坚壳带厚，但坚壳带不致密，不纯洁，在坚壳带内存在针状气泡或气沟，严重者可造成蜂窝气泡外露2。

锰含量对坚壳带厚度的影响

锰在钢水中相对浓度，也是影响钢水氧化度的重要因素。锰是一种脱氧元素，锰和碳都和钢水中的氧发生作用，当Ma:C(即锰的相对浓度)高时，锰与氧结合就多，碳与氧结合就少，产生CO气泡就少，模内钢水沸腾就弱，钢锭的坚壳带就薄。

导致坚壳带损坏的因素

钢锭在均热炉内加热温度愈高，加热时间愈长，坚壳带的烧损就愈多，特别是在高温下长时间待轧，坚壳带的烧损就更厉害，这是因为当温度高于850℃时，氧化铁皮即形成较快，当温度达1200℃以上时，氧化铁皮的生成速度则急剧加快。同时，在高温下待轧会造成钢锭的过烧和烧坏。特别不应该将钢锭加热到1390℃以上，这将导致奥氏体的同素异晶转变。这种同素异晶转变，约伴有1%的体积膨胀，这对钢锭的坚壳带也是一个破损性因素3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学

坚壳带

图文简介

坚壳带是指沸腾钢钢锭凝固过程中，随着结晶速度和排气条件的变化，形成不同的结晶带。沸腾钢钢锭的结构可分为5个带，其中第一个带就是坚壳带。