在(zai)澆鑄(zhu)中(zhong)，鑄(zhu)坯中(zhong)心(xin)部位的(de)碳、磷(lin)、硫、錳等元素含量高于鑄(zhu)坯邊緣(yuan)的(de)現象稱為中(zhong)心(xin)偏(pian)析。中(zhong)心(xin)偏(pian)析則會影響終極產品(pin)的(de)質量和加工(gong)性能，是一種典型的(de)鑄(zhu)坯內部缺陷，需要分析其(qi)機理并(bing)加以控制(zhi)。

　　1、產生機理

　　1）“小鋼錠”理論(lun)

　　在(zai)鑄坯的(de)(de)(de)(de)凝固過程中，由于鑄坯的(de)(de)(de)(de)傳熱和冷卻的(de)(de)(de)(de)不穩定性(xing)(xing)，導(dao)致柱狀晶生長的(de)(de)(de)(de)不穩定性(xing)(xing)，生長較快的(de)(de)(de)(de)柱狀晶在(zai)鑄坯中心相(xiang)遇形(xing)成(cheng)“搭(da)橋”，并(bing)且在(zai)鑄坯中心呈斷續分(fen)(fen)布，液相(xiang)穴內的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)液就被斷斷續續分(fen)(fen)布的(de)(de)(de)(de)“搭(da)橋”分(fen)(fen)割開(kai)，當晶橋下面的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)液凝固收縮時(shi)得不到上部鋼(gang)液的(de)(de)(de)(de)補充時(shi)，就形(xing)成(cheng)疏松或縮孔，并(bing)伴有中心偏析。

　　2）鑄(zhu)坯(pi)芯部空穴抽吸理論

　　鑄(zhu)(zhu)坯(pi)在(zai)凝(ning)固末期由于液(ye)相到固相的(de)體(ti)積收縮會(hui)產生一定空穴，因此，凝(ning)固末端富(fu)集(ji)溶質(zhi)元素(su)被吸(xi)(xi)入(ru)到空穴中(zhong)(zhong)，導致中(zhong)(zhong)心(xin)偏(pian)析；如果再凝(ning)固過程中(zhong)(zhong)發生鼓肚(du)，在(zai)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)中(zhong)(zhong)心(xin)也會(hui)產生空穴，同(tong)樣這(zhe)些空穴具有(you)抽吸(xi)(xi)作用，使富(fu)集(ji)溶質(zhi)元素(su)的(de)鋼液(ye)吸(xi)(xi)入(ru)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)中(zhong)(zhong)心(xin)，形成中(zhong)(zhong)心(xin)偏(pian)析。

　　3）溶(rong)質元素析出與(yu)富集理論

　　鑄坯向中(zhong)(zhong)心凝固過程中(zhong)(zhong)，由于選分結晶(jing)的作用，一(yi)些溶質(zhi)(zhi)元素(su)( 如碳、錳、硫等) 在(zai)凝固前沿平衡移(yi)動(dong)，發生溶質(zhi)(zhi)再分配。隨(sui)著(zhu)凝固過程的進行(xing)，越來越多的溶質(zhi)(zhi)元素(su)被推擠(ji)到鑄坯中(zhong)(zhong)心部位，最(zui)終形(xing)成中(zhong)(zhong)心偏析。

　　2、控制中心偏析的措施

　　1）低過(guo)熱度澆鑄

　　金(jin)屬(shu)(shu)凝固(gu)主(zhu)要經過結晶(jing)形核和晶(jing)體(ti)長大兩個階段(duan)。其中，形核率(lv)和晶(jing)體(ti)生長速度和液態金(jin)屬(shu)(shu)的過熱度、溫度梯(ti)度都有著密(mi)切的聯系：過熱度低，形核率(lv)高，越(yue)容易形成(cheng)等(deng)軸晶(jing)，對減小中心偏析有利。

　　2）控制(zhi)冷卻強度(du)

　　對于二冷配水，采(cai)用弱冷卻強(qiang)(qiang)度，控(kong)制柱(zhu)狀晶的生長(chang)，會增加等(deng)軸(zhou)晶比例(li)，獲得良好(hao)鑄坯質量；采(cai)用較強(qiang)(qiang)冷卻強(qiang)(qiang)度在溶質元素(su)還沒(mei)來得及析(xi)出就凝固(gu)。故此，采(cai)取合(he)適的二冷強(qiang)(qiang)度可以減(jian)輕碳偏折程度。

　　3）拉速

　　在(zai)相同的澆鑄過(guo)熱度(du)和(he)電(dian)磁攪拌條件下，降低拉速也(ye)會使凝固(gu)散熱量(liang)減少，坯(pi)殼加(jia)厚，減少碳偏析程(cheng)度(du)加(jia)大。