Двофазна зона кристализације челика

Кристална двофазна зона
Током очвршћавања растопљеног челика постоји прелазна зона – двофазна зона (слика 1) између чврсте фазе (слоја учвршћивања) у близини зида калупа и унутрашње течне фазе. У инготу очврслог челика постоје три зоне: зона чврсте фазе, двофазна зона и зона течне фазе. Процес кристализације растопљеног челика, односно нуклеација и раст нуклеације, дешава се само у двофазном региону. Очвршћавање ингота је процес двофазне зоне која се креће од површине ингота до центра ингота: када изотерма течности достигне одређену позицију у инготу, почиње кристализација; Када чврста изотерма достигне одређени положај, кристализација на том положају ће се завршити и све ће се трансформисати у чврсту материју. Временски интервал између линије температуре ликвидуса и линије температуре солидуса која достиже одређену тачку у инготу, односно време које је тачка искусила од температуре ликвидуса до линије температуре солидуса, назива се локално време очвршћавања тачке, што се често изражава у к. Локално време очвршћавања је обрнуто пропорционално просечној брзини хлађења на тој локацији. Због значајних разлика у условима преноса топлоте у различитим деловима ингота, локално време очвршћавања на различитим деловима може значајно да варира, што резултира различитим кристалним структурама. Растојање између линије изотерме течности и линије чврсте изотерме у инготу назива се ширина двофазне зоне, која је представљена са △ к. И постоји. Уска двофазна зона погодује развоју стубастих кристала, док је широка двофазна зона погодна за развој кристала са једнаком осовином.
Узрок формирања
Током очвршћавања легуре, долази до селективне кристализације (познате и као десолватација или течно таложење) због различите растворљивости растворених материја у чврстој и течној фази. Са напредовањем кристализације, таложење растворене супстанце (К) се непрекидно јавља на челу очвршћавања