Сталь затвердевает в изложнице в форме кристаллов древовидной формы –
дендритов (рис. 22). Вначале вырастает основная ось кристалла АА, а далее
перпендикулярно к ней растут оси или ветви второго порядка «m», от которых
аналогичным образом развиваются оси третьего порядка «n» и т.д. Все ветви
постепенно утолщаются в результате затвердевания окружающего их жидкого
металла. Затвердевание стали начинается у стенок изложницы и направлено от
периферии изложницы к ее центру. Заканчивается кристаллизация в центре
слитка.
Химическая неоднородность стальных слитков или ликвация возникает
при затвердевании слитка. Причиной ликвации является уменьшение
растворимости примесей, имеющихся в металле при его переходе из жидкого
состояния в твердое. Поэтому растущие в первую очередь оси кристаллов
содержат меньшее количество примесей, чем исходная сталь, а остающийся
жидкий металл обогащается примесями. Наиболее сильно ликвируют сера и
фосфор. Таким образом, части слитка, затвердевающие в последнюю очередь,
обычно обогащаются примесями и особенно серой и фосфором. Ликвация
может достигать 900%, особенно в кипящей стали.
