鋼錠凝固平方根定律(squareradicalsignlawofsolidification)

鋼錠凝固過程中凝固速度變化的基本規律——凝固層厚度S(mm)與凝固持續時間τ(min)的平方根成正比，即S=Kτ^1/2(mm)。此比例常數K稱凝固系數，其量綱為mm•min^-1/2。凝固速度v=dS/dτ=1/2kτ^1/2，可見凝固系數K反映凝固速度的快慢。它隨鋼液性質及鑄錠的工藝和設備條件而在很大范圍內變化。K值可由理論計算，但結果與實際偏離較大。多數情況下，K值靠實驗方法測定。測定凝固速度或K的方法很多，常用的有：(1)翻倒法。在相同的條件下澆注同樣的幾個鋼錠，每隔一定時間連鋼錠模翻倒一個，倒出未凝的鋼液，測量相應的凝固層厚度，從而確定出凝固層厚度與凝固時間的定量關系；(2)示蹤法。每隔一定的時間間隔向模內鋼液加入某種元素或化合物、利用它能在液相中均勻分布，但不能進入凝固層的性質，確定凝固前沿的具體位置。加入物一類是異種物質，如FeS，通過硫印測定凝固層厚度；另一類是放射性同位素，如加Au¹⁹⁸、Fe⁵⁷等，通過測定鋼錠斷面上的放射強度確定凝固前沿；(3)測溫法。在鋼錠模內不同位置上安裝一系列熱電偶，測定澆注過程中鋼液的溫度分布，根據溫降曲線的變化趨勢(找到拐點)，確定凝固前沿的位置，等等。不同研究者在不同條件下測得的K值，通常在20～30mm•min^-1/2范圍。