大型鍛件的生產(chǎn)從冶煉、鑄錠、鍛造、鍛后熱處理到性能熱處理，要經(jīng)過許多道工序，每一道工序都影響著鍛件的質(zhì)量，稍有偏差就可能引起缺陷。鋼錠的質(zhì)量自然是保證鍛件質(zhì)量的先決條件，鋼錠的質(zhì)量主要表現(xiàn)在純凈性，致密性和均勻性三個(gè)方面。  鋼錠模是生產(chǎn)鋼錠的重要冶金附具。在設(shè)計(jì)鋼錠模時(shí)，要同時(shí)考慮煉鋼生產(chǎn)和鍛造生產(chǎn)的兩方面要求。一方面鋼錠模的尺寸和形狀必須保證生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的鋼錠，另一方面鋼錠的尺寸和形狀必須保證后續(xù)鍛造有較高的生產(chǎn)率。

 一：鋼錠模的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù) 

1、鋼錠模棱數(shù)：鋼錠斷面應(yīng)盡可能接近產(chǎn)品的形狀。產(chǎn)品為軸類、套筒等，選用多邊形斷面鋼錠。隨著鋼錠大型化發(fā)展，為了均勻偏析帶，棱邊有增多趨勢(shì)。增加棱邊可減少棱角處偏析，而且增加了周長(zhǎng)與橫截面之比，鋼錠不易產(chǎn)生裂紋。如日本制鋼所高徑比1～1.5的大于300噸鋼錠有24個(gè)棱邊。

 2、高徑比（H/D）：高徑比過大，如采用上注法，澆注時(shí)由于鋼水飛濺嚴(yán)重，降增加鋼錠表面結(jié)疤和皮下氣泡；鋼錠靜壓力也大，容易形成下部縱向裂紋；并且鋼液的非金屬夾雜不易浮起，氣泡不易排出，內(nèi)部縮孔疏松缺陷比較嚴(yán)重。增加高徑比，單位體積鋼液冷卻表面積大，鋼錠凝固速度增加，A型偏析減少。高徑比過小，鋼液中夾雜物較易上浮，V型偏析程度小，但A型偏析發(fā)展嚴(yán)重。鋼錠模高徑比有減小的趨勢(shì)。

 3、錐度：這里指錠身一側(cè)的斜度。當(dāng)錐度為1～1.5％時(shí)，脫模已沒有問題。錐度大對(duì)防治縮孔缺陷有利，可以減輕和消除V型偏析，保證鋼錠中心部分致密。但錐度太大，會(huì)使柱狀晶過于粗大而影響鍛造性能。近年國(guó)外鋼錠有大錐度趨勢(shì)。法國(guó)克魯索公司用于汽輪機(jī)的190噸鋼錠錐度9％，英國(guó)鋼公司的95噸鋼錠的錐度為10.2％，原蘇聯(lián)重機(jī)建議大型鋼錠的錐度采用13～16％。

  4、鋼錠模的外形與壁厚：外形有三種：多邊形、圓形、波紋形。壁厚設(shè)計(jì)要使激冷層有一定厚度，從而防止鋼錠表面裂紋，還要使鋼錠模有足夠的壽命，降低模耗。過厚的鋼錠模沒有必要。  為使鋼錠凝固自下而上，一般下部厚上部薄。鋼錠模外壁采用倒錐度。棱角壁厚與面壁壁厚比值最好>0.8。