连铸坯的低倍结构既影响钢的加工性能也影响其机械性能，而等轴晶和柱状晶这两种结构对性能影响是不同的。等轴晶结构致密，各个等轴晶彼此互相嵌入，结合牢固，加工性能较好，钢材机械性能呈各向同性;而柱状晶的缺点是：柱状晶间偏析较严重，热变形后使组织具有带状特性(纤维状组织)，使钢的力学性能具有明显的方向性。在柱状晶的交界面，由于硫、磷等杂质的富集，构成了薄弱面，是裂纹容易扩展的地方，加工时易脆裂。柱状晶充分发展，会在铸坯中形成穿晶结构，造成中心疏松和缩孔，降低了致密度。连铸坯柱状晶发达，这是由连铸的冷却过程决定的。在连铸坯凝固过程中，抑制柱状晶生长而扩大中心等轴晶区，是改善连铸坯质量的一个重要任务。常用的技术措施有：
(1)控制钢水过热度。浇注温度高有利于柱状晶生长;浇注温度低能提供大量的晶核，较早的阻止柱状晶生长而导致大的等轴晶区。因此接近钢的液相线温度浇注是扩大等轴晶区的有效手段。但是浇注温度太低易使冻结水口。一般控制钢水过热度20～30℃为宜。
(2)采用电磁搅拌(EMS)。连铸电磁搅拌器可以安装在结晶器(M-EMS)、二冷区(S-EMS)和凝固末端(F-EMS)的位置上。可以是单独搅拌(如M-EMS)，也可以是联合搅拌(如M-EMS S-EMS F-EMS)。在电磁力作用下打碎树枝晶，而树枝晶的碎片作为等轴晶核心长大而扩大等轴晶区;还可消除柱状晶的搭桥，以消除中心疏松和缩孔;采用电磁搅拌可消除铸坯皮下气孔和皮下针孔，改善铸坯表面质量;消除皮下夹杂和改善弧形连铸机内弧夹杂物的集聚，提高铸坯的洁净度。
(3)在结晶器内加入形核剂，以增加结晶核心的数量，扩大等轴晶区。对形核剂要求是：在钢液温度下为固体;在钢液温度下不分解为元素而进入钢中;不上浮而存在于凝固前沿;形核剂尽可能与钢水润湿，其晶格类型与金属晶格相接近，与液体有黏附作用。常用形核剂有Al2O3、TiO2、V2O5、AlN、VN、ZrN和ZrO2等。
(4)在结晶器内加入铁粉或薄钢带等微型冷却剂，消除钢水的过热度，使其在液相线温度凝固，以增加等轴晶。
(5)在结晶器内喷吹不同尺寸的金属粉末，或从中间罐内的塞棒加入金属丝，以吸收过热度和提供结晶核心，增加等轴晶区，改善产品性能。如在140mm方坯的结晶器喷入金属粉量为1%～1.5%，拉速可提高40%～50%，铸坯等轴晶区扩大，中心疏松和偏析明显减少。
(6)控制二冷区冷却水量。二冷区水量大，铸坯表面温度低，横断面温度梯度大，有利于柱状晶生长，柱状晶区就宽。降低二冷水量可使柱状晶宽度减少，等轴晶区宽度增加。故二冷水量是控制柱状晶生长的一个积极因素。 2100433B
