由于元素或化合物在液相和固相中溶解度的差异,铁合金在凝固过程中会出现成分偏析。在结晶过程中几乎所有的杂质元素都会在平衡过程中重新在液相或固相中分配。杂质分布也取决于结晶过程的完成状况和结晶达到的平衡程度。按成分分类偏析基本可以分为五类:
(1)主要元素的偏析,如硅、铁、锰等;
(2)在主元素相中溶解度小的或不溶解的元素,如硅、铝、钙等;
(3)碳的偏析;
(4)夹杂物偏析,如氧化物、炉渣以及内生夹杂氮化物、硫化物、磷化物等;
(5)气体在合金中的偏析等。
铁合金偏析的类型大体分为宏观偏析与显微偏析。宏观偏析主要是由于液态金属在凝固时运动造成铁合金锭内部各点成分的宏观差异。显微偏析主要是结晶引起的晶界偏析等。一般来说,宏观分析将直接影响铁合金的使用,需要尽量加以避免。