1.结晶器与坯壳之间摩擦产生的应力
尽管振动装置的使用改善了结晶器与坯壳界面的脱模条件，但摩擦依然存在并使坯壳产生应力。当结晶器相对于坯壳向上运动时，将作用于坯壳表面一个向上的摩擦力。由于摩擦力是表面力，因而会产生弯矩，进而在坯壳中产生弯曲应力。这个弯曲应力与轴向拉伸应力合成产生的合力为拉应力，当它足够大时，将引起内裂纹甚至使坯壳破裂。当结晶器相对于坯壳向下运动时，摩擦力方向向下，坯壳中的合成应力处于压缩状态。因此，结晶器的振动和摩擦在坯壳中产生的是一个循环应力。
2.钢水静压力使坯壳鼓肚产生的应力
当铸坯移出结晶器在导辊之间运行时，由于不再有结晶器壁的限制，加之钢水静压力也因压头高度的增加而有所增大，所以相邻两对导辊之间的坯壳容易发生鼓肚，同时在坯壳中产生应力。在相邻两导辊之间的中心位置处(鼓肚最显著处)，坯壳内表面(即凝固前沿)产生的应力为压应力，坯壳外表面产生的应力为拉应力，而在导辊位置处，应力状态正好相反，坯壳内表面产生的应力为拉应力，坯壳外表面产生的应力为压应力。由于铸坯在导辊之间是连续运动的，因此坯壳将发生“鼓肚-压回-鼓肚”的循环，相应地，凝固前沿的应力状态随之而发生“压缩-拉伸-压缩”的循环。一般的连铸生产，由鼓肚引起的应变约为0.2%-0.8%，这个数值是较大的，也是连铸所承受的应变中较大的一种，又由于鼓肚应变发生在整个连铸过程的早期，易于引发内部裂纹。如果这种裂纹发展到表面，就会引起漏钢事故。
3.矫直应力
从力学角度分析很容易理解，无论是一点矫直、多点矫直、还是连续矫直，内弧侧凝固坯壳总是受到拉应力的作用。当矫直应力较大时，会产生平行于矫直辊的表面横向裂纹，当带液芯矫直时，还会产生内部横向裂纹。
连铸坯运行凝固时，铸坯表面与液芯、铸坯轴向、铸坯角部与表面这三个方向均存在温度梯度，造成各部分之间收缩量不同，产生了热应力铸坯出结晶器进入二冷区后，坯壳表面收缩较大，此时坯壳表面受到拉应力，而凝固前沿受到压应力。如果铸坯表面温度回升过大、过快，应力分布将随之而发生变化，极有可能使凝固前沿的压应力转变为拉应力，易于产生内部裂纹由于坯角易于冷却，当坯角冷却过快时，容易产生角部裂纹。
钢液在凝固过程中要发生相变，相变的产物往往有不同的比容。低碳钢在凝固过程中，要经过铁素体-奥氏体和奥氏体-铁素体固态相变，晶格由体心立方结构转变为面心立方结构，增加了原子结构的密实性，体积缩小;晶格由面心立方结构转变为体心立方结构，原子结构密实性降低，导致体积膨胀，这样在凝固坯壳中会产生应力。如果铸坯在低于90°矫直，此时相变和矫直应变叠加在一起，产生裂纹的危险性更大。
对弧、对中不准或导辊的弯曲、变形、位移等，会在凝固坯壳中产生一定的附加机械应力。导辊位移量在0. 5-1. 5 mm，产生的变形可达0.2%~0.4%。可见，弧形连铸机的对中、对弧精度是非常重要的。
钢有三个脆性温度区间，其大致温度范围、脆化机理如下。
1)高温脆性区，固相线温度以下30 ~ 70℃范围内。由于钢凝固过程中S、P等元素在枝晶间偏析，形成熔点低于固相线温度的液体薄膜，使钢的塑性急剧降低。
2)中温脆性区，1 200℃到Ar3温度(大约为800℃)。在这一温度区间，凝固组织为稳定的奥氏体，奥氏体中过饱和的s、o在晶界以(Fe、Mn) S .（Fe, Mn） O的形式析出，或者奥氏体晶界A1N . BN . Nb （C、N）等质点析出，引起晶界脆化，使钢的塑性降低。
3)低温脆性区，Ar3温度到600℃。在这个温度区间，发生奥氏体向铁素体的转变，铁素体呈薄膜状在奥氏体晶界析出，同时A1N, BN. Nb等也在晶界沉淀析出，使钢的塑性降低。
如果凝固坯壳中凝固前沿处于脆性区，同时又受到较大应力或应变作用，产生铸坯裂纹的几率将大大增加。
1.碳、硫、锰
含碳0. 20%左右的低碳钢最易于产生裂纹，这是因为发生包晶反应时，由于a相变成Y相伴随比容变化，而引起内应力(即相变应力)导致裂纹产生。还有研究证明，含碳0. 18%的低碳钢收缩值最大，而此时钢的展性低，因而对裂纹敏感性大。碳是影响钢性能的主要元素，生产中钢水含C量由生产的钢种决定，不能随意调整，但含C量高的钢内裂纹敏感性强。
凝固组织对内裂纹有很大影响，内裂纹更容易在柱状晶区形成，而等轴晶有抑制内裂纹形成的作用。钢中C含量对凝固组织有明显影响，等轴晶区宽度在0.3%C附近达到最大值，过低和过高的含C量都使等轴晶区变窄，而裂纹敏感性增强。
C含量在0. 1% -0. 2%之间，P的偏析显著增加，S的偏析由于受到NIn的抑制而随C含量变化不大，枝晶间偏析显著增加的同时，凝固前沿零塑性温度(ZDT)显著降低。锰元素在钢中存在，Mn取代了Fe与S生成MnS沿晶界分布，MnS的熔点高于FeS，使钢在高温下的延伸率增大，而不影响钢的高温强度。
2.磷
钢中P的偏析倾向极其严重，它不像S那样受Mn的制约，因此，初始P含量的增加显著加剧P在枝晶间的富集，极大地降低ZDT。为了控制铸坯内裂纹，控制钢中P的含量是十分重要的。
研究表明，横向表面裂纹是惟一受微合金元素影响的连铸产品缺陷。加Nb会较强地促进横向裂纹的形成。但在含氮量较低时，加V不会导致裂纹。加Ti本身似乎不会产生裂纹，向含Nb钢加Ti，会减少横向裂纹。
有报告说Nb含量达到0. 01%时，横向裂纹就急剧增加。大多数作者的报告认为:在含Nb钢中，铝含量增加也会使裂纹增加。氮的增加，也会促进含Nb钢中横向裂纹的形成，但若能将氮含量控制在0. 004%以下，这种状况会减至最小。添加0.02%-0.04%的Ti就可减少横向裂纹，但要安全消除裂纹，Ti含量需达到0.15%。大量研究表明，含Nb钢采用微量的Ti可以减少铸坯裂纹的产生，钢中加入Ti以后，钢在冷却变形时，首先析出TiN颗粒，减少了Nb的析出量，使产生裂纹敏感性下降。
微合金化元素及其碳氮化析出物引起的晶界脆化，并使脆性区向高温段扩展被认为是含锯钢裂纹敏感性强的原因。大家都很清楚:不论是固溶还是沉淀析出，微合金化元素可延迟再结晶，而且人们认为这种对再结晶的延迟作用，由于引起了晶界脆化，使延展槽向高温区域延伸。但钒在延迟再结晶方面的作用比锯要弱得多。
保护渣渣膜在结晶器与凝固壳之间所起的润滑作用以及填充坯壳与结晶器之间的气隙以改善传热的作用决定了其对铸坯质量有重要影响。碱度、结晶温度、熔化速度、粘度等是保护渣的重要指标。有报道说，由于保护渣粘度低、熔速慢导致铸坯表面纵裂，通过调整这两项指标使问题得到解决。加入结晶器内的保护渣熔融后，均匀、稳定的流入弯月面是防止
铸坯产生表面纵裂的重要条件。保护渣单耗减少时，纵裂增加。足够的保护渣单耗和足够的熔渣层厚度是确保熔渣正常流入弯月面的前提条件。在实际生产中，经常会碰到虽有足够的熔渣层厚度，但保护渣单耗仍较低，也会引起纵裂的产生，这可能是由如下原因造成:①保护渣吸收了钢中(A1203)等高熔点的夹杂后粘度增高或者是黑渣操作时保温不好而引起粘度增高，液渣流动困难;②由于浸入式水口插入较浅时，对钢液面的扰动大，也会影响保护渣的稳定流入。保护渣的粘度是决定其使用性能好坏的重要参数。
铸坯内部角纹是在结晶器弯月面以下250 mm以内产生的，裂纹首先在固液交界面形成，然后周向不均、内表面划伤、内表面变形等有可能导致表面纵向裂纹。结晶器表面镀层磨损严重时，铸坯表面渗铜会导致铸坯表面网状裂纹的产生。
拉速和水量对铸坯内裂纹有显著的影响。增大拉速和减小二冷水量都极大地增加铸坯产生内裂纹的倾向。过热度、拉速、比水量、分配比、喷嘴状况等因素对于热应力、坯壳厚度、冷却的均匀性等都有着直接且相互关联的影响，从而间接地影响着铸坯裂纹的产生。因而需要针对钢种、断面尺寸，系统地匹配工艺参数 。
