钢中的大多数合金元素固液相之间的分配系数均小于1。在金属凝固的时候，比较纯的金属先凝固，而杂质元素（主要为C、S、P）以一定的速度向液相进行扩散。但液固界面也以一定的速度推进，由于中心部位冷却速率较小，因此凝固速率随着凝固厚度的增加而减小。所以偏析只被限制在固液界面处的液相金属薄层内。如果富含的溶质在此处凝固，就形成微观偏析。反之，如果这些富集的溶质由于某些原因发生流动，不在此处凝固，则会形成宏观偏析。
　　连铸坯的宏观偏析主要表现为溶质元素在铸坯中心部位分布的不均匀性，即中心偏析。它的形成与连铸机设备的工作状况及工艺操作条件紧密相关。连铸坯的中心偏析的形成机理主要分为以下几种：
　　①凝固界面的固液相的扩散：生长界面前沿的扩散层向纯液相进行流动并且混合。这是以平面或者几乎以平面方式生长的材料形成宏观偏析的重要机理。而对于那些以枝晶方式生长的材料，由于枝晶前沿的扩散层比较薄，这种机理有可能不是主要的。扩散和混合是缓慢的过程，只有在较长的凝固时间之后，铸坯才能出现明显的宏观偏析。
　　②搭桥理论：由于冷却速率的不同，铸坯上各面的树枝晶生长速率是不完全相同的。在某一时刻，某些树枝晶生长的更快一些，造成了与对面的树枝晶搭桥，阻止了液相穴上部的钢液向中下部中空区的补偿，当桥下部的钢液继续凝固时，得不到上部钢液的补充而形成疏松或是缩孔，并伴随有严重的中心偏析。
　　③液相流动：近些年来，对于宏观偏析的形成机理有了更加深刻的认识，凝固时树枝晶间富集溶质的钢液的流却也是产生宏观偏析的重要原因。
　　连铸坯凝固的特点是倾向于生成柱状晶组织，正因为这样，易产生柱状晶的“搭桥”现象。从而导致中心疏松和中心偏析的生成。高碳钢中由于C偏析形成马氏体组织而影响钢丝的延展性。为了减少铸坯中心疏松、缩孔和偏析，一是抑制柱状晶生长，扩大铸坯中心等轴晶区；二是抑制液相穴末端富集溶质的残余液的流动。宏观偏析主要采取以下方法来进行控制：
　　（1）低温浇注技术
　　控制柱状晶和等轴晶比例的关键是减少过热度。过热度增加柱状晶发达，中心偏析严重。
　　（2）减少易偏析元素含量，如采取铁水预处理和钢包脱硫等措施把钢[S]含量降到小于0.01%。
　　（3）拉速的影响
　　对一定断面的铸坯和钢的化学成分，随着拉速的提高，铸坯在结晶内停留时间变短，从而使钢液凝固速度降低，其结果是铸坯液心延长，铸坯液相穴加深，这不但推迟了等轴晶的形核和长大，扩大了柱状晶区，而且发生铸坯鼓肚的危险也随之增加，而且易形成搭桥和形成小钢锭结构，导致铸坯中心组织变坏并带有大缩孔和轴向偏析。所以希望得到足够浅的液相穴，并使钢液易于补缩，为此需要限制拉速。
　　（4）断面尺寸的影响
　　研究发现铸坯断面尺寸对凝固组织有明显的影响，所以必然对轴向偏析有重要影响。铸坯断面大于250×250mm时，偏析才能有实质性的减低，偏析宽度对坯厚的比率是随着铸坯断面更宽更扁而降低。
　　（5）阻止富集溶质残余钢水的流动，为此必须防止在凝固过程坯壳的鼓肚。
　　（6）轻压下技术
　　为防止凝固收缩而产生负压引起液体流动，在凝固末端采用带液芯的轻压下技术。
　　（7）电磁搅拌技术，采用电磁搅拌，能扩大等轴晶区，健全内部组织。
　　（8）凝固末端强冷技术
　　铸坯中心偏析是与凝固末端液相穴末端糊状区的体积有关，在凝固末端设置喷水冷却区压实铸坯芯部，防止坯壳鼓肚，阻止液体流动，减轻中心偏析，其效果不亚于轻压下技术。
　　（9）连续锻压技术
　　该技术是日本川崎钢铁公司开发的，在铸坯的最后凝固阶段对铸坯进行锻压，当铸坯受到锻压后尺寸急剧变小，在液相穴末端形成致密的固相，从而防止浓化钢液的流动，避免中心偏析的形成。该工艺不仅较好的消除中心偏析，中心疏松和中心裂纹，并可将V型偏析消失。
　　以上各种中心偏析的控制方法是从改变凝固组织结构和抑制液相穴末端富集溶质的残余液的流动两方面入手的。通过改变凝固组织结构入手来改变中心偏析的方法有低过热度浇注、控制铸坯拉速、M-EMS（结晶器电磁搅拌）、二冷强冷技术。通过抑制液相穴末端富集。
　　溶质的残余液的流动入手来改变中心偏析的方法有轻压下技术、凝固末端强冷技术、F-EMS（末端电磁搅拌）、连续锻压技术。
 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——本文摘自文献综述