钢在结晶时，行结晶的枝干较为纯净，碳浓度较低，而迟结晶的枝间误取分碳元素较高，其它元素如硫、磷在枝干和枝间的偏析情况大体与碳相仿，所不同的是碳的扩散系数较大，如果钢在结晶后于较高温度经过较长时间的停留，碳在枝晶范围内的扩散均匀化比较容易达到，而硫、磷的扩散均匀化则比较困难，因此会形成枝晶的微观偏析。枝晶是用一次枝晶臂间距λ1和二次枝晶臂间距λ2来描述，并且二次枝晶臂间距与微观偏析有着密切的关系。在凝固期间，倾向于二次枝晶臂间距增加，即所谓的：二次枝晶的重熔，在枝晶间枝晶根部溶解或聚合。二次枝晶臂间距λ2可以计算出渗透率K。渗透率的性质与糊状区枝晶间液体的粘性有关，与中心偏析的形成有很大关系。较高的渗透率易产生严重的中心偏析。
　　钢中的溶质元素微观偏析对钢材的机械性能有明显的危害，但微观偏析可以采用长时间的扩散退火等方法来消除或减轻。凝固过程中影响微观偏析的因素主要为：
　　（1）冷却速率（凝固时间）：树枝晶间距是凝固时间和冷却速度的函数，它们对树枝晶间距有直接的影响。因此细化二次树晶间距可以大大的减轻微观偏析。缩短凝固时间或者是加快冷却速率，不给溶质有足够的时间来析出，树枝晶间距变小，因而减轻了铸坯的树枝偏析。
　　另外，二次枝晶间距越大，就越难用热处理（扩散退火）来消除树枝晶偏析。在某一温度下合金成分均匀化的时间是与二次枝晶间距的平方成比例的。因此，增加冷却速率、细化树枝晶是减少枝晶微观偏析的有效方法。
　　（2）溶质元素的偏析倾向：一种元素的偏析倾向可以用该元素在固相和液相中最大浓度比值k来确定。k值越小，则先结晶和后结晶的固相中溶质成分差别就越大，偏析也就越严重。事实上，钢中溶质元素的k值还决定于第三元素的存在。几乎所有的合金元素都会在钢中形成偏析。
　　（3）溶质元素在固相中扩散的速率。碳在钢中是强偏析元素，但是碳在钢中的扩散速度远高于其它合金元素，所以在铸坯冷却过程中能够较均匀地分布。除了碳以外，其它元素，如硫、磷，在钢中的扩散速率相对较小，所以铸坯微观结构中这些元素存在分布的不均匀性。这种不均匀性分布是必然的，通过合理的工艺参数，这种不均匀性在冷却过程中会有所减轻，但无法完全消除。
 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——本文摘自文献综述