不锈钢材料除了少量粉末冶金产品以外，都需要经过熔化、浇铸的工序。不锈钢材料的内部组织首先就是从液态转变为固态时形成的．不锈钢材料从液态凝固时所形成的内部组织铸态组织）与各种性能有密切的关系，它不仅影响铸件的性能，还影响各种锻（轧）件的工艺性能和使用性能．总之，铸态组织是不锈钢材料的原始状态的组织，此后不锈钢材料可能经过一系列的使组织发生变化的加工过程，但它的内部组织仍与其原始组织有一定的联系，因此，了解不锈钢从液态结晶为固态的规律是十分必要的，有的厚壁不锈钢管材料在固体状态还要发生相变，固态相变的基本规律与液态结晶的规律基本相同．关于固态相变在后面还要讨论，本章主要介绍不锈钢由液态向固态转变时结晶的基本规律．

工业上使用的绝大多数不锈钢材料是合金，但是，本章仍首先讨论纯不锈钢的结晶，这主要是为了使问题简化，便于由浅入深地进行讨论．另一方面，从研究纯不锈钢结晶所得出的基本规律，对于合金的结晶过程也有重要的指导意义。高于平衡温度To愈远，固相与液相的自由能差愈大，液相愈稳定。与此相反，在远离To的低温则固态愈稳定．用自由能变化来判断过程变化的方向这个原理，同样适用子判断不锈钢及合金中其它的变化过程应该朝着哪一个方向进行．对不锈钢及合金中的许多过程往往可以看出在转变过程中自由能的增减情况，从而判断其变化方向，例如，因种种原因而处于弹性应力状态的晶体，因增加了弹性能而使自由能增大，一有可能（原子有足够的活动能力）弹性应力就要自发地消除。又如，晶体表面的形成要增加表面能（因表面张力造成的能量）也属于自由能的一部分．只要有可能，晶体总是要缩小自己的表面积，这就是以后要讲到的晶粒粗化现象的原因，第二节结晶的一般过程液态不锈钢向固态的转变是不可能在一瞬间完成的，它必须经过一个由小到大，由局部到整体的发展过程．通过大量的实验观察，证明结晶过程总是从形成一些极细小的晶体（称为晶核）而开始的．此后，已形成的晶核不断长大，同时，在液相中又不断产生出新的晶核并且长大．这样发展下去，直至厚壁不锈钢管液相完全消失为止（即每个晶核都长大到互相接触）。对于小体积的并且内部温度均匀的液态不锈钢来说，结晶时的成核、长大过程可以用以下的汞意来表示。当第一批晶核形成后，成核与长大这两个过程是同时在进行着的，直至每个晶核长大到互相接触，而每个长大了的晶核也就成为一个晶粒。实践证明，结晶过程中这种成核一长大的过程是一个普遍规律，一切结晶过程都不例外．但是，必须指出，对于大体积的液体的结晶，例如不锈钢铸锭的结晶，其成核一长大过程比上述小体积液体的情况要复杂些，因为它还要考虑温度不均匀的问题等等。http://www.gbt14976.com/