堆焊耐磨板復合管鋼液的凝結冷卻是由液態轉化為固態，再由高溫降至室溫的進程，在該進程中存在著縮短。低碳鋼在1600℃時的密度為7.16g/cm3，室溫固態鋼的密度為7.86g/cm3，凝結冷卻進程中鋼的體積縮小了(1/7.06-1/7.86)÷(1/7.06)×100％=10.18％。其間包含下列幾種縮短：

1、液態縮短。從澆注溫度至液相線溫度的縮短，也是過熱度消失的縮短，縮短量約為1％，對堆焊耐磨復合管影響不大。

2、凝結縮短。堆焊耐磨復合管鋼液全部轉化為固態的縮短，即從液相線溫度至固相線溫度的縮短，縮短量為3％～5％。結晶溫度規模越寬，縮短量也越大；從Fe-Fe3C相圖能夠看出，隨鋼中碳含量增加，結晶溫度規模加寬，所以高碳鋼比低碳鋼縮短量要大；凝結縮短表現為體積縮短，可形成縮孔。

3、固態縮短。從固相線溫度降至室溫的縮短，縮短量Z大在7％～8％，體現為線縮短。連鑄坯在降溫進程中會發生熱應力，在相變進程中會發生組織應力，這些應力如果控制不當便是連鑄坯形成裂紋的本源。

澆鑄鎮靜鋼鋼錠時，采用上大下小帶保溫帽的鋼錠模，目的是使保溫帽中的鋼液不斷地彌補鋼錠本體的凝結縮短，以便縮孔集中于鋼錠頭部的保溫帽中，軋制時只切掉保溫帽部分，削減切頭率，進步成材率。接連鑄鋼是向結晶器內接連注入鋼水，隨時彌補鋼液凝結的體積縮短，所以連鑄坯沒有集中縮孔。

鋼是合金，歸于非平衡結晶。開始結晶的溫度稱液相線溫度，結晶終了的溫度稱固相線溫度，堆焊耐磨復合管鋼液結晶是在這個溫度規模內完結的。同理，當鋼加熱至固相線溫度時開始熔化，到達液相線溫度時熔化完了。所以，對同一成分的鋼而言，凝結溫度與熔化溫度是相同的。鋼在這個溫度規模內是固。液兩相并存。所以鋼液的結晶存在著如下現象：

1、成分過冷。堆焊耐磨復合管鋼液在結晶中存在挑選結晶現象，所以兩相區內固、液相界面凝結前沿液相成分有變化，必然引起凝結溫度的降低，然后改變凝結前沿的過冷度，這種現象稱為成分過冷。鋼的結晶不僅受溫度過冷的影響還受成分過冷的影響。

2、堆焊耐磨板化學成分不均勻。鋼液結晶存在著挑選結晶，Z先凝結部分鋼中溶質含量較低，后凝結部分溶質含量較高；顯然，Z終在整個凝結結構中溶質分布是不均勻的，這種現象稱為化學偏析。由于挑選結晶，在凝結進程中發生化學變化，形成的化合物來不及排出停留于鋼中，便發生了凝結夾雜，其分布也是不均勻的。