铸坯表面质量很大程度上取决于弯月面处初生坯壳的均匀性，而初生坯亮的均匀性决定于弯月面处的热流密度和传热的均匀性。热流密度大，初生坯壳增长太快，会增加振痕深度，同时使坯壳提前收缩，增强了坯壳厚度的不均匀性。局部产生凹陷，组织粗化，产生明显的裂纹敏感性。
为此，在结晶器弯月面区域镶嵌低导热材料，以减少热流密度，延缓坯壳收缩，即热顶结晶器。试验表明，浇注低碳钢时拉速为1.3m/min，弯月面处的热流密度：普通结晶器2MW/m2，热顶结晶器0.5MW/m2。采用热顶结晶器热流减少了75%，振痕减少了30%，表面质量得到明显改善。
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