鋼材力學性能的好壞決定了鋼材的使用性能，因此不同的應用領域對鋼材的力學性能要求也有所不同。而連鑄坯的凝固組織結構及鑄坯質量對于鋼材軋制后的最終力學性能具有一定影響，所以研究連鑄坯的柱狀晶和中心等軸晶等凝固組織結構及鑄坯疏松程度對鋼材力學性能的影響至關重要。
但是，目前科研工作者對鋼鐵材料的研究重點更多地集中在對鑄坯進行熱處理或變形處理后的組織和性能。
科研工作者研究了在不同結晶器電攪電流條件下大斷面圓坯柱狀晶區(qū)和等軸晶區(qū)的常溫力學性能差別，通過金屬原位統(tǒng)計分布分析技術和常溫拉伸試驗研究了柱狀晶區(qū)和中心等軸晶區(qū)的疏松程度、抗拉強度和伸長率的差別，并定性分析了造成這種差別的原因。
試驗結果表明，隨著結晶器電磁攪拌電流的增加，柱狀晶區(qū)和等軸晶區(qū)的疏松程度均有所減輕，抗拉強度均有所增加，伸長率大致呈降低趨勢。同一結晶器電磁攪拌電流強度條件下，柱狀晶區(qū)的疏松程度好于等軸晶區(qū)；等軸晶區(qū)各個方向的抗拉強度相差不大，柱狀晶區(qū)沿徑向的抗拉強度大于垂直徑向方向，并且等軸晶區(qū)抗拉強度均明顯高于柱狀晶區(qū)；等軸晶區(qū)2個方向的伸長率差異與柱狀晶區(qū)相比相對較小。