Во время кристаллизации чистых веществ, когда на границе кристалл – жидкий металл происходит сохранение равновесных условий, рост кристалла должен происходить в идеально ограненной форме, характерной для данного вещества. Кроме того, для каждой точки кристалла требуется сохранение периодичности кристаллической решетки. Также при кристаллизации стали формируются дендриты.
Процесс кристаллизации слитка в целом должен быть рассмотрен с позиции последовательной кристаллизации, которую предложил Д.К. Чернов, принимая во внимание современные представления о том, как возникает и растет кристалл. Как только металл заливается в холодную изложницу, контактирующий с ней слой быстро охлаждается, и в нем начинают формироваться зародыши, подавляющие рост друг друга, в результате чего размер кристаллов является небольшим, а также они обладают различной ориентацией. Таким образом, происходит образование поверхностной зоны мелких кристаллов.