硫黄含有量と硫化物形態の厳格な管理：鋳物の硫黄含有量を以下に保つ0.03%タイプⅡ硫化物の形成を抑制します。鋳鋼品では、硫化物はタイプⅠ（球状、無害）、タイプⅡ（粒界に不連続に分布、割れを誘発しやすい）、タイプⅢ（帯状、低リスク）の3つの形態で存在します。マンガン硫黄比（マン/S）球状のⅠ型硫化物の形成を助け、Ⅱ型硫化物を最小限に抑えます。

硫黄とリンの相乗効果の制限: 炭素鋼鋳物の場合は、S + P ≤ 0.07%リンは鋼の高温塑性を大幅に低下させ、硫黄と組み合わせると高温割れのリスクが増大するため、両方の元素を同時に管理する必要があります。

残留アルミニウム含有量の制御: 脱酸にアルミニウムを使用する場合は、残留アルミニウム（Al_residual）≤ 0.1%残留アルミニウムが過剰になるとAl₂S₃またはAlNが形成され、鋼に岩石のような破壊が生じ、鋳物の高温割れ耐性が大幅に低下します。

耐亀裂性を向上させる結晶粒微細化： 追加希土類元素 + カルシウム-シリコン複合接種剤を溶鋼に添加することで、脱酸・脱硫効果が得られるだけでなく、不均一核生成による結晶粒微細化も達成されます。NiCrMoV鋼を用いた試験では、希土類元素とカルシウム・シリコンを添加した溶鋼は、耐ひび割れ性が2倍以上未処理の鋼鉄と比較して、微細化された粒子が収縮応力を分散し、粒界割れを低減します。

注入温度を下げる鋳物の完全な充填を確保しながら、溶鋼の注湯温度を最小限に抑えます。炭素含有量0.19%の炭素鋼の場合、1550℃における高温割れ抵抗はほぼダブル1600℃では鋳込み温度が高すぎるため、凝固時間が長くなり、鋳物が高温脆化領域に滞留する時間が長くなり、鋳物と鋳型間の温度差が大きくなり、収縮応力が増大します。

薄肉鋳物の鋳込み速度の向上薄肉鋳物（例：肉厚15mmで125kgの鋼鋳物）の場合、凝固中の過度の温度勾配による割れを回避するため、より高い注湯速度が必要です。試験の結果、注湯時間を14秒に制御した場合は高温割れは発生しませんが、40秒に延長すると明らかな割れが発生します。

ひび割れ防止リブの設置ひび割れが発生しやすい箇所（例：肉厚の変遷部、コーナー部）にひび割れ防止リブを追加します。これらのリブは応力を方向転換・分散させ、高温割れを直接的かつ効果的に防止します。

タイムリーな型開き鋳物が固まったら速やかに砂型を開き、鋳物の拘束を解除することで、収縮制限による内部応力を軽減し、高温割れリスクを低減します。

樹脂の高温性能の向上: 樹脂の使用量を減らすか、フラン樹脂を改良して熱可塑性高温でコーキングを最小限に抑えます（コーキングにより鋳型は硬く脆くなり、クッション性が失われます）。これにより、鋳型は鋳造収縮に十分なスペースを確保できます。

金型のクッション性向上フラン樹脂砂に木粉や発泡ビーズなどの添加剤を加えたり、鋳造収縮が最も制限される部分にプラスチック製のクッションブロックを配置したりすることで、高温での鋳型の圧縮性を向上させます。中空砂コア砂中子（鋳型）の厚さを薄くすることで、鋳型による鋳物の制約を軽減しました。例えば、ある種類のバルブ鋳造において、中子砂の厚さを減らし、中子フレームの接合部を改善するだけで、高温割れを完全に解消することができました。

硫黄浸透による微小亀裂の回避： 使用リン酸硬化剤スルホン酸系硬化剤の代わりに、リン酸系硬化剤を使用してください。スルホン酸系硬化剤は鋳物表面に硫黄の浸透を引き起こしやすく、マイクロクラック（亀裂の起点）を形成します。一方、リン酸系硬化剤は硫黄の浸透を効果的に防ぎます。さらに、鋳物への硫黄の浸入を防ぐため、鋳型表面に耐硫黄コーティングを施すことをお勧めします。

低膨張成形材料の選択: 高温で体積膨張率が高く、鋳物に圧縮応力を与えやすい石英砂を、次のような低膨張材料に置き換えます。クロム砂鋳造時の金型膨張制約を軽減します。

適切な冷却対策の活用: ひび割れが発生しやすい場所にチラーを設置するか、他の冷却方法を採用して鋳物の凝固順序を調整し、局所的な凝固の遅れによる応力の集中を回避します。

コーナーフィレットを拡大鋭角コーナー（応力集中を引き起こしやすく、高温割れの危険性が高い箇所）を避けてください。直角または小さなフィレットは、R ≥ 3mmのフィレットに変更してください。

壁厚変化の最適化急激な肉厚変化（例：厚肉から薄肉への階段状の遷移）を避けてください。段階的な遷移構造を採用することで、肉厚差による凝固速度の不均一性を低減し、応力集中を低減します。