大型铸件造型大都采用地坑造型，可以将砂箱置于地坑中，也可以不用砂箱直接在地坑中造型。大型铸钢件通常具有厚大断面和高压头，加上铸件凝固过程中铸件/铸型间热作用温度高、持续时间长，易造成铸件尺寸稳定性差和表面粘砂等缺陷。因而大型铸钢件对铸型的高温力学性能、型砂材料的抗粘砂能力有极高的要求。
目前国内重机行业用于大型铸钢件的造型用砂主要有水玻璃砂(CO2吹气硬化和有机醋自硬化)、树脂自硬砂〔峡喃树脂自硬砂、碱酚醛树脂自硬砂)。水玻璃砂虽然原材料便宜，但铸件表面质量差，旧砂再生困难，所以难以满足大型水轮发电机和火力发电机等设备所需要的高质量、高精度、高性能铸件生产的需要;国内一些主要大型铸件生产企业已逐步完成使用树脂砂工艺的技术改造。大型铸钢件的面砂一般采用铬铁矿砂等特种砂，这些原砂比硅砂的价格高出很多。因此，对于旧砂再生系统中铬铁矿砂与石英砂的分离技术也是一项关键性技术。
浇注过程控制将直接影响浇注的成败和铸件的质量，大型铸件浇注工艺应满足大流量、快速平稳地充型，实际生产中一些厂家采用多包、多水口同时挠注。浇注技术的关键包括:①严格控制钢液的浇注温度和补浇钢液的温度；②合理采用引流方式，避免引流砂落人型腔内，同时为确保水口开启的快速顺利，加强钢包的烘烤、引流砂型的烘烤与灌装；③控制精炼时间等以及对于多水口开启步调的一致性也需严格控制。
对于特大型铸钢件，其技术关键之一是如何保证铸件凝固顺序和铸件的充分补缩，这是控制铸造缺陷、获得优质大型铸钢件的重要条件。考虑到充分补缩，通常需要合理设置冒口，并配合适当的挂砂冷铁工艺，设计时冷铁布置、挂砂层厚度等工艺对控制凝固顺序均有较大影响。为提高冒口补缩效果，除尽量用保温冒口、和高效覆盖剂外，工艺上还要求补浇冒口。对大型铸件而言，补浇工艺一方面可以提高冒口补缩效率，另一方面也可以一定程度上解决熔炼能力不足的问题。
对铸钢件在铸型内凝固和冷却过程中收缩和变形规律的掌握，也是保证获得铸件基本外形轮廓和尺寸精度的一项关键技术。其变形规律及变形量的大小与合金材质、铸件尺寸规模、型芯材料及铸件本身结构等多方面因素有关。目前我国企业对这方面的预测和控制大多仍然依靠经验。
总之，大型铸钢件铸造工艺复杂，涉及关键技术较多，需要较长时间的技术积累和储备，同时，也需要引进国外企业的先进工艺、先进技术进行消化和吸收。
大型铸钢件浇注后，铸件不同部位、外表及芯部等冷却速度存在很大的差异，砂芯对铸件冷却过程中的收缩也有较强的阻碍作用，因此，当铸件完全冷却后不可避免地会在铸件内部产生较大的铸造应力。另外，大型铸件断面面积大，凝固时速度较慢，通常铸态组织为较粗大的柱状晶，严重影响了其力学性能。所以，大型铸件毛坯都需要经过适当的热处理工序。热处理的目的也表现为两方面，一是消除或减小铸造应力，二是改善组织以获得满意的力学性能(如强度、硬度、冲击性能等)。一般对大型铸钢件产品力学性能及其内部质量要求较高，故通常需要较严格的热处理工艺，常用的热处理规范有退火、正火、正火+回火等。
大型铸钢件尺寸大，生产周期长，一般为小批量甚至单件生产。因此传统的试错法不再适合于大型铸钢件的生产，否则会给企业带来巨大的损失。铸件凝固过程数值模拟技术在大型铸件的生产中就显得尤为重要。事实上国内外在大型铸件的生产中也广泛使用数值模拟技术来指导生产。国外主要生产厂家已经普遍使用计算机对铸锭、铸造、热处理等过程进行模拟分析，据有关资料，一个新产品的问题60%以上可以在设计阶段消除，国际上90%的机械产品和装备都要采用模拟技术分析。大型铸钢件的常见缺陷为缩孔缩松、裂纹、残余应力和残余变形、偏析等。因此铸件凝固过程数值模拟技术也围绕着这些缺陷的预测，在传热、流动、应力、传质等方面开展研究。
早在“八五”和“九五”期间，我国就已对引进的火电机组大型铸件和核电站机组大型铸件的关键技术组织了科技攻关。并密切结合长江三峡70万kW大型水轮机用上冠、下环、叶片等大型铸件的材料和铸造技术进行了研究。这些研究在铸件缩孔、缩松形成机理等方面取得一系列创新性成果。目前，缩孔、缩松的问题通过采用凝固模拟手段并结合经验积累已经基本解决。
近年来，本文作者所在的课题组在大型铸件凝固过程应力场模拟方面开展了大量工作。张雷、刘小刚等采用清华大学开发的有限差分t有限元集成铸件热应力分析系统进行了轧钢机机架、轧钢机横梁、水轮机叶片等大型铸件的应力和应变的数值模拟及热裂和变形的预测研究，为工厂的生产提供了有价值的科学指导。图5为刘小刚对二重生产的某整铸下环变形情况的模拟计算，模拟中采用接触单元方法处理铸柳铸型的边界条件，提高了模拟精度，为该铸件铸造收缩率等工艺参数的确定提供了定量参考。2005年二重集团公司铸造分厂又就厚
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