不(bu)銹鋼的(de)(de)零部件(jian)鑄(zhu)造大(da)多是(shi)采用(yong)電弧爐或(huo)感應(ying)爐冶煉，利用(yong)砂型、陶瓷型或(huo)熔模等各種鑄(zhu)造方(fang)法，直接鑄(zhu)造出接近于成(cheng)品形狀的(de)(de)鑄(zhu)件(jian)。相同成(cheng)分(fen)的(de)(de)材料直接鑄(zhu)造成(cheng)零部件(jian)可改善其某(mou)些性能，降低成(cheng)本，簡(jian)化工(gong)藝，提高(gao)企(qi)業的(de)(de)經濟效益。
一(yi)般情(qing)況下，鑄(zhu)(zhu)造(zao)零(ling)部件(jian)與采用鍛(duan)、軋工藝生產的零(ling)件(jian)相(xiang)比(bi)，具有更高的抗冷、熱疲勞裂紋的性(xing)能。由于鑄(zhu)(zhu)造(zao)零(ling)件(jian)沒有明(ming)顯的組織方(fang)向性(xing)，所以不存(cun)在(zai)鍛(duan)、軋狀(zhuang)態(tai)的各向異性(xing)問(wen)題(ti)，因此在(zai)熱處理(li)過程中，變形比(bi)較(jiao)均勻，尺寸容易控制(zhi)，加工余量較(jiao)小。
不銹鋼鑄(zhu)造工藝常(chang)常(chang)用(yong)于(yu)鑄(zhu)造在腐蝕介質中工作的(de)泵殼、閥(fa)、葉輪等(deng)，形狀復雜(za)的(de)零部件也(ye)廣(guang)泛采用(yong)鑄(zhu)造不銹鋼。
用于耐腐蝕的鑄造不(bu)銹鋼化學成分和普通不銹鋼化學成分略有不同，鑄造不銹鑄鋼的鉻含量在12%(質量分數）以上，為的是在其鑄造表面形成鈍化膜，提高鋼的耐蝕性。碳含量對鋼的強度和耐蝕性影響很大，鑄造用不銹鋼的碳含量一般低于0.20%,有的低至0.03%。
合金在鑄造過程中(zhong)表現出(chu)的性能(neng)主要有充型能(neng)力和收縮性。
鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)是在(zai)凝固過程中(zhong)(zhong)不(bu)(bu)經歷共晶轉(zhuan)變(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)于生產鑄(zhu)(zhu)件的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)基合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)總(zong)稱(cheng)，是鑄(zhu)(zhu)造合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)(zhong)。鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)分為(wei)鑄(zhu)(zhu)造碳鋼(gang)(gang)(gang)、鑄(zhu)(zhu)造低合(he)金鋼(gang)(gang)(gang)和鑄(zhu)(zhu)造特種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)三類。不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)是其(qi)第(di)三類，即鑄(zhu)(zhu)造特種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)。為(wei)適應特殊需(xu)要(yao)而煉制的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)，品種(zhong)(zhong)繁多(duo)，通常含有(you)一(yi)種(zhong)(zhong)或(huo)多(duo)種(zhong)(zhong)高含量的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金元素，以(yi)滿足獲得某種(zhong)(zhong)特殊性能的(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)要(yao)。例如，含錳(meng)11%~14%的(de)(de)(de)(de)(de)高錳(meng)鋼(gang)(gang)(gang)，就具有(you)耐沖擊和耐磨損的(de)(de)(de)(de)(de)性能，多(duo)用(yong)(yong)(yong)于礦山機(ji)(ji)械(xie)(xie)、工(gong)程機(ji)(ji)械(xie)(xie)的(de)(de)(de)(de)(de)耐磨零件。以(yi)鉻(ge)或(huo)鉻(ge)－鎳為(wei)主要(yao)合(he)金元素的(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)，用(yong)(yong)(yong)于有(you)腐蝕或(huo)溫(wen)(wen)度在(zai)650℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境中(zhong)(zhong)工(gong)作的(de)(de)(de)(de)(de)零件，如化工(gong)用(yong)(yong)(yong)閥(fa)體(ti)、泵、容器(qi)或(huo)大容量電站的(de)(de)(de)(de)(de)汽輪機(ji)(ji)殼(ke)體(ti)等。
1. 奧氏體(ti)不銹鋼鑄造
鑄造奧氏體不銹鋼，由于其耐蝕性優于鑄造馬氏體不銹鋼和鑄造鐵素(su)體不銹鋼，因而得到廣泛應用。國家標準 GB/T 2100-2002中的20種耐蝕鑄鋼中就有14種奧氏體不銹鋼，其產量及用量約占不銹鋼鑄鋼的80%以上。經典的第一代奧氏體不銹鑄鋼為18-8型鋼，其含鉻約18%(質量分數）左右，含鎳8%~10%(質量分數），如 ZG03Cr18Ni10、ZG03Cr18Nil0N、ZG09Cr19Ni9、ZG08Cr19Ni10N等，是最典型、最基本的代表性鋼種，其他奧氏體不銹鑄鋼均是在18-8型鋼的基礎上發展起來的。奧氏體鑄造不銹鋼也和奧氏體不銹鋼一樣，分為鉻－鎳奧氏體不銹鑄鋼和無鎳、低鎳奧氏體不銹鑄鋼。
a. 鉻-鎳奧氏體不銹鋼的鑄造特性
鉻(ge)－鎳奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)具有(you)很(hen)高的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性，與(yu)其(qi)他(ta)類(lei)(lei)(lei)不(bu)(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)相比(bi)，其(qi)耐蝕(shi)性是(shi)最(zui)好(hao)的(de)(de)(de)一類(lei)(lei)(lei)。該類(lei)(lei)(lei)鋼(gang)(gang)(gang)具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)韌性和(he)塑性，易于加(jia)(jia)工成各種形狀的(de)(de)(de)零(ling)件，在(zai)熱處理加(jia)(jia)熱時不(bu)(bu)發生(sheng)α=y相變，并具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)焊接性。這類(lei)(lei)(lei)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)主要缺(que)點是(shi)價格(ge)較貴。但由于它具有(you)最(zui)好(hao)的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性，仍然是(shi)鑄(zhu)造不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)使(shi)用最(zui)廣泛的(de)(de)(de)一類(lei)(lei)(lei)鋼(gang)(gang)(gang)。國家標準中(zhong)的(de)(de)(de)14種奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)全部是(shi)鉻(ge)－鎳奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)。
b. 鉻(ge)-錳-氮(dan)奧氏(shi)體不銹鑄鋼的特(te)性
鉻－錳(meng)－氮奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹鑄(zhu)鋼是無鎳(nie)和低鎳(nie)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹鑄(zhu)鋼，雖然在新的(de)國家標準中沒有(you)，但傳統的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹鑄(zhu)鋼有(you)ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13M02N、ZG10Cr17Mn13M02CuN、ZG10Cr17Mn13M02Cu2N和ZG10Cr17MnNi3M03Cu2N等(deng)。
該(gai)類鋼(gang)以強烈形成奧氏體的元(yuan)素錳和(he)氮取代高(gao)含量的鎳，并加入(ru)鉬、銅(tong)等(deng)，以提高(gao)鋼(gang)的耐蝕(shi)性。其(qi)耐蝕(shi)性略(lve)低(di)于鉻(ge)－鎳奧氏體不銹鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)，但強度(du)比(bi)鉻(ge)－鎳奧氏體不銹鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)高(gao)。
鉻(ge)－錳－氮(dan)鑄(zhu)(zhu)造不銹鋼(gang)應(ying)進行(xing)1100℃水淬處理，使碳(tan)化物(wu)固溶以提高其耐蝕性(xing)金相(xiang)組(zu)織(zhi)為奧氏體和少量鐵素體（5%~20%)的復相(xiang)組(zu)織(zhi)。鋼(gang)的流動性(xing)好，鑄(zhu)(zhu)造時氣(qi)孔敏感性(xing)較大，造型宜用干型，并(bing)用鉻(ge)礦砂、鋯砂等涂(tu)料。鋼(gang)的鑄(zhu)(zhu)造體收縮較大，如(ru)ZG10Cr17Mn13M02Cu2N在(zai)1475℃澆注(zhu)體積總收縮為5.7%,鑄(zhu)(zhu)造收縮率取2.2%~2.3%.這類(lei)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)的焊(han)接性(xing)良好，可在(zai)室(shi)溫(wen)下(xia)焊(han)接。
2. 馬氏體不銹鋼鑄(zhu)造(zao)
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4(QT2)和ZGCr16Ni5Mo等(deng)馬氏體鑄(zhu)造(zao)(zao)不(bu)銹鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)耐(nai)大(da)氣腐蝕(shi)性(xing)(xing)較(jiao)好，經熱處理和拋光后最穩定(ding)。ZG20Cr13鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)和強度、硬度較(jiao)ZG15Cr12鋼(gang)(gang)(gang)(gang)稍高。這兩種鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)及其他鑄(zhu)造(zao)(zao)馬氏體鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，用(yong)(yong)于承(cheng)受沖擊載荷和要求韌性(xing)(xing)，并在腐蝕(shi)性(xing)(xing)不(bu)強及常(chang)溫下的有機酸水(shui)(shui)溶液，或(huo)者要求防(fang)污染(ran)的介質(zhi)中(zhong)工(gong)作的零件(jian)。例如(ru)在維尼綸工(gong)業中(zhong)，可用(yong)(yong)于聚(ju)乙烯醇、醋酸乙烯、醋酸甲酯、醋酸鈉溶液等(deng)介質(zhi)；在尿素工(gong)業中(zhong)，可用(yong)(yong)于含硫化氫(qing)、尿素母液等(deng)介質(zhi)，也(ye)可用(yong)(yong)于制造(zao)(zao)水(shui)(shui)輪機轉輪（葉片）和水(shui)(shui)壓機閥等(deng)。
鑄造馬氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)經調質(zhi)處(chu)(chu)理（1050℃水(shui)冷或(huo)油淬(cui)，750℃回(hui)火(huo)）后(hou)得到(dao)鐵素體(ti)和(he)索(suo)氏體(ti)組織。在調質(zhi)狀(zhuang)態下鑄件有(you)較(jiao)好的(de)耐蝕性(xing)和(he)綜合力學性(xing)能。某些較(jiao)大的(de)復雜鑄件不(bu)宜(yi)調質(zhi)處(chu)(chu)理時，也可進(jin)行退火(huo)處(chu)(chu)理，退火(huo)后(hou)的(de)組織為鐵素體(ti)和(he)珠光體(ti)。ZG20Cr13鋼(gang)的(de)熔點為1480~1510℃,鑄造時流動性(xing)較(jiao)差，應(ying)提高澆(jiao)注溫度和(he)澆(jiao)注速(su)度。焊接性(xing)尚可，焊補(bu)時應(ying)將鑄件預(yu)熱(re)到(dao)200~300℃,焊后(hou)應(ying)進(jin)行退火(huo)熱(re)處(chu)(chu)理。
3. 鐵素(su)體不銹鋼(gang)鑄造
典型鑄造(zao)鐵(tie)素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)ZG10Cr17具有良好的(de)(de)耐酸(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，其他類鑄造(zao)鐵(tie)素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)是在(zai)(zai)(zai)ZG10Cr17鋼(gang)(gang)的(de)(de)基礎上(shang)適當加(jia)入(ru)鉬、硅(gui)、鈮(ni)等(deng)(deng)可(ke)提高鑄鋼(gang)(gang)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)元素，加(jia)入(ru)鈦(tai)可(ke)細(xi)化晶(jing)粒，加(jia)人稀(xi)土可(ke)改(gai)善(shan)鑄造(zao)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。鐵(tie)素體(ti)鑄造(zao)不銹(xiu)鑄鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)氧(yang)化性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)酸(suan)(suan)類，特別(bie)是硝酸(suan)(suan)溶液中(zhong)有良好的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)；隨著鋼(gang)(gang)中(zhong)鋁、鉬、硅(gui)、鈮(ni)等(deng)(deng)含量的(de)(de)提高，耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)增加(jia)。但(dan)是鑄造(zao)鐵(tie)素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)較差，特別(bie)是韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)低，只適用于載(zai)荷(he)較低、無沖擊載(zai)荷(he)的(de)(de)場合，影響(xiang)了其應用。雖然(ran)在(zai)(zai)(zai)一些硝酸(suan)(suan)生產廠家仍(reng)在(zai)(zai)(zai)應用，但(dan)未納(na)人新(xin)的(de)(de)國家標準。
鑄造鐵素(su)體不銹鋼(gang)大多在(zai)(zai)消除應力退火(huo)(huo)(huo)后(hou)使用，退火(huo)(huo)(huo)后(hou)的組織為鐵素(su)體和(he)碳(tan)化物，一般在(zai)(zai)750~800℃退火(huo)(huo)(huo)，爐(lu)冷到550℃出(chu)爐(lu)空(kong)冷。當加(jia)熱(re)(re)到850℃以(yi)上時，鋼(gang)有晶(jing)(jing)粒強烈長大的傾向。在(zai)(zai)450~510℃長期加(jia)熱(re)(re)會(hui)產(chan)生475℃脆性(xing)。為了細化晶(jing)(jing)粒，可在(zai)(zai)鋼(gang)中加(jia)入鈦、氮等元素(su)。鋼(gang)的流動性(xing)隨碳(tan)、鉻、錳、硅(gui)含量的增加(jia)而(er)提高(gao)。焊接性(xing)尚可，焊補時鑄件應預熱(re)(re)到300~400℃,焊后(hou)應進行退火(huo)(huo)(huo)熱(re)(re)處(chu)理。
鐵素體不銹鋼的鑄(zhu)造(zao)性能較差(cha)，鑄(zhu)造(zao)收縮(suo)率(lv)一般為1.4%~1.6%,鑄(zhu)造(zao)時晶粒(li)粗(cu)大。鉻含量(liang)很高的鐵素體不銹鋼，如2GCr28鋼鑄(zhu)造(zao)時，鑄(zhu)件(jian)的熱(re)裂(lie)傾向性大。
