不銹鋼的(de)(de)零(ling)部(bu)件鑄(zhu)造(zao)大多是采用電弧爐或(huo)(huo)感應爐冶煉(lian)，利(li)用砂(sha)型(xing)(xing)、陶瓷型(xing)(xing)或(huo)(huo)熔模等各種(zhong)鑄(zhu)造(zao)方法，直(zhi)接(jie)鑄(zhu)造(zao)出接(jie)近于成(cheng)品(pin)形狀的(de)(de)鑄(zhu)件。相(xiang)同成(cheng)分的(de)(de)材料直(zhi)接(jie)鑄(zhu)造(zao)成(cheng)零(ling)部(bu)件可改善其某些性能，降低成(cheng)本，簡化工(gong)藝，提(ti)高企(qi)業的(de)(de)經濟效益。
一般情(qing)況下，鑄造零部件與采用鍛、軋工藝生產的零件相比(bi)，具有(you)(you)更高的抗冷、熱(re)疲勞(lao)裂紋的性(xing)能。由于鑄造零件沒(mei)有(you)(you)明(ming)顯的組織方向性(xing)，所以不存在(zai)鍛、軋狀態的各(ge)向異性(xing)問題，因此在(zai)熱(re)處理(li)過程中，變形比(bi)較均勻，尺(chi)寸容易控制(zhi)，加(jia)工余(yu)量(liang)較小。
不銹鋼鑄(zhu)造工(gong)藝(yi)常(chang)(chang)常(chang)(chang)用(yong)于鑄(zhu)造在腐蝕介質中工(gong)作的泵(beng)殼、閥(fa)、葉輪等，形狀復(fu)雜的零部件(jian)也廣泛采用(yong)鑄(zhu)造不銹鋼。
用于耐腐蝕的鑄造不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(he)金在鑄造過程中表現(xian)出的性能(neng)主要(yao)有充(chong)型(xing)能(neng)力和(he)收縮性。
鑄(zhu)鋼(gang)是在(zai)凝固過(guo)程(cheng)中不經歷共晶轉變的(de)(de)(de)用(yong)(yong)于生產鑄(zhu)件的(de)(de)(de)鐵基合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)總稱，是鑄(zhu)造(zao)(zao)合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)一種。鑄(zhu)鋼(gang)分為鑄(zhu)造(zao)(zao)碳鋼(gang)、鑄(zhu)造(zao)(zao)低(di)合(he)(he)金(jin)鋼(gang)和鑄(zhu)造(zao)(zao)特(te)種鋼(gang)三(san)類。不銹鋼(gang)是其第三(san)類，即鑄(zhu)造(zao)(zao)特(te)種鋼(gang)。為適應特(te)殊(shu)需(xu)要而(er)煉制的(de)(de)(de)合(he)(he)金(jin)鑄(zhu)鋼(gang)，品種繁(fan)多(duo)，通常含有一種或多(duo)種高含量的(de)(de)(de)合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)，以(yi)滿足(zu)獲(huo)得某種特(te)殊(shu)性(xing)能的(de)(de)(de)需(xu)要。例如，含錳11%~14%的(de)(de)(de)高錳鋼(gang)，就具有耐沖(chong)擊(ji)和耐磨損的(de)(de)(de)性(xing)能，多(duo)用(yong)(yong)于礦山(shan)機械(xie)、工(gong)程(cheng)機械(xie)的(de)(de)(de)耐磨零件。以(yi)鉻或鉻－鎳為主要合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)各種不銹鋼(gang)，用(yong)(yong)于有腐蝕或溫(wen)度在(zai)650℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)中工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)零件，如化工(gong)用(yong)(yong)閥體(ti)、泵、容(rong)器或大(da)容(rong)量電站的(de)(de)(de)汽(qi)輪機殼體(ti)等(deng)。
1. 奧氏體不(bu)銹鋼鑄造
鑄造奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)，由于其耐蝕性優于鑄造馬(ma)氏體不銹鋼和鑄造鐵素體不銹鋼，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(ao)氏體不銹鋼的鑄造特性
鉻－鎳奧(ao)(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)具(ju)有很高(gao)的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)，與其他類(lei)不(bu)(bu)銹(xiu)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)相比，其耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)是最(zui)好的(de)(de)一(yi)類(lei)。該(gai)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)具(ju)有優良(liang)的(de)(de)韌性(xing)(xing)(xing)和塑性(xing)(xing)(xing)，易于(yu)加(jia)工成(cheng)各種形狀的(de)(de)零件，在熱處理加(jia)熱時(shi)不(bu)(bu)發生α=y相變(bian)，并具(ju)有優良(liang)的(de)(de)焊接性(xing)(xing)(xing)。這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)主要缺點(dian)是價格較貴。但由于(yu)它具(ju)有最(zui)好的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)，仍然是鑄(zhu)(zhu)造不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中使用最(zui)廣泛(fan)的(de)(de)一(yi)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。國家(jia)標準中的(de)(de)14種奧(ao)(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)全部是鉻－鎳奧(ao)(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。
b. 鉻(ge)-錳-氮(dan)奧(ao)氏體不銹鑄(zhu)鋼的特(te)性
鉻－錳－氮(dan)奧氏(shi)體不銹鑄鋼(gang)是無鎳和低鎳奧氏(shi)體不銹鑄鋼(gang)，雖然在新(xin)的國家標準中沒有(you)，但傳統(tong)的奧氏(shi)體不銹鑄鋼(gang)有(you)ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13M02N、ZG10Cr17Mn13M02CuN、ZG10Cr17Mn13M02Cu2N和ZG10Cr17MnNi3M03Cu2N等。
該類鋼以強烈形成奧氏(shi)(shi)體的(de)(de)元素錳和(he)氮取代高含(han)量的(de)(de)鎳，并加(jia)入鉬(mu)、銅(tong)等(deng)，以提高鋼的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性。其(qi)耐(nai)蝕(shi)性略低于鉻(ge)(ge)－鎳奧氏(shi)(shi)體不銹鑄鋼，但強度比鉻(ge)(ge)－鎳奧氏(shi)(shi)體不銹鑄鋼高。
鉻－錳－氮(dan)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)不銹鋼應進(jin)行1100℃水淬處理(li)，使碳化物固溶以提高其耐蝕性(xing)金(jin)相(xiang)組織(zhi)為奧(ao)氏體和少量鐵素體（5%~20%)的(de)(de)復相(xiang)組織(zhi)。鋼的(de)(de)流動(dong)性(xing)好，鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)時氣孔敏感性(xing)較(jiao)大，造(zao)(zao)(zao)型宜用干(gan)型，并用鉻礦砂、鋯砂等涂料。鋼的(de)(de)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)體收縮較(jiao)大，如ZG10Cr17Mn13M02Cu2N在(zai)1475℃澆(jiao)注體積總收縮為5.7%,鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)收縮率取2.2%~2.3%.這類鑄(zhu)鋼的(de)(de)焊(han)接性(xing)良好，可在(zai)室溫下焊(han)接。
2. 馬氏體不銹鋼鑄造
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4(QT2)和(he)(he)ZGCr16Ni5Mo等(deng)(deng)馬氏(shi)體鑄造不銹鑄鋼(gang)耐(nai)大氣(qi)腐蝕性(xing)較好(hao)，經熱處理和(he)(he)拋光后最穩定。ZG20Cr13鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕性(xing)和(he)(he)強(qiang)度(du)、硬度(du)較ZG15Cr12鋼(gang)稍高。這兩種(zhong)鑄鋼(gang)及其他(ta)鑄造馬氏(shi)體鋼(gang)，用于(yu)(yu)承受沖擊載荷和(he)(he)要(yao)求韌性(xing)，并在腐蝕性(xing)不強(qiang)及常溫下的(de)有機酸(suan)水溶(rong)液，或者要(yao)求防污染的(de)介質(zhi)中(zhong)工作(zuo)的(de)零件。例如在維尼綸工業(ye)中(zhong)，可(ke)用于(yu)(yu)聚乙烯醇、醋(cu)酸(suan)乙烯、醋(cu)酸(suan)甲(jia)酯、醋(cu)酸(suan)鈉溶(rong)液等(deng)(deng)介質(zhi)；在尿素工業(ye)中(zhong)，可(ke)用于(yu)(yu)含硫化氫、尿素母液等(deng)(deng)介質(zhi)，也可(ke)用于(yu)(yu)制(zhi)造水輪(lun)機轉輪(lun)（葉片）和(he)(he)水壓機閥等(deng)(deng)。
鑄造馬氏體(ti)不銹鋼經(jing)調質(zhi)處(chu)理（1050℃水冷或油淬(cui)，750℃回火）后得到(dao)鐵素體(ti)和(he)索氏體(ti)組織(zhi)。在調質(zhi)狀態下鑄件有較(jiao)好的(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)和(he)綜(zong)合力學性(xing)(xing)能。某些較(jiao)大的(de)復雜鑄件不宜調質(zhi)處(chu)理時(shi)，也可(ke)進(jin)行退火處(chu)理，退火后的(de)組織(zhi)為鐵素體(ti)和(he)珠光體(ti)。ZG20Cr13鋼的(de)熔(rong)點(dian)為1480~1510℃,鑄造時(shi)流動性(xing)(xing)較(jiao)差，應提高澆注溫(wen)度和(he)澆注速度。焊(han)接性(xing)(xing)尚可(ke)，焊(han)補時(shi)應將鑄件預熱到(dao)200~300℃,焊(han)后應進(jin)行退火熱處(chu)理。
3. 鐵素(su)體不銹鋼鑄(zhu)造
典型鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)ZG10Cr17具(ju)有良(liang)好(hao)的(de)耐(nai)酸(suan)性(xing)(xing)，其他類(lei)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是在ZG10Cr17鋼(gang)的(de)基(ji)礎上適當加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)鉬、硅、鈮等可(ke)(ke)提高鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)元素(su)(su)，加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)鈦可(ke)(ke)細化晶粒，加(jia)(jia)(jia)(jia)人稀(xi)土可(ke)(ke)改善鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)性(xing)(xing)能。鐵(tie)素(su)(su)體(ti)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)不銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)在氧化性(xing)(xing)酸(suan)類(lei)，特別(bie)是硝(xiao)酸(suan)溶(rong)液中有良(liang)好(hao)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)；隨(sui)著鋼(gang)中鋁、鉬、硅、鈮等含量(liang)的(de)提高，耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)。但(dan)是鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)力學(xue)性(xing)(xing)能較差，特別(bie)是韌性(xing)(xing)低，只適用(yong)于載荷較低、無沖擊(ji)載荷的(de)場(chang)合，影響了其應(ying)用(yong)。雖然在一些硝(xiao)酸(suan)生產廠家仍在應(ying)用(yong)，但(dan)未納人新的(de)國家標準。
鑄造鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)大多在(zai)消除(chu)應(ying)(ying)力退(tui)(tui)火(huo)后使用，退(tui)(tui)火(huo)后的(de)(de)組織為(wei)鐵(tie)素(su)體和碳化物，一般在(zai)750~800℃退(tui)(tui)火(huo)，爐(lu)冷(leng)到(dao)550℃出爐(lu)空(kong)冷(leng)。當加(jia)熱(re)到(dao)850℃以上時，鋼(gang)有晶粒強(qiang)烈長大的(de)(de)傾向。在(zai)450~510℃長期(qi)加(jia)熱(re)會產生475℃脆性。為(wei)了細化晶粒，可(ke)(ke)在(zai)鋼(gang)中(zhong)加(jia)入鈦、氮等元素(su)。鋼(gang)的(de)(de)流(liu)動性隨碳、鉻、錳、硅含量的(de)(de)增加(jia)而提高(gao)。焊接性尚(shang)可(ke)(ke)，焊補時鑄件(jian)應(ying)(ying)預熱(re)到(dao)300~400℃,焊后應(ying)(ying)進行退(tui)(tui)火(huo)熱(re)處理(li)。
鐵素體不銹(xiu)鋼的鑄(zhu)造(zao)(zao)性能較差，鑄(zhu)造(zao)(zao)收縮(suo)率一般為1.4%~1.6%,鑄(zhu)造(zao)(zao)時晶粒粗大(da)。鉻(ge)含(han)量(liang)很高的鐵素體不銹(xiu)鋼，如2GCr28鋼鑄(zhu)造(zao)(zao)時，鑄(zhu)件(jian)的熱(re)裂傾向性大(da)。
