不銹(xiu)鋼的(de)零(ling)部件(jian)鑄造(zao)(zao)大多是采用電(dian)弧(hu)爐或(huo)感應(ying)爐冶煉，利(li)用砂型(xing)、陶(tao)瓷型(xing)或(huo)熔模等各種(zhong)鑄造(zao)(zao)方法(fa)，直接(jie)鑄造(zao)(zao)出接(jie)近于成(cheng)(cheng)(cheng)品形(xing)狀的(de)鑄件(jian)。相同成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)的(de)材料直接(jie)鑄造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)零(ling)部件(jian)可改善其某些性能，降低成(cheng)(cheng)(cheng)本，簡化工藝，提高企業的(de)經濟效益。
一般情況下，鑄(zhu)造零(ling)部件(jian)與采用鍛、軋工(gong)藝生產的(de)零(ling)件(jian)相(xiang)比，具(ju)有(you)更高的(de)抗冷、熱疲(pi)勞裂(lie)紋(wen)的(de)性能(neng)。由于鑄(zhu)造零(ling)件(jian)沒有(you)明(ming)顯的(de)組織方向性，所以不(bu)存在鍛、軋狀(zhuang)態(tai)的(de)各(ge)向異性問(wen)題，因此在熱處理過程中(zhong)，變形(xing)比較均勻，尺寸容易控制，加工(gong)余量較小。
不銹(xiu)鋼鑄(zhu)造工(gong)藝常常用于鑄(zhu)造在腐蝕介(jie)質中工(gong)作的泵殼、閥、葉(xie)輪等，形狀(zhuang)復雜的零部件也廣泛采用鑄(zhu)造不銹(xiu)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(jin)在(zai)鑄造過程中表現出的性能(neng)主要(yao)有充(chong)型(xing)能(neng)力(li)和(he)收縮(suo)性。
鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)是在凝固(gu)過程中不(bu)經(jing)歷共晶轉變的(de)(de)用(yong)于生產鑄(zhu)件的(de)(de)鐵基合金(jin)的(de)(de)總稱，是鑄(zhu)造(zao)合金(jin)的(de)(de)一種。鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)分為(wei)鑄(zhu)造(zao)碳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、鑄(zhu)造(zao)低合金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)鑄(zhu)造(zao)特種鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)三(san)類。不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)是其第三(san)類，即鑄(zhu)造(zao)特種鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。為(wei)適(shi)應特殊(shu)(shu)需(xu)要而煉(lian)制(zhi)的(de)(de)合金(jin)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，品種繁多，通(tong)常含有一種或(huo)(huo)多種高(gao)含量(liang)的(de)(de)合金(jin)元素，以(yi)滿足獲得某種特殊(shu)(shu)性(xing)能(neng)的(de)(de)需(xu)要。例如，含錳(meng)11%~14%的(de)(de)高(gao)錳(meng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，就具(ju)有耐(nai)沖擊和(he)耐(nai)磨損的(de)(de)性(xing)能(neng)，多用(yong)于礦山機(ji)械(xie)、工程機(ji)械(xie)的(de)(de)耐(nai)磨零(ling)件。以(yi)鉻(ge)或(huo)(huo)鉻(ge)－鎳為(wei)主要合金(jin)元素的(de)(de)各種不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，用(yong)于有腐蝕或(huo)(huo)溫度在650℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫環境中工作(zuo)的(de)(de)零(ling)件，如化工用(yong)閥體、泵(beng)、容(rong)器或(huo)(huo)大(da)容(rong)量(liang)電站的(de)(de)汽(qi)輪機(ji)殼體等。
1. 奧氏體不銹鋼(gang)鑄造
鑄造奧(ao)氏體(ti)不銹鋼，由于其耐蝕性優于鑄造馬(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼和鑄造鐵素(su)體不(bu)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(bu)銹鋼(gang)的鑄造特(te)性
鉻－鎳奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)具(ju)有很(hen)高的(de)(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)，與(yu)其(qi)他(ta)類(lei)(lei)不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)相(xiang)比，其(qi)耐蝕(shi)(shi)性(xing)是最(zui)好的(de)(de)(de)一(yi)類(lei)(lei)。該(gai)類(lei)(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)具(ju)有優良的(de)(de)(de)韌性(xing)和塑性(xing)，易(yi)于加(jia)工成各種形狀的(de)(de)(de)零(ling)件，在熱(re)處理加(jia)熱(re)時不(bu)發生α=y相(xiang)變，并具(ju)有優良的(de)(de)(de)焊接性(xing)。這類(lei)(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)主(zhu)要缺點是價格較貴。但由(you)于它具(ju)有最(zui)好的(de)(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)，仍然(ran)是鑄(zhu)造不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中使用最(zui)廣泛的(de)(de)(de)一(yi)類(lei)(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。國家(jia)標準中的(de)(de)(de)14種奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)全部(bu)是鉻－鎳奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。
b. 鉻-錳-氮奧(ao)氏(shi)體不銹鑄鋼的特性
鉻－錳(meng)－氮奧(ao)(ao)氏體不銹(xiu)鑄鋼(gang)是無(wu)鎳和低(di)鎳奧(ao)(ao)氏體不銹(xiu)鑄鋼(gang)，雖(sui)然在新的(de)國家標(biao)準中(zhong)沒有，但傳統的(de)奧(ao)(ao)氏體不銹(xiu)鑄鋼(gang)有ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13M02N、ZG10Cr17Mn13M02CuN、ZG10Cr17Mn13M02Cu2N和ZG10Cr17MnNi3M03Cu2N等(deng)。
該類鋼(gang)(gang)以強(qiang)烈(lie)形成奧氏(shi)體(ti)的元素錳和氮取代(dai)高含量的鎳，并加(jia)入鉬、銅等，以提高鋼(gang)(gang)的耐蝕性。其耐蝕性略低于鉻－鎳奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)，但強(qiang)度比(bi)鉻－鎳奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)高。
鉻－錳－氮鑄(zhu)(zhu)造不銹鋼應進行(xing)1100℃水淬處(chu)理(li)，使碳化物固溶以(yi)提高其耐蝕性(xing)金相(xiang)組(zu)織為奧氏體(ti)(ti)和少量鐵素(su)體(ti)(ti)（5%~20%)的(de)復相(xiang)組(zu)織。鋼的(de)流動性(xing)好，鑄(zhu)(zhu)造時氣孔敏感性(xing)較大(da)，造型宜用(yong)干型，并用(yong)鉻礦砂(sha)、鋯砂(sha)等涂(tu)料。鋼的(de)鑄(zhu)(zhu)造體(ti)(ti)收縮(suo)較大(da)，如(ru)ZG10Cr17Mn13M02Cu2N在1475℃澆(jiao)注體(ti)(ti)積總收縮(suo)為5.7%,鑄(zhu)(zhu)造收縮(suo)率取2.2%~2.3%.這類鑄(zhu)(zhu)鋼的(de)焊(han)接性(xing)良好，可在室(shi)溫(wen)下焊(han)接。
2. 馬(ma)氏體不銹鋼鑄造
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4(QT2)和(he)ZGCr16Ni5Mo等(deng)(deng)馬(ma)氏(shi)體鑄(zhu)造(zao)不銹鑄(zhu)鋼(gang)耐大(da)氣(qi)腐(fu)蝕性(xing)較(jiao)(jiao)好，經熱處(chu)理(li)和(he)拋(pao)光后最穩(wen)定(ding)。ZG20Cr13鋼(gang)的耐蝕性(xing)和(he)強度(du)、硬度(du)較(jiao)(jiao)ZG15Cr12鋼(gang)稍高。這(zhe)兩種鑄(zhu)鋼(gang)及其他鑄(zhu)造(zao)馬(ma)氏(shi)體鋼(gang)，用于承受沖擊(ji)載荷(he)和(he)要(yao)求韌性(xing)，并(bing)在腐(fu)蝕性(xing)不強及常溫(wen)下的有(you)機酸(suan)水溶液，或者要(yao)求防污染的介質(zhi)(zhi)中(zhong)工(gong)(gong)作的零(ling)件。例如在維尼綸工(gong)(gong)業(ye)中(zhong)，可用于聚乙烯醇、醋酸(suan)乙烯、醋酸(suan)甲(jia)酯、醋酸(suan)鈉溶液等(deng)(deng)介質(zhi)(zhi)；在尿(niao)素工(gong)(gong)業(ye)中(zhong)，可用于含硫化氫(qing)、尿(niao)素母液等(deng)(deng)介質(zhi)(zhi)，也可用于制造(zao)水輪機轉輪（葉片）和(he)水壓(ya)機閥等(deng)(deng)。
鑄(zhu)造馬氏體不銹鋼(gang)經調質(zhi)(zhi)(zhi)處理（1050℃水冷或油(you)淬(cui)，750℃回火(huo)(huo)）后(hou)(hou)得到鐵(tie)素(su)體和(he)索氏體組織。在調質(zhi)(zhi)(zhi)狀態(tai)下鑄(zhu)件有較好的(de)耐蝕(shi)性(xing)和(he)綜(zong)合(he)力學(xue)性(xing)能。某些(xie)較大的(de)復雜鑄(zhu)件不宜調質(zhi)(zhi)(zhi)處理時，也(ye)可進行退火(huo)(huo)處理，退火(huo)(huo)后(hou)(hou)的(de)組織為鐵(tie)素(su)體和(he)珠光(guang)體。ZG20Cr13鋼(gang)的(de)熔(rong)點(dian)為1480~1510℃,鑄(zhu)造時流動性(xing)較差，應(ying)提高(gao)澆(jiao)注溫度和(he)澆(jiao)注速(su)度。焊(han)接性(xing)尚可，焊(han)補時應(ying)將鑄(zhu)件預(yu)熱(re)到200~300℃,焊(han)后(hou)(hou)應(ying)進行退火(huo)(huo)熱(re)處理。
3. 鐵(tie)素(su)體不銹鋼鑄造(zao)
典(dian)型鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)ZG10Cr17具有良(liang)好(hao)的(de)耐酸性，其(qi)他類(lei)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)是(shi)在(zai)ZG10Cr17鋼(gang)(gang)的(de)基礎上適當加入(ru)(ru)鉬、硅、鈮等可提高(gao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)耐蝕性的(de)元素(su)，加入(ru)(ru)鈦可細(xi)化(hua)(hua)晶粒，加人稀土可改善鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)性能(neng)。鐵(tie)素(su)體鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)在(zai)氧化(hua)(hua)性酸類(lei)，特別是(shi)硝(xiao)酸溶(rong)液中(zhong)有良(liang)好(hao)的(de)耐蝕性；隨著鋼(gang)(gang)中(zhong)鋁、鉬、硅、鈮等含(han)量(liang)的(de)提高(gao)，耐蝕性增(zeng)加。但(dan)是(shi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)力學性能(neng)較差，特別是(shi)韌性低，只適用(yong)于載荷較低、無沖擊載荷的(de)場合(he)，影(ying)響了(le)其(qi)應(ying)用(yong)。雖(sui)然在(zai)一些硝(xiao)酸生產廠家仍在(zai)應(ying)用(yong)，但(dan)未納人新的(de)國(guo)家標(biao)準。
鑄造鐵(tie)素體不銹鋼(gang)大(da)多在(zai)消除應力退(tui)火(huo)后(hou)使用(yong)，退(tui)火(huo)后(hou)的(de)組織(zhi)為鐵(tie)素體和(he)碳化物，一般在(zai)750~800℃退(tui)火(huo)，爐冷到550℃出爐空冷。當加(jia)熱(re)到850℃以上(shang)時，鋼(gang)有晶(jing)粒強烈長(chang)大(da)的(de)傾向(xiang)。在(zai)450~510℃長(chang)期加(jia)熱(re)會產(chan)生475℃脆(cui)性。為了細化晶(jing)粒，可在(zai)鋼(gang)中(zhong)加(jia)入(ru)鈦、氮(dan)等元素。鋼(gang)的(de)流(liu)動性隨碳、鉻、錳、硅含(han)量的(de)增加(jia)而提高。焊接性尚(shang)可，焊補時鑄件應預熱(re)到300~400℃,焊后(hou)應進行(xing)退(tui)火(huo)熱(re)處理。
鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)的鑄(zhu)造性能較差(cha)，鑄(zhu)造收縮率(lv)一般為1.4%~1.6%,鑄(zhu)造時(shi)晶粒粗(cu)大。鉻含(han)量很高的鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)，如2GCr28鋼(gang)鑄(zhu)造時(shi)，鑄(zhu)件的熱裂傾向性大。
