不銹鋼在國防工業、化學工業、石油工業及動力部門中應用得較多,而且很多產品不僅要求具有耐蝕性,而且要求具有較高的強度,因此大部分不銹(xiu)鋼(gang)都要經過鍛造后使用。而不銹鋼與碳鋼相比具有的不同特點是:熱導率低,鍛造溫度范圍窄,過熱敏感性強。
高(gao)溫(wen)下抗力大、塑性低等(deng),這些都給鍛造(zao)生產(chan)帶來(lai)了許多(duo)困難,面且(qie)不同類型的不銹鋼鍛造(zao)工(gong)藝也有(you)差別。
常見不銹鋼鍛件缺陷(xian)主(zhu)要有以下(xia)幾點:
1. 加熱不當引(yin)起(qi)的(de)缺陷
①. 晶粒(li)粗大
鐵(tie)素體(ti)不銹鋼加熱時有晶粒長大的傾向,晶粒過大會(hui)引(yin)發較大的脆性(xing),降(jiang)低鋼的沖擊(ji)韌性(xing),所(suo)以(yi)加熱溫度不宜(yi)過高,高溫停留時間不宜(yi)過長。
②. 鐵素體增多(duo)
奧氏(shi)(shi)體雙相(xiang)鋼和馬氏(shi)(shi)體鋼加(jia)熱溫度過(guo)高(gao),會出(chu)現過(guo)多奧氏(shi)(shi)體,導(dao)致合(he)金的工藝塑性降低,從而引起鍛造開裂。
③. 低(di)熔點化(hua)合(he)物的形成
當硫(S)滲入不銹鋼中時,S與不銹鋼中的Ni形成低熔點NiS或Ni+Ni3S2共晶體,這些硫化物及共晶體分布在晶界上,鍛造時易產生晶間裂紋。
2. 鍛造(zao)引起的缺陷(xian)
①. 模具(ju)結構設計不當,金(jin)屬的劇烈流動區與變形困難區之間產生較大的剪切應力,加之模具(ju)潤滑不良造成(cheng)的缺(que)陷。
②. 金屬(shu)流(liu)動過(guo)快、毛坯表面(mian)缺陷(xian)引起的鍛造裂紋,金屬(shu)流(liu)動過(guo)快會引起局(ju)部(bu)過(guo)熱,導致局(ju)部(bu)出現奧氏體(ti)過(guo)多(duo),如果(guo)變形(xing)圓角半徑太小,在轉角處成(cheng)型(xing)裂紋。
馬氏體不銹鋼對表面缺(que)陷敏感,若鍛件毛坯表面有劃傷(shang),鍛前應去除。
3. 鍛造后冷卻過程中成型的缺陷
①. 冷卻裂紋
馬(ma)氏體不銹鋼(gang)若冷(leng)卻速度(du)過快,冷(leng)熱應力以及組織應力容易使鍛件(jian)產生(sheng)冷(leng)卻裂紋。解決辦法是緩冷(leng),即(ji)在(zai)砂坑或爐渣中(zhong)冷(leng)卻。
②. 碳化物析出及475℃脆性
奧氏體銹鋼鍛后若在480~820℃范圍內停留時間過長,就容易沿晶界析出碳化物Cr23C6,增加晶間腐蝕傾向。
鐵(tie)(tie)素體不銹鋼(gang)(gang)在475℃附近(jin)停留(liu)時間過長(chang)會(hui)產(chan)生脆化現(xian)象(xiang),因此(ci),鐵(tie)(tie)素體不銹鋼(gang)(gang)鍛后(hou)應快冷。