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)鋼都要經過鍛(duan)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。
高溫下抗(kang)力大、塑性低等(deng),這些都給鍛造生產帶來了(le)許多困難,面且(qie)不同類(lei)型的不銹鋼鍛造工藝(yi)也有(you)差別。
常見不(bu)銹鋼鍛(duan)件缺陷主(zhu)要有以下幾(ji)點:
1. 加熱不當引起的缺陷
①. 晶粒粗大
鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)加熱時(shi)有晶粒(li)長大(da)的傾(qing)向(xiang),晶粒(li)過大(da)會引(yin)發較大(da)的脆性(xing),降低鋼(gang)的沖(chong)擊韌性(xing),所(suo)以(yi)加熱溫度不(bu)宜(yi)過高,高溫停留時(shi)間不(bu)宜(yi)過長。
②. 鐵(tie)素體增(zeng)多(duo)
奧氏體(ti)雙相鋼和馬氏體(ti)鋼加熱(re)溫度過高,會出現(xian)過多奧氏體(ti),導(dao)致合金的工藝(yi)塑性降低,從(cong)而引(yin)起鍛造開(kai)裂。
③. 低熔(rong)點化合物的形(xing)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. 鍛造引(yin)起的缺(que)陷
①. 模(mo)具結(jie)構設計不(bu)當,金屬的(de)劇烈流動區與(yu)變形困(kun)難區之間產生(sheng)較大的(de)剪切應力,加之模(mo)具潤滑不(bu)良造成的(de)缺陷。
②. 金屬(shu)流動(dong)過快、毛坯(pi)表面缺陷引起的鍛造裂(lie)紋(wen),金屬(shu)流動(dong)過快會引起局部過熱,導致局部出現奧氏體過多(duo),如果變形圓角(jiao)半徑太小(xiao),在轉角(jiao)處成型裂(lie)紋(wen)。
馬氏體不(bu)銹鋼(gang)對表面缺陷(xian)敏感(gan),若鍛件毛(mao)坯(pi)表面有劃(hua)傷(shang),鍛前(qian)應去除。
3. 鍛造后冷卻過程中(zhong)成型的缺陷
①. 冷卻裂紋
馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)若(ruo)冷(leng)(leng)卻速度過快,冷(leng)(leng)熱(re)應力(li)以及組織應力(li)容易使鍛件產(chan)生冷(leng)(leng)卻裂紋。解(jie)決辦法(fa)是緩冷(leng)(leng),即在砂坑或爐渣中冷(leng)(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。
鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼在475℃附近停留時間(jian)過長會產生脆化現象(xiang),因此,鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼鍛(duan)后應快冷。