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,因此大部分不銹鋼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。
高溫下(xia)抗力大、塑性(xing)低等,這些都給鍛造生(sheng)產帶來了許(xu)多困難,面且不同(tong)類(lei)型(xing)的不銹鋼鍛造工藝(yi)也有差別。
常見不銹鋼鍛(duan)件(jian)缺陷主(zhu)要有以下幾點(dian):
1. 加熱(re)不(bu)當(dang)引起的缺陷(xian)
①. 晶粒(li)粗(cu)大
鐵(tie)素體不銹鋼加熱時有晶(jing)粒(li)長(chang)大(da)的(de)傾向,晶(jing)粒(li)過大(da)會引發較大(da)的(de)脆性,降低鋼的(de)沖擊(ji)韌性,所以(yi)加熱溫(wen)度不宜(yi)(yi)過高,高溫(wen)停留時間不宜(yi)(yi)過長(chang)。
②. 鐵(tie)素(su)體增(zeng)多
奧氏(shi)體(ti)(ti)雙相鋼和馬氏(shi)體(ti)(ti)鋼加熱溫度(du)過高(gao),會出現過多奧氏(shi)體(ti)(ti),導致合金的工藝塑性(xing)降低,從(cong)而引起鍛(duan)造開(kai)裂。
③. 低熔點化合物的形成(cheng)
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(mo)(mo)具(ju)結構設計(ji)不當,金(jin)屬的(de)(de)劇烈流動區與變形困難區之(zhi)間產生較大的(de)(de)剪切(qie)應力,加之(zhi)模(mo)(mo)具(ju)潤(run)滑不良造成的(de)(de)缺陷(xian)。
②. 金屬流(liu)(liu)動(dong)過快(kuai)、毛坯表(biao)面缺陷引起的鍛造裂紋,金屬流(liu)(liu)動(dong)過快(kuai)會引起局(ju)部(bu)過熱(re),導致局(ju)部(bu)出現奧(ao)氏體(ti)過多,如果變形圓角半徑太小,在(zai)轉角處成型裂紋。
馬(ma)氏體(ti)不銹鋼對(dui)表面缺陷敏(min)感,若鍛(duan)件毛坯表面有劃傷,鍛(duan)前(qian)應去除。
3. 鍛造后冷(leng)卻過(guo)程中成型的缺陷
①. 冷卻裂(lie)紋
馬氏體不銹(xiu)鋼若(ruo)冷卻(que)速度過快(kuai),冷熱應(ying)(ying)力(li)(li)以及組(zu)織(zhi)應(ying)(ying)力(li)(li)容易(yi)使(shi)鍛件產(chan)生冷卻(que)裂(lie)紋。解決辦法是緩冷,即在砂坑(keng)或爐渣中(zhong)冷卻(que)。
②. 碳化物析出及475℃脆(cui)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)不銹鋼在475℃附近停留(liu)時間過長會產生(sheng)脆化現(xian)象,因此,鐵素體(ti)不銹鋼鍛后應快(kuai)冷。