馬氏體(ti)不(bu)銹鋼具有較高的(de)淬透性，即可空冷硬化。因此，冷鍛馬氏體(ti)鋼尤其是那些高碳(tan)鋼時，必須采取保護措施，防止開裂現(xian)象的(de)發生。通常應將馬氏體(ti)鋼用(yong)絕熱材(cai)料覆蓋，或(huo)者(zhe)在爐(lu)內均勻降溫，使之緩慢冷卻到593℃.如(ru)果像(xiang)冷卻鍛模(mo)那樣(yang)直(zhi)接用(yong)水噴射冷卻鍛件，就會引(yin)起鍛裂現(xian)象。


  一般情況下，馬氏體不銹鋼鍛(duan)件在鍛造后都要進行回火，以降低鋼的硬度使其能夠進行機械加工。機加工以后再淬火硬化，然后回火。


  馬氏體不銹鋼(gang)的最高鍛造溫度要選在低于δ-相產生的溫度，否則很容易產生裂紋。δ-相通常在1093~1260℃的溫度形成。在鍛造過程中要特別注意不要超過這個溫度，并且要避免使金屬快速移動而出現局部過熱現象。再則表面脫碳會促使鐵素體的形成，所以也要加以限制。


  隨(sui)著鉻含量(liang)的(de)增加(jia)，δ-鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)的(de)形成溫(wen)度(du)會(hui)降(jiang)低(di)(di)(di)，而少(shao)量(liang)的(de)δ-鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)就(jiu)會(hui)明顯地降(jiang)低(di)(di)(di)其可鍛性。當(dang)δ-鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)增加(jia)到15%以上，可鍛性又會(hui)逐漸增高(gao)，到結構完(wan)全變(bian)成鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)為止。終(zhong)鍛溫(wen)度(du)要受(shou)同(tong)素(su)(su)異晶轉變(bian)的(de)限(xian)制（異晶轉變(bian)在816℃左右開始），而這種鋼通常在927℃停鍛，因為溫(wen)度(du)太低(di)(di)(di)其成型就(jiu)會(hui)困(kun)難。


  在Y12Cr13(416)型(xing)鋼中加(jia)(jia)入硫或(huo)硒，可以提(ti)高其機械(xie)加(jia)(jia)工性能，但這些元素又(you)能引起鍛(duan)造(zao)問題(ti)，特(te)別是當(dang)它們形成表面板狀組織時，就(jiu)很容易產生(sheng)裂紋。不(bu)過可以通過調(diao)整鍛(duan)造(zao)溫(wen)度和工藝(yi)方法加(jia)(jia)以消除(chu)。如果加(jia)(jia)硫，就(jiu)不(bu)可能消除(chu)這類開(kai)裂，從這個(ge)角度來說，加(jia)(jia)硒比較好(hao)。


  馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼在鍛(duan)(duan)造(zao)加熱時要(yao)避免(mian)8-鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)形成，因(yin)(yin)為8-鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)出(chu)現(xian)，會使鍛(duan)(duan)件(jian)(jian)形成裂紋。要(yao)避免(mian)不(bu)銹鋼鍛(duan)(duan)件(jian)(jian)加熱過(guo)快導致過(guo)熱。鍛(duan)(duan)件(jian)(jian)在加熱過(guo)程中(zhong)的(de)脫(tuo)碳(tan)主要(yao)是促使鐵(tie)素(su)體(ti)形成，因(yin)(yin)此要(yao)將鍛(duan)(duan)件(jian)(jian)表面(mian)脫(tuo)碳(tan)減少(shao)到最小(xiao)程度。馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼最后(hou)一火(huo)的(de)變形量無特殊要(yao)求。這(zhe)類(lei)鋼在鍛(duan)(duan)造(zao)后(hou)容易產生開裂現(xian)象，其原因(yin)(yin)是鍛(duan)(duan)造(zao)后(hou)空冷時出(chu)現(xian)馬(ma)氏(shi)體(ti)和碳(tan)化(hua)物組(zu)織，內(nei)應力(li)較(jiao)大，因(yin)(yin)此鍛(duan)(duan)后(hou)冷卻(que)時，必須(xu)緩慢進行(xing)，一般在200℃的(de)砂坑或爐渣中(zhong)緩冷，取出(chu)砂坑后(hou)必須(xu)及時進行(xing)等(deng)溫退火(huo)，防止發生開裂。


  馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)，特別是Cr13型馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)價格低，故(gu)在(zai)腐蝕(shi)性較弱的(de)介質中（如水蒸氣）且又(you)要(yao)求高的(de)力學性能(neng)的(de)條(tiao)件下得(de)到廣泛(fan)的(de)應用。12Cr13 鋼(gang)為半馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)，鋼(gang)中除(chu)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)外(wai)，還有鐵(tie)素體(ti)組(zu)織(zhi)。


1. 鍛造工藝特點


  ①. 馬氏體類（20Cr13、40Cr13、14Cr17N12等）不(bu)銹鋼(gang)在加熱、冷卻過程中，其組織發生(sheng)同(tong)素(su)異構轉變。對于這一類鋼(gang)，最后(hou)一火(huo)的變形量無特殊(shu)要求。


  ②. 馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼鍛造(zao)加熱(re)(re)時要避免δ-鐵素(su)體的形(xing)成(cheng)，因為δ-鐵素(su)體的出現會使鍛件(jian)形(xing)成(cheng)裂紋，要避免金屬加熱(re)(re)速度(du)過快導致過熱(re)(re)。鍛件(jian)的表(biao)面(mian)脫碳(tan)會使鐵素(su)體形(xing)成(cheng)過多，因此要將表(biao)面(mian)脫碳(tan)減小(xiao)到最小(xiao)程度(du)。


  ③. 馬氏體不銹鋼在鍛造后(hou)容易產(chan)生開裂，這是因為鍛造后(hou)空冷時(shi)會出現馬氏體和(he)碳化物(wu)組織，產(chan)生的(de)內應力(li)較大，所以鍛后(hou)要(yao)緩慢(man)冷卻，一(yi)般在200℃左右的(de)砂(sha)(sha)坑或爐(lu)渣中緩冷，從砂(sha)(sha)坑取(qu)出后(hou)要(yao)及時(shi)進行退(tui)火(huo)，防止發生斷裂。


各種不銹(xiu)鋼的鍛造(zao)溫(wen)度(du)，見表3-1。


表 1.jpg


2. 鍛造溫(wen)度范圍(wei)


  馬氏體(ti)不銹鋼的始鍛溫度，受高溫鐵(tie)素體(ti)形(xing)成溫度和鐵(tie)素體(ti)態的影響，如鐵(tie)素體(ti)為(wei)帶(dai)狀(zhuang)時，則容易產生裂(lie)紋(wen)，如鐵(tie)素體(ti)為(wei)細小球狀(zhuang)時，塑性明顯提高（見(jian)表(biao)3-1)。


  馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的始鍛溫度(du)，一(yi)(yi)般為(wei)1150℃;終(zhong)鍛溫度(du)隨含(han)碳量不(bu)(bu)同(tong)而不(bu)(bu)同(tong)，含(han)碳量高時一(yi)(yi)般取925℃,含(han)碳量低時一(yi)(yi)般取850℃,均應高于鋼的同(tong)素(su)異構(gou)轉變溫度(du)。