由于不銹鋼的強度高,再加上中板的厚斷面,給其成型的所有設備帶來較大的應力。減少這些應力的最好辦法之一就是通過加熱使要成型的不銹鋼中板軟化。廣泛使用的有兩種成型方法,如熱旋壓和熱沖壓就是采用了這種軟化的方法。
空(kong)氣淬(cui)硬的12Cr13(410)鋼可在(zai)高(gao)于或低于臨(lin)界溫度(du)條件(jian)下(xia)加工(gong),在(zai)732~788℃可以加工(gong)成(cheng)型(xing)許多工(gong)件(jian),而后在(zai)相同(tong)的溫度(du)范(fan)圍(wei)內進行(xing)中(zhong)間退火(huo)處理(li)。使用這種方法,不(bu)能獲得最(zui)(zui)小硬度(du),但一般來說,其力學性能還是能夠滿足使用要求(qiu)的,而且表面鐵鱗也(ye)大(da)大(da)降低。如果成(cheng)型(xing)工(gong)件(jian)要求(qiu)最(zui)(zui)低的強度(du)、最(zui)(zui)大(da)的韌性,就(jiu)應該(gai)在(zai)816~843℃成(cheng)型(xing)加工(gong)。當在(zai)這個溫度(du)范(fan)圍(wei)空(kong)冷(leng)(leng)時,12Cr13(410)鋼就(jiu)會被(bei)硬化,并且需要再結晶控制退火(huo),以恢復其原始性能。一個典型(xing)的退火(huo)周(zhou)期是:加熱到816℃,保溫24min/cm,以50℃/h(小時)冷(leng)(leng)卻到593℃,然后空(kong)冷(leng)(leng)到室溫。
奧氏體(ti)鋼(gang)可(ke)以在1038~1149℃溫度范圍內加工(gong)。當溫度降至927℃時,停止加工(gong),能獲得最佳的(de)(de)(de)效果。在593~816℃之間(jian),鋼(gang)的(de)(de)(de)韌性會有所(suo)損失,假如(ru)繼續長(chang)時間(jian)進行加工(gong),就會引起裂(lie)紋。所(suo)有的(de)(de)(de)奧氏體(ti)鋼(gang)在熱加工(gong)后,應(ying)該給予再結晶退火。雖然(ran)經(jing)穩定(ding)化(hua)處理或低碳鋼(gang)種沒有碳化(hua)物沉(chen)淀(dian),但(dan)是(shi)由于應(ying)力的(de)(de)(de)作(zuo)用,熱加工(gong)后的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)耐(nai)蝕性還是(shi)有所(suo)下(xia)降。
工(gong)件(jian)加(jia)(jia)熱(re)(re)時,應(ying)該避免火焰直接沖擊工(gong)件(jian)。成型(xing)設備要盡可能靠近(jin)加(jia)(jia)熱(re)(re)爐,為的(de)(de)(de)是就近(jin)快速處理毛坯(pi),使(shi)工(gong)件(jian)的(de)(de)(de)溫度損(sun)失降到最低(di)。在工(gong)件(jian)移(yi)動和調整位置時,由于時間和溫度的(de)(de)(de)損(sun)失,有(you)可能必須(xu)進行再加(jia)(jia)熱(re)(re)。這樣一來(lai),加(jia)(jia)工(gong)薄規格(ge)中板(ban)比(bi)加(jia)(jia)工(gong)具有(you)一定保溫作用的(de)(de)(de)厚板(ban)更難,鉻鋼的(de)(de)(de)導(dao)熱(re)(re)性(xing)近(jin)似于碳鋼的(de)(de)(de)導(dao)熱(re)(re)性(xing),它們的(de)(de)(de)熱(re)(re)膨(peng)脹(zhang)性(xing)能非(fei)常相同。另一方面(mian),鉻-鎳不銹鋼有(you)較低(di)的(de)(de)(de)導(dao)熱(re)(re)性(xing),需要較長的(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)時間。旋壓法是一種“自由成型(xing)”的(de)(de)(de)方法,根據經(jing)驗來(lai)處理膨(peng)脹(zhang)性(xing)能。但在熱(re)(re)沖壓中,必須(xu)記(ji)住奧氏(shi)體鋼膨(peng)脹(zhang)系數(shu)比(bi)碳鋼高50%,所(suo)以陰模的(de)(de)(de)設計必須(xu)考慮留有(you)必要的(de)(de)(de)余量(liang),以補償這一情況。
為(wei)了控(kong)制工件的(de)耐腐蝕(shi)性(xing),最為(wei)關鍵的(de)一(yi)步是清理已經熱成(cheng)型或(huo)(huo)退火的(de)工件表面。采(cai)用酸洗方法或(huo)(huo)噴丸和酸洗相結合的(de)方法,是去除掉表面所有氧化(hua)皮的(de)較好和常用的(de)方法。
非硬化(hua)鐵素(su)體鋼應該(gai)在760~816℃進行熱成型。這(zhe)是一種抗拉強度(du)(du)、屈(qu)服強度(du)(du)低和韌性好的材料。溫度(du)(du)范圍低于它的晶粒快速長大(da)和晶面腐蝕(shi)敏感化(hua)處(chu)理(li)的溫度(du)(du),而(er)加熱產生的鐵鱗也不會是問題。