不銹鋼的(de)(de)鑄造(zao)(zao)零部件(jian)(jian)是(shi)采(cai)用電(dian)弧爐或感應爐冶煉(lian)，利用砂型(xing)、陶瓷(ci)型(xing)或熔模等各種(zhong)鑄造(zao)(zao)方法直接(jie)鑄造(zao)(zao)出接(jie)近(jin)于成(cheng)品形狀的(de)(de)鑄件(jian)(jian)。相同(tong)成(cheng)分的(de)(de)材料(liao)直接(jie)鑄造(zao)(zao)成(cheng)零部件(jian)(jian)可改善(shan)某些性能，降低(di)成(cheng)本，簡(jian)化工藝，提高企業(ye)的(de)(de)經(jing)濟效益。
不銹鋼鑄造加工工藝常常用于在腐蝕介質中工作的泵殼、閥、葉輪等，形狀復雜的零部件廣泛采用的鑄造不銹(xiu)鋼。用于耐腐蝕鑄造的不銹鋼化學成分和普通不銹鋼化學成分略有不同，鑄造不銹鑄鋼的鉻含量（質量分數）在12％以上，在金屬表面形成鈍化膜，提高鋼的耐蝕性。碳含量對鋼的強度和耐蝕性影響很大，鑄造不銹鋼的碳含量一般低于0.20％，有的低至0.03％。
不銹(xiu)鋼的(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)性(xing)能是指氧化(hua)性(xing)、吸(xi)氣性(xing)、流動(dong)性(xing)、收縮(suo)、偏析(xi)等(deng)。如果熔(rong)化(hua)時(shi)(shi)(shi)(shi)合(he)金不易氧化(hua)、熔(rong)液不易吸(xi)氣，澆(jiao)注(zhu)時(shi)(shi)(shi)(shi)合(he)金熔(rong)液容易充滿型腔；凝(ning)固時(shi)(shi)(shi)(shi)鑄(zhu)(zhu)件(jian)不易產生縮(suo)孔，而且化(hua)學成分均勻；冷卻(que)時(shi)(shi)(shi)(shi)鑄(zhu)(zhu)件(jian)就不會(hui)發生變形(xing)和開裂，這樣的(de)不銹(xiu)鋼就被認為是具有良好(hao)的(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)性(xing)能。
不銹(xiu)鋼在(zai)鑄造(zao)過程中表現出來(lai)的性(xing)能(neng)主(zhu)要有充型能(neng)力和收縮性(xing)。
一、奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)的鑄造
鑄造奧氏(shi)體(ti)不銹鋼，由于其耐蝕性優于鑄造馬氏體不(bu)銹鋼(gang)和鑄造鐵(tie)素體不銹鋼，因而得到廣泛應用。GB/T 2100-2002國家標準中的20種耐蝕鑄鋼中就有14種奧氏體不銹鋼，其產量及用量約占不銹鋼鑄鋼的80％以上。經典的第一代奧氏體不銹鑄鋼稱18-8鋼，含鉻18％左右，含鎳8％～10％，如 ZG03Cr18Ni10、ZG03Cr18Ni10N、ZG09Cr19Ni9、ZG08Cr19Ni10N等，是最典型最基本的代表性鋼種，其他奧氏體不銹鑄鋼均是在18-8鋼的基礎上發展起來的。奧氏體不銹鑄鋼也和奧氏體不銹鋼一樣，分為鉻鎳奧氏體不銹鑄鋼和無鎳、低鎳奧氏體不銹鑄鋼。
1. 鉻鎳奧氏體(ti)不(bu)銹鋼的鑄造特性(xing)
鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)(gang)(gang)(gang)具(ju)(ju)有(you)很高的(de)耐(nai)蝕(shi)性，與其(qi)他(ta)類(lei)不(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)(gang)(gang)(gang)相(xiang)比，其(qi)耐(nai)蝕(shi)性是(shi)最好(hao)的(de)一類(lei)。該(gai)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)韌性和塑性，易(yi)于加工成(cheng)各種形狀(zhuang)的(de)零件(jian)，在熱(re)處理加熱(re)時不(bu)發生α→γ相(xiang)變，并具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)焊接(jie)性。這類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)主要缺點是(shi)價(jia)格較貴。但(dan)由于它具(ju)(ju)有(you)最好(hao)的(de)耐(nai)蝕(shi)性，仍然是(shi)鑄造(zao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)使(shi)用最廣泛的(de)一類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。國家標準中(zhong)的(de)14種奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)(gang)(gang)(gang)全部是(shi)鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。
2. 鉻錳氮奧氏體不(bu)銹鑄鋼的特性
鉻錳氮奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼是無(wu)鎳和(he)低鎳奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼，雖然在新的國(guo)家標準(zhun)中沒有，但傳統的奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼有ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13Mo2N、ZG10Cr17Mn13Mo2CuN、ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N和(he)ZG10Cr17MnNi3Mo3Cu2N等。
該類鋼以強烈形成奧(ao)氏體元素錳(meng)和氮取代高(gao)含量的(de)(de)鎳(nie)，并(bing)加入鉬、銅等(deng)，以提高(gao)鋼的(de)(de)耐蝕性(xing)。其(qi)耐蝕性(xing)略低于(yu)鉻鎳(nie)奧(ao)氏體不(bu)銹鑄(zhu)鋼，但強度比(bi)鉻鎳(nie)奧(ao)氏體不(bu)銹鑄(zhu)鋼高(gao)。
鉻錳氮鑄(zhu)造不銹鋼應進行1100℃水(shui)淬處(chu)理，使碳(tan)化物(wu)固(gu)溶以(yi)提高其耐蝕性(xing)金相組織(zhi)為奧氏體和(he)少量(liang)鐵素體（5％～20％）的(de)復相組織(zhi)。鋼的(de)流動性(xing)好(hao)，鑄(zhu)造時氣孔敏(min)感性(xing)較(jiao)大，造型(xing)宜用干型(xing)，并用鉻礦砂(sha)、鋯砂(sha)等涂料。鋼的(de)鑄(zhu)造體收(shou)縮(suo)較(jiao)大，如ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N在1475℃澆注體積總收(shou)縮(suo)為5.7％。鑄(zhu)造收(shou)縮(suo)率取2.2％～2.3％。這類鑄(zhu)鋼的(de)焊(han)接性(xing)良好(hao)，可(ke)在室溫下焊(han)接。
二、 鐵(tie)素體不銹鋼的鑄造
典型鑄(zhu)造(zao)(zao)鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)ZG10Cr17具有良好(hao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)酸性(xing)(xing)(xing)，其他類鑄(zhu)造(zao)(zao)鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)是在(zai)ZG10Cr17鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)基礎(chu)上適(shi)當(dang)加(jia)入(ru)(ru)鉬、硅、鈮等可(ke)(ke)提(ti)高(gao)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)元(yuan)素，加(jia)入(ru)(ru)鈦(tai)可(ke)(ke)細(xi)化晶粒，加(jia)入(ru)(ru)稀土可(ke)(ke)改善鑄(zhu)造(zao)(zao)性(xing)(xing)(xing)能。鐵素體鑄(zhu)造(zao)(zao)不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)氧化性(xing)(xing)(xing)酸類，特別(bie)是硝(xiao)酸溶液(ye)中(zhong)有良好(hao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)；隨著鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)鋁、鉬、硅、鈮等含量的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)，耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)增加(jia)。但(dan)是鑄(zhu)造(zao)(zao)鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能較差，特別(bie)是韌性(xing)(xing)(xing)低(di)(di)，只適(shi)用于載(zai)荷較低(di)(di)、無沖擊載(zai)荷的(de)(de)(de)場合，影響了其應用。雖然(ran)在(zai)一(yi)些(xie)硝(xiao)酸生產廠家仍(reng)在(zai)應用，但(dan)未納入(ru)(ru)新的(de)(de)(de)國(guo)家標準(zhun)。
鑄(zhu)(zhu)造鐵素體不銹鋼大多在(zai)消除應(ying)力退(tui)火后使用，退(tui)火后的組織為(wei)鐵素體和(he)碳(tan)(tan)化物，一(yi)般在(zai)750～800℃退(tui)火，爐(lu)冷到(dao)550℃出爐(lu)空冷。當加(jia)熱(re)到(dao)850℃以上時(shi)(shi)，鋼有晶粒強烈長大傾(qing)向(xiang)。在(zai)450～510℃長期(qi)加(jia)熱(re)會(hui)產(chan)生475℃脆性。為(wei)了細化晶粒，可在(zai)鋼中(zhong)加(jia)入鈦、氮(dan)等元素。鋼的流(liu)動性隨碳(tan)(tan)、鉻、錳、硅含(han)量的增(zeng)加(jia)而提高。焊(han)(han)接(jie)性尚(shang)可，焊(han)(han)補(bu)時(shi)(shi)鑄(zhu)(zhu)件應(ying)預熱(re)到(dao)300～400℃，焊(han)(han)后應(ying)進(jin)行退(tui)火熱(re)處理。
鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)性(xing)能較差，鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)收縮率一般為1.4％～1.6％，鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)時晶(jing)粒粗(cu)大。鉻含量很高的(de)鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)，如2GCr28鋼(gang)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)時，鑄(zhu)(zhu)件的(de)熱裂(lie)傾向性(xing)大。
三、馬氏體不(bu)銹鋼的鑄造
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4（QT2）和ZGCr16Ni5Mo等(deng)(deng)馬氏體(ti)不銹鑄鋼耐大(da)氣腐蝕(shi)性(xing)較(jiao)好，經熱處理和拋光(guang)后最(zui)穩定。ZG20Cr13鋼的(de)耐蝕(shi)性(xing)和強度(du)、硬度(du)較(jiao)ZG15Cr12鋼稍(shao)高(gao)。這兩種鑄鋼及其他鑄造(zao)馬氏體(ti)鋼，用于(yu)(yu)承(cheng)受沖擊載荷和要求(qiu)韌性(xing)，并在腐蝕(shi)性(xing)不強及常溫下的(de)有(you)機(ji)酸(suan)(suan)(suan)水(shui)溶(rong)液(ye)，或(huo)者要求(qiu)防污染的(de)介質中工(gong)作(zuo)的(de)零(ling)件。例如，在維尼綸(lun)工(gong)業(ye)中，可(ke)用于(yu)(yu)聚乙烯醇、醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)乙烯、醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)甲酯、醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)溶(rong)液(ye)等(deng)(deng)介質；在尿素工(gong)業(ye)中，可(ke)用于(yu)(yu)含硫化(hua)氫、尿素母(mu)液(ye)等(deng)(deng)介質，也可(ke)用于(yu)(yu)制造(zao)水(shui)輪機(ji)轉(zhuan)輪（葉片）和水(shui)壓機(ji)閥等(deng)(deng)。
鑄(zhu)(zhu)造(zao)馬氏(shi)體不(bu)銹鋼經調質(zhi)處(chu)(chu)理(li)（1050℃水(shui)冷或油(you)淬，750℃回火）后(hou)(hou)(hou)得到鐵素體和索氏(shi)體組(zu)織(zhi)。在調質(zhi)狀態下鑄(zhu)(zhu)鋼有較好的(de)耐(nai)蝕性和綜合力學性能。某(mou)些(xie)較大的(de)復雜鑄(zhu)(zhu)件(jian)不(bu)宜調質(zhi)處(chu)(chu)理(li)時，也可進(jin)行退(tui)火處(chu)(chu)理(li)，退(tui)火后(hou)(hou)(hou)的(de)組(zu)織(zhi)為鐵素體和珠光體。ZG20Cr13鋼的(de)熔點為1480～1510℃，鑄(zhu)(zhu)造(zao)時流動性較差，應提高澆注溫(wen)度(du)(du)和澆注速度(du)(du)。焊(han)接性尚可，焊(han)補時應將(jiang)鑄(zhu)(zhu)件(jian)預(yu)熱到200～300℃，焊(han)后(hou)(hou)(hou)應進(jin)行退(tui)火熱處(chu)(chu)理(li)。
