不(bu)銹鋼的(de)鑄造(zao)零(ling)(ling)部件是采用電弧爐或(huo)感應爐冶煉，利用砂型、陶瓷(ci)型或(huo)熔模等各種鑄造(zao)方法直(zhi)接鑄造(zao)出接近于成(cheng)品(pin)形狀的(de)鑄件。相同成(cheng)分的(de)材料直(zhi)接鑄造(zao)成(cheng)零(ling)(ling)部件可改善某些性能，降(jiang)低成(cheng)本，簡化(hua)工(gong)藝，提高企業的(de)經濟效益(yi)。
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％。
不銹鋼的鑄造性(xing)能是(shi)指氧化(hua)性(xing)、吸氣(qi)性(xing)、流動(dong)性(xing)、收縮、偏析(xi)等(deng)。如果熔(rong)化(hua)時合金不易氧化(hua)、熔(rong)液不易吸氣(qi)，澆注時合金熔(rong)液容(rong)易充(chong)滿(man)型腔；凝固時鑄件不易產生縮孔，而且化(hua)學成(cheng)分均勻；冷卻時鑄件就不會發生變形和開裂，這樣的不銹鋼就被認(ren)為是(shi)具有(you)良好的鑄造性(xing)能。
不銹鋼在鑄(zhu)造過(guo)程(cheng)中表現出來的性能主(zhu)要有充(chong)型能力和收(shou)縮性。
一、奧(ao)氏體不銹鋼的(de)鑄造
鑄造奧氏體不銹鋼，由于其耐蝕性優于鑄造馬氏體不銹鋼和鑄造鐵素體不銹(xiu)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(nie)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼的(de)鑄造特性
鉻(ge)鎳奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)具有很高的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)，與其他類不銹(xiu)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)相(xiang)比，其耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)是最(zui)好的(de)(de)一(yi)類。該類鋼(gang)具有優(you)良的(de)(de)韌性(xing)(xing)和(he)塑性(xing)(xing)，易于(yu)加(jia)工成各種(zhong)形狀的(de)(de)零(ling)件，在熱處理加(jia)熱時不發生α→γ相(xiang)變，并具有優(you)良的(de)(de)焊(han)接性(xing)(xing)。這類鋼(gang)的(de)(de)主要(yao)缺點是價格較貴。但由于(yu)它具有最(zui)好的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)，仍然是鑄(zhu)(zhu)造不銹(xiu)鋼(gang)中使用最(zui)廣泛的(de)(de)一(yi)類鋼(gang)。國家標準中的(de)(de)14種(zhong)奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)全部是鉻(ge)鎳奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)。
2. 鉻(ge)錳氮奧氏體不銹鑄鋼的特性
鉻錳氮奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鑄鋼(gang)是無鎳(nie)和(he)(he)低鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鑄鋼(gang)，雖然在新的(de)(de)國家標準(zhun)中(zhong)沒有，但傳統的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鑄鋼(gang)有ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13Mo2N、ZG10Cr17Mn13Mo2CuN、ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N和(he)(he)ZG10Cr17MnNi3Mo3Cu2N等(deng)。
該類鋼(gang)以(yi)強(qiang)烈形成奧(ao)(ao)氏體元素錳和氮(dan)取代高(gao)含量的(de)鎳，并加入鉬(mu)、銅等，以(yi)提高(gao)鋼(gang)的(de)耐蝕性。其耐蝕性略(lve)低于鉻鎳奧(ao)(ao)氏體不銹鑄鋼(gang)，但強(qiang)度比(bi)鉻鎳奧(ao)(ao)氏體不銹鑄鋼(gang)高(gao)。
鉻(ge)錳氮鑄(zhu)造(zao)不銹(xiu)鋼應進行1100℃水(shui)淬(cui)處理，使(shi)碳化物固溶以提高其耐(nai)蝕性(xing)(xing)金相組織(zhi)為奧(ao)氏體(ti)(ti)和少量(liang)鐵(tie)素體(ti)(ti)（5％～20％）的(de)復相組織(zhi)。鋼的(de)流(liu)動(dong)性(xing)(xing)好，鑄(zhu)造(zao)時氣孔敏(min)感性(xing)(xing)較(jiao)大，造(zao)型宜用(yong)干(gan)型，并用(yong)鉻(ge)礦砂(sha)、鋯(gao)砂(sha)等涂料。鋼的(de)鑄(zhu)造(zao)體(ti)(ti)收縮(suo)較(jiao)大，如ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N在1475℃澆注體(ti)(ti)積總(zong)收縮(suo)為5.7％。鑄(zhu)造(zao)收縮(suo)率(lv)取2.2％～2.3％。這類鑄(zhu)鋼的(de)焊(han)接性(xing)(xing)良好，可在室溫下焊(han)接。
二、 鐵素體不銹鋼的鑄造(zao)
典型鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)ZG10Cr17具有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)酸性(xing)，其(qi)他類鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是(shi)(shi)在(zai)ZG10Cr17鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)基礎上適當(dang)加(jia)(jia)入(ru)鉬、硅、鈮(ni)等可(ke)提高(gao)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)的(de)(de)(de)(de)元素(su)(su)，加(jia)(jia)入(ru)鈦(tai)可(ke)細化晶粒(li)，加(jia)(jia)入(ru)稀土可(ke)改善鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)性(xing)能(neng)。鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)不銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)在(zai)氧化性(xing)酸類，特別是(shi)(shi)硝酸溶(rong)液中有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)；隨(sui)著鋼(gang)中鋁、鉬、硅、鈮(ni)等含量的(de)(de)(de)(de)提高(gao)，耐(nai)(nai)蝕性(xing)增加(jia)(jia)。但(dan)是(shi)(shi)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)力學性(xing)能(neng)較差，特別是(shi)(shi)韌性(xing)低(di)，只適用于載荷(he)較低(di)、無沖擊載荷(he)的(de)(de)(de)(de)場合(he)，影響了其(qi)應用。雖然在(zai)一些(xie)硝酸生產廠家仍(reng)在(zai)應用，但(dan)未(wei)納入(ru)新的(de)(de)(de)(de)國家標準。
鑄造鐵素(su)(su)體不銹鋼(gang)大多在(zai)(zai)(zai)消除(chu)應(ying)力退(tui)火(huo)后使用，退(tui)火(huo)后的組織(zhi)為(wei)鐵素(su)(su)體和碳化物，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)750～800℃退(tui)火(huo)，爐冷(leng)到550℃出爐空冷(leng)。當(dang)加(jia)(jia)熱到850℃以上時(shi)，鋼(gang)有(you)晶(jing)粒強烈長大傾向。在(zai)(zai)(zai)450～510℃長期加(jia)(jia)熱會產生475℃脆性(xing)。為(wei)了細化晶(jing)粒，可在(zai)(zai)(zai)鋼(gang)中加(jia)(jia)入鈦、氮等(deng)元素(su)(su)。鋼(gang)的流(liu)動性(xing)隨碳、鉻、錳、硅含量的增加(jia)(jia)而提(ti)高(gao)。焊(han)接性(xing)尚可，焊(han)補時(shi)鑄件應(ying)預熱到300～400℃，焊(han)后應(ying)進行退(tui)火(huo)熱處理。
鐵(tie)素(su)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造性能較差，鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造收(shou)縮(suo)率一般(ban)為1.4％～1.6％，鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造時(shi)晶粒粗大(da)。鉻(ge)含量(liang)很高的(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)，如2GCr28鋼(gang)(gang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造時(shi)，鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的(de)(de)熱裂傾向性大(da)。
三(san)、馬(ma)氏體不銹鋼的鑄造
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4（QT2）和(he)(he)ZGCr16Ni5Mo等(deng)馬氏體不銹鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)耐(nai)大氣(qi)腐(fu)蝕(shi)性(xing)較好，經熱處理和(he)(he)拋光后最穩定(ding)。ZG20Cr13鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)和(he)(he)強度、硬度較ZG15Cr12鋼(gang)(gang)稍高(gao)。這兩種鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)及(ji)其他鑄(zhu)(zhu)造馬氏體鋼(gang)(gang)，用(yong)于承(cheng)受沖擊載荷和(he)(he)要(yao)求韌性(xing)，并在(zai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)不強及(ji)常(chang)溫下的(de)有(you)機(ji)酸水溶液(ye)，或者要(yao)求防污染的(de)介質(zhi)中(zhong)工(gong)(gong)作(zuo)的(de)零件。例(li)如，在(zai)維尼綸工(gong)(gong)業中(zhong)，可(ke)用(yong)于聚乙烯(xi)醇、醋酸乙烯(xi)、醋酸甲酯、醋酸鈉(na)溶液(ye)等(deng)介質(zhi)；在(zai)尿素工(gong)(gong)業中(zhong)，可(ke)用(yong)于含硫化氫、尿素母液(ye)等(deng)介質(zhi)，也可(ke)用(yong)于制造水輪(lun)機(ji)轉輪(lun)（葉片）和(he)(he)水壓機(ji)閥等(deng)。
鑄造(zao)馬氏體(ti)不銹鋼經調(diao)質處(chu)理（1050℃水冷(leng)或油淬(cui)，750℃回火）后得到(dao)鐵(tie)素體(ti)和(he)(he)索(suo)氏體(ti)組(zu)織。在調(diao)質狀(zhuang)態下鑄鋼有較(jiao)好的(de)耐(nai)蝕性(xing)和(he)(he)綜(zong)合力學性(xing)能。某(mou)些較(jiao)大的(de)復雜(za)鑄件不宜調(diao)質處(chu)理時(shi)，也可(ke)進行(xing)退(tui)火處(chu)理，退(tui)火后的(de)組(zu)織為(wei)鐵(tie)素體(ti)和(he)(he)珠光體(ti)。ZG20Cr13鋼的(de)熔點為(wei)1480～1510℃，鑄造(zao)時(shi)流動(dong)性(xing)較(jiao)差，應提高澆注溫度(du)和(he)(he)澆注速度(du)。焊(han)接性(xing)尚可(ke)，焊(han)補(bu)時(shi)應將鑄件預熱(re)(re)到(dao)200～300℃，焊(han)后應進行(xing)退(tui)火熱(re)(re)處(chu)理。
