不(bu)銹鋼的(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)零部件是采用電弧爐或感應爐冶(ye)煉，利用砂型、陶(tao)瓷型或熔(rong)模等(deng)各種鑄(zhu)(zhu)造(zao)方法直(zhi)(zhi)接(jie)鑄(zhu)(zhu)造(zao)出接(jie)近于成(cheng)品形(xing)狀的(de)鑄(zhu)(zhu)件。相同成(cheng)分的(de)材料直(zhi)(zhi)接(jie)鑄(zhu)(zhu)造(zao)成(cheng)零部件可改善(shan)某些性能(neng)，降(jiang)低成(cheng)本，簡化工藝，提高(gao)企業的(de)經濟效益。
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(bu)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(bu)(bu)銹(xiu)鋼的鑄造性(xing)能(neng)是指氧(yang)化(hua)性(xing)、吸(xi)(xi)氣性(xing)、流動性(xing)、收縮、偏析等。如果熔化(hua)時合金不(bu)(bu)易(yi)氧(yang)化(hua)、熔液(ye)不(bu)(bu)易(yi)吸(xi)(xi)氣，澆注(zhu)時合金熔液(ye)容(rong)易(yi)充(chong)滿型腔；凝固(gu)時鑄件(jian)不(bu)(bu)易(yi)產生縮孔，而(er)且化(hua)學成分均勻；冷卻(que)時鑄件(jian)就(jiu)不(bu)(bu)會(hui)發生變(bian)形和開裂，這樣(yang)的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼就(jiu)被認為是具(ju)有良(liang)好的鑄造性(xing)能(neng)。
不銹鋼在鑄造過(guo)程中表現出來(lai)的性能(neng)主要有充(chong)型(xing)能(neng)力和收縮性。
一、奧(ao)氏體不銹鋼的鑄造
鑄造奧氏體(ti)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(ge)鎳奧氏體(ti)不銹鋼的(de)鑄(zhu)造特性
鉻鎳奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)具(ju)有很高的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性，與(yu)其(qi)他類不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)相(xiang)比(bi)，其(qi)耐(nai)蝕(shi)性是(shi)最好的(de)(de)一類。該類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)韌性和塑性，易(yi)于加工(gong)成各種(zhong)形狀的(de)(de)零件，在熱處理(li)加熱時不(bu)發生α→γ相(xiang)變(bian)，并具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)焊接性。這類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)主要缺(que)點是(shi)價格較貴。但由(you)于它具(ju)有最好的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性，仍然是(shi)鑄(zhu)造不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中使用(yong)最廣(guang)泛的(de)(de)一類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。國家標準中的(de)(de)14種(zhong)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)全部是(shi)鉻鎳奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。
2. 鉻錳氮奧(ao)氏體不銹鑄鋼的特性(xing)
鉻錳氮奧氏體(ti)不(bu)銹鑄鋼是無鎳和(he)低鎳奧氏體(ti)不(bu)銹鑄鋼，雖然(ran)在新的(de)國家標準中沒(mei)有，但傳統的(de)奧氏體(ti)不(bu)銹鑄鋼有ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13Mo2N、ZG10Cr17Mn13Mo2CuN、ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N和(he)ZG10Cr17MnNi3Mo3Cu2N等。
該類(lei)鋼以(yi)強烈形成奧(ao)氏(shi)體(ti)元素錳和氮取代高(gao)含量(liang)的鎳，并加入鉬、銅等，以(yi)提(ti)高(gao)鋼的耐蝕性(xing)。其耐蝕性(xing)略低于鉻鎳奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鑄(zhu)鋼，但(dan)強度(du)比鉻鎳奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鑄(zhu)鋼高(gao)。
鉻錳氮鑄造(zao)(zao)不(bu)銹鋼(gang)應進行1100℃水淬處理，使(shi)碳化物固溶(rong)以提(ti)高(gao)其(qi)耐蝕(shi)性金相組(zu)織(zhi)為奧(ao)氏體和(he)少量(liang)鐵素體（5％～20％）的(de)復相組(zu)織(zhi)。鋼(gang)的(de)流動性好(hao)，鑄造(zao)(zao)時氣孔敏感性較大，造(zao)(zao)型(xing)宜用(yong)干型(xing)，并用(yong)鉻礦砂、鋯砂等涂料。鋼(gang)的(de)鑄造(zao)(zao)體收縮(suo)較大，如ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N在1475℃澆注體積總收縮(suo)為5.7％。鑄造(zao)(zao)收縮(suo)率取2.2％～2.3％。這(zhe)類鑄鋼(gang)的(de)焊(han)接(jie)性良好(hao)，可在室溫(wen)下焊(han)接(jie)。
二、 鐵素體不銹鋼(gang)的鑄(zhu)造
典型(xing)鑄(zhu)造(zao)鐵素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)ZG10Cr17具(ju)有良(liang)好的(de)(de)耐(nai)酸(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，其他類(lei)鑄(zhu)造(zao)鐵素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)是(shi)(shi)(shi)在ZG10Cr17鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)基礎上適當加(jia)入(ru)(ru)(ru)鉬、硅、鈮(ni)等可(ke)提高鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)元素(su)，加(jia)入(ru)(ru)(ru)鈦可(ke)細化晶粒，加(jia)入(ru)(ru)(ru)稀土可(ke)改善鑄(zhu)造(zao)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。鐵素(su)體鑄(zhu)造(zao)不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在氧化性(xing)(xing)(xing)(xing)酸(suan)類(lei)，特別(bie)是(shi)(shi)(shi)硝酸(suan)溶液中(zhong)有良(liang)好的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)；隨著鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)鋁、鉬、硅、鈮(ni)等含(han)量的(de)(de)提高，耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)增加(jia)。但是(shi)(shi)(shi)鑄(zhu)造(zao)鐵素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能較差，特別(bie)是(shi)(shi)(shi)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)低(di)，只適用于載(zai)荷較低(di)、無沖擊載(zai)荷的(de)(de)場合(he)，影響了(le)其應用。雖然在一些硝酸(suan)生(sheng)產廠家仍在應用，但未納入(ru)(ru)(ru)新的(de)(de)國家標準。
鑄造鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼大多在(zai)消除應(ying)力退(tui)火(huo)后使用，退(tui)火(huo)后的組(zu)織為鐵(tie)素(su)體(ti)和碳(tan)化(hua)物(wu)，一(yi)般(ban)在(zai)750～800℃退(tui)火(huo)，爐(lu)冷到(dao)(dao)550℃出爐(lu)空冷。當加(jia)(jia)(jia)熱到(dao)(dao)850℃以(yi)上時，鋼有晶粒強烈長大傾向。在(zai)450～510℃長期加(jia)(jia)(jia)熱會產生475℃脆性(xing)(xing)(xing)。為了(le)細化(hua)晶粒，可在(zai)鋼中加(jia)(jia)(jia)入鈦、氮等元素(su)。鋼的流(liu)動(dong)性(xing)(xing)(xing)隨碳(tan)、鉻、錳、硅含量的增加(jia)(jia)(jia)而提(ti)高。焊(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)尚可，焊(han)補(bu)時鑄件應(ying)預(yu)熱到(dao)(dao)300～400℃，焊(han)后應(ying)進行退(tui)火(huo)熱處理。
鐵素(su)體不(bu)(bu)銹鋼的鑄(zhu)造(zao)(zao)性(xing)能較差，鑄(zhu)造(zao)(zao)收(shou)縮率(lv)一(yi)般為(wei)1.4％～1.6％，鑄(zhu)造(zao)(zao)時晶(jing)粒(li)粗大。鉻(ge)含量很高的鐵素(su)體不(bu)(bu)銹鋼，如2GCr28鋼鑄(zhu)造(zao)(zao)時，鑄(zhu)件(jian)的熱裂傾向性(xing)大。
三、馬氏體不銹鋼的(de)鑄造(zao)
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4（QT2）和(he)ZGCr16Ni5Mo等(deng)馬氏體不銹鑄(zhu)鋼(gang)耐大氣腐蝕性(xing)較(jiao)(jiao)好(hao)，經熱處理和(he)拋(pao)光(guang)后最穩定。ZG20Cr13鋼(gang)的耐蝕性(xing)和(he)強(qiang)度、硬度較(jiao)(jiao)ZG15Cr12鋼(gang)稍高。這兩種鑄(zhu)鋼(gang)及其他鑄(zhu)造(zao)馬氏體鋼(gang)，用(yong)于(yu)承受沖擊(ji)載荷和(he)要求韌性(xing)，并在腐蝕性(xing)不強(qiang)及常溫(wen)下的有機酸(suan)水溶液(ye)(ye)，或(huo)者要求防污染的介(jie)質(zhi)中(zhong)工作的零件。例如，在維(wei)尼綸(lun)工業中(zhong)，可(ke)用(yong)于(yu)聚乙烯醇、醋酸(suan)乙烯、醋酸(suan)甲酯、醋酸(suan)鈉溶液(ye)(ye)等(deng)介(jie)質(zhi)；在尿(niao)素工業中(zhong)，可(ke)用(yong)于(yu)含硫化(hua)氫、尿(niao)素母(mu)液(ye)(ye)等(deng)介(jie)質(zhi)，也可(ke)用(yong)于(yu)制造(zao)水輪機轉輪（葉片）和(he)水壓機閥等(deng)。
鑄(zhu)(zhu)造(zao)馬氏(shi)體(ti)不銹鋼經調質處(chu)理(li)(li)（1050℃水冷或油淬，750℃回(hui)火(huo)）后得到(dao)鐵素(su)體(ti)和索氏(shi)體(ti)組織。在調質狀(zhuang)態下鑄(zhu)(zhu)鋼有較好的(de)耐蝕性(xing)和綜(zong)合力學性(xing)能。某些較大(da)的(de)復雜鑄(zhu)(zhu)件不宜調質處(chu)理(li)(li)時(shi)，也可進行(xing)退火(huo)處(chu)理(li)(li)，退火(huo)后的(de)組織為鐵素(su)體(ti)和珠光體(ti)。ZG20Cr13鋼的(de)熔點為1480～1510℃，鑄(zhu)(zhu)造(zao)時(shi)流(liu)動性(xing)較差，應(ying)(ying)提(ti)高澆注溫度(du)和澆注速度(du)。焊接性(xing)尚(shang)可，焊補(bu)時(shi)應(ying)(ying)將鑄(zhu)(zhu)件預(yu)熱(re)到(dao)200～300℃，焊后應(ying)(ying)進行(xing)退火(huo)熱(re)處(chu)理(li)(li)。
