不銹鋼在國防工業、化學工業、石油工業及動力部門中應用得較多,而且很多產品不僅要求具有耐蝕性,而且要求具有較高的強度,因此大部分不銹鋼都要經過鍛造后使用。而不銹鋼與碳鋼相比不同的特點是:熱導率低,鍛造溫度范圍窄,過熱敏感性強,高溫下抗力大,塑性低等,這些都給鍛造生產帶來了許多困難,而且不同類型的不銹鋼鍛造工藝也有差別。下面介紹一下常用不銹鋼的類型和鍛造工藝特點。
1. 馬氏體不(bu)銹鋼
馬氏體不銹鋼的鍛造工(gong)藝(yi)特點(dian):
a. 馬氏體(ti)類(lei)(20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2等)不銹鋼在(zai)加熱、冷卻過程中,其(qi)組織發生同素(su)異構(gou)轉(zhuan)變(bian)。對于這(zhe)一類(lei)鋼,最后一火的變(bian)形量(liang)無(wu)特(te)殊要(yao)求(qiu)。
b. 馬(ma)氏體(ti)不銹鋼鍛(duan)造(zao)加(jia)熱時要(yao)避免δ鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)形成(cheng)(cheng)(cheng),因為δ鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)出現會使(shi)鍛(duan)件形成(cheng)(cheng)(cheng)裂紋,要(yao)避免金屬加(jia)熱速度過快導致過熱。鍛(duan)件的(de)表(biao)面脫碳會使(shi)鐵(tie)素(su)體(ti)形成(cheng)(cheng)(cheng)過多,因此要(yao)將表(biao)面脫碳減小(xiao)到最小(xiao)程(cheng)度。
c. 馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹鋼在(zai)鍛(duan)造后(hou)容易產生(sheng)開裂,這是(shi)因(yin)為鍛(duan)造后(hou)空冷(leng)時會出現馬(ma)氏(shi)體和碳化物組織(zhi),產生(sheng)的內(nei)應(ying)力較大,所以鍛(duan)后(hou)要(yao)緩慢冷(leng)卻,一(yi)般在(zai)200℃左右的砂(sha)坑(keng)或爐渣中緩冷(leng),從(cong)砂(sha)坑(keng)取出后(hou)要(yao)及時進行退火(huo),防止發(fa)生(sheng)斷裂。
2. 鐵素體不銹鋼
鐵素體不銹鋼鍛造特(te)點:
a. 鐵素(su)體(ti)不銹鋼(gang)的再(zai)結晶(jing)溫較(jiao)低而速度較(jiao)快,因此在塑(su)性變形(xing)過程(cheng)中(zhong)晶(jing)粒長大(da)的傾向較(jiao)大(da)。鐵素(su)體(ti)不銹鋼(gang)在950℃以上晶(jing)粒長大(da)較(jiao)快。
b. 鐵素體不銹鋼(gang)鍛造性能受晶粒(li)長大和組(zu)織弱化的限制(zhi)。例如(ru),對于美國405鋼(gang)(類似06Cr13Al),少量奧氏體的出現會導致(zhi)晶界(jie)的弱化,因此終鍛溫度(du)要嚴格控制(zhi)。
c. 為了得到(dao)細(xi)晶粒(li)組織,最后一(yi)次鍛(duan)打的壓縮量不應低(di)(di)于(yu)12%~20%,終鍛(duan)溫(wen)度不高于(yu)800℃。為了避免因溫(wen)度過低(di)(di)產生(sheng)冷作(zuo)硬化,終鍛(duan)溫(wen)度不應低(di)(di)于(yu)705℃。
由于鐵素體不銹(xiu)鋼導熱性差,其(qi)表面(mian)(mian)缺陷用砂(sha)輪清理時,局部過熱可能(neng)會(hui)引起裂紋,最好采用風鏟清理或剝皮的方法去(qu)除(chu)表面(mian)(mian)缺陷。
3. 奧氏體不銹(xiu)鋼
18-8型(xing)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼常被(bei)用來制作在610℃以下長期工(gong)作的(de)鍋(guo)爐和汽(qi)輪機零件(jian),以及化(hua)工(gong)生產中的(de)多種零件(jian),其(qi)鍛造工(gong)藝特(te)點(dian)是:
a. 18-8型(xing)奧(ao)氏體不銹鋼在煤爐內加熱時表(biao)面易滲碳(tan),所以加熱時應避(bi)免與含(han)碳(tan)的物質接(jie)觸,并采用氧化性的介質加熱,以減少鋼的滲碳(tan)現象,防止(zhi)晶(jing)間腐蝕。
b. 奧氏體鋼在低溫時(shi)導熱(re)性(xing)差應緩慢加熱(re),始鍛溫度不(bu)宜過高,過高有(you)形成δ相的傾向,同(tong)時(shi)晶(jing)粒亦急(ji)劇長大(da)。一般選取1150~1180℃。
c. 坯料的表(biao)面缺陷在鍛(duan)(duan)造(zao)加熱(re)前必須(xu)清除,以防止鍛(duan)(duan)造(zao)時繼續擴(kuo)大,造(zao)成鍛(duan)(duan)件報廢。
d. 終(zhong)鍛溫度不能太低,同時在700~900℃緩冷會析出σ相,繼(ji)續鍛打將會產(chan)生裂紋。
e. 鍛(duan)后采用(yong)空冷,而且還必須進行固(gu)溶處理。
某廠對各種(zhong)不銹鋼(gang)的(de)鍛造溫度見表(biao)2-5。

另外,對于不(bu)銹(xiu)鋼(gang)板還必須考慮其冷彎、深沖、反復彎曲等冷變形以及剪切等性能,以適應容器、槽以及管道等的制造。
對于不銹鋼管材要考慮其壓扁、擴口、縮口、彎管及卷邊等性能,以滿足各種換熱設備和管線等的制造要求。
對于需要(yao)進行金(jin)屬(shu)切(qie)削(車、刨、銑、磨、鉆(zhan)等(deng)(deng))的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),其機械加工性能應符(fu)合要(yao)求,為(wei)此在一些(xie)(xie)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中加入(ru)了易(yi)切(qie)削元素(su)S,生產(chan)了一些(xie)(xie)易(yi)切(qie)削不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),如(ru)Y12Cr13、Y30Cr13、Y25Cr13Ni2、Y108Cr17和Y10Cr17等(deng)(deng),以供(gong)需切(qie)削量(liang)比較(jiao)大的用戶選用。

