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. 馬氏體不銹(xiu)鋼
馬氏體不銹鋼的鍛造工藝特(te)點:
a. 馬氏體類(20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2等)不銹(xiu)鋼在加(jia)熱、冷卻過(guo)程中,其組織發生(sheng)同素異構轉變。對于這一(yi)類鋼,最后一(yi)火的(de)變形(xing)量無(wu)特殊要求。
b. 馬氏體(ti)(ti)不銹鋼鍛(duan)(duan)造加熱時(shi)要避免δ鐵素體(ti)(ti)的形成(cheng),因為δ鐵素體(ti)(ti)的出現(xian)會使(shi)鍛(duan)(duan)件形成(cheng)裂(lie)紋,要避免金屬加熱速度過(guo)快導致過(guo)熱。鍛(duan)(duan)件的表面脫(tuo)碳(tan)會使(shi)鐵素體(ti)(ti)形成(cheng)過(guo)多,因此(ci)要將表面脫(tuo)碳(tan)減小到最小程度。
c. 馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼在(zai)鍛(duan)(duan)造(zao)后(hou)容易產生(sheng)開裂,這(zhe)是因為鍛(duan)(duan)造(zao)后(hou)空冷時(shi)會出現馬(ma)氏(shi)體(ti)和碳化(hua)物(wu)組織(zhi),產生(sheng)的內應力較大,所以鍛(duan)(duan)后(hou)要緩慢冷卻(que),一般在(zai)200℃左右的砂(sha)坑(keng)或爐渣中緩冷,從砂(sha)坑(keng)取出后(hou)要及時(shi)進行退(tui)火(huo),防(fang)止發生(sheng)斷(duan)裂。
鐵素體(ti)不銹鋼(gang)鍛(duan)造特(te)點:
a. 鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的再結晶(jing)溫較低而速(su)度(du)較快,因此在(zai)塑(su)性變形過程中晶(jing)粒長大的傾向較大。鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)950℃以(yi)上晶(jing)粒長大較快。
b. 鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼鍛造性能受晶粒長大和(he)組織弱(ruo)化的限制。例(li)如,對于美國405鋼(類似06Cr13Al),少量奧氏體(ti)的出現(xian)會(hui)導致(zhi)晶界的弱(ruo)化,因(yin)此終鍛溫度要嚴格控制。
c. 為了得到細晶粒組織,最(zui)后(hou)一次鍛(duan)打的壓縮量(liang)不(bu)(bu)應(ying)低(di)于12%~20%,終鍛(duan)溫度不(bu)(bu)高于800℃。為了避免因溫度過(guo)低(di)產生(sheng)冷作硬化,終鍛(duan)溫度不(bu)(bu)應(ying)低(di)于705℃。
由于鐵素體(ti)不銹鋼導(dao)熱性(xing)差,其(qi)表(biao)(biao)面(mian)缺陷(xian)用砂輪清(qing)理(li)時,局部過熱可能(neng)會引起裂紋,最好采用風鏟(chan)清(qing)理(li)或剝皮的(de)方法去(qu)除表(biao)(biao)面(mian)缺陷(xian)。
18-8型奧氏體不銹鋼(gang)常被用(yong)來制作在(zai)610℃以下長期工(gong)作的鍋爐和汽輪機零件(jian)(jian),以及化工(gong)生產中的多種零件(jian)(jian),其鍛造(zao)工(gong)藝特點是:
a. 18-8型奧氏體不銹鋼在(zai)煤(mei)爐內加(jia)熱時表(biao)面易(yi)滲碳(tan),所以加(jia)熱時應避免與(yu)含碳(tan)的(de)物(wu)質(zhi)接(jie)觸(chu),并采用氧化性的(de)介質(zhi)加(jia)熱,以減少鋼的(de)滲碳(tan)現象,防止晶間腐蝕。
b. 奧氏體鋼在低(di)溫時(shi)導熱性(xing)差應緩(huan)慢(man)加熱,始鍛(duan)溫度不宜過高(gao),過高(gao)有形成δ相的傾向,同時(shi)晶粒亦(yi)急劇長大(da)。一(yi)般選取1150~1180℃。
c. 坯(pi)料(liao)的表面缺(que)陷(xian)在鍛造(zao)(zao)加熱前必須(xu)清除,以防止鍛造(zao)(zao)時(shi)繼續擴大,造(zao)(zao)成鍛件報廢。
d. 終鍛溫度不能太低,同時(shi)在700~900℃緩冷會析出σ相,繼續鍛打將會產(chan)生(sheng)裂紋。
e. 鍛后(hou)采用空冷(leng),而且還必須進(jin)行固(gu)溶處理。
某廠對各(ge)種(zhong)不銹(xiu)鋼的(de)鍛造溫度見表2-5。

另外,對于不銹鋼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(yu)需要進(jin)行金屬切(qie)削(車(che)、刨、銑、磨、鉆等(deng))的不銹鋼,其(qi)機械加工性能(neng)應符合要求,為此在一(yi)些不銹鋼中(zhong)加入了(le)易切(qie)削元素S,生產了(le)一(yi)些易切(qie)削不銹鋼,如Y12Cr13、Y30Cr13、Y25Cr13Ni2、Y108Cr17和Y10Cr17等(deng),以(yi)供需切(qie)削量比較(jiao)大的用戶選用。

