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(bu)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(ma)氏體不銹鋼
馬氏體不銹鋼的鍛造工藝特(te)點:
a. 馬氏(shi)體類(20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2等)不銹鋼在加熱、冷卻過程中,其(qi)組織發生同素異構(gou)轉變。對(dui)于這一類鋼,最后一火的變形量無(wu)特殊(shu)要求。
b. 馬氏體不銹鋼鍛造加熱時要(yao)避(bi)免(mian)δ鐵素(su)體的形(xing)成,因為δ鐵素(su)體的出現會使鍛件形(xing)成裂(lie)紋,要(yao)避(bi)免(mian)金屬加熱速度(du)過快(kuai)導致過熱。鍛件的表(biao)面脫碳會使鐵素(su)體形(xing)成過多,因此要(yao)將表(biao)面脫碳減小(xiao)到最小(xiao)程度(du)。
c. 馬氏體不銹鋼在鍛造(zao)后容易產(chan)生開裂,這(zhe)是因為鍛造(zao)后空(kong)冷時會出現馬氏體和碳化物組織(zhi),產(chan)生的內應力(li)較(jiao)大(da),所以鍛后要緩慢(man)冷卻(que),一般在200℃左(zuo)右的砂坑(keng)(keng)或(huo)爐渣中(zhong)緩冷,從(cong)砂坑(keng)(keng)取出后要及時進行退火(huo),防止發(fa)生斷裂。
2. 鐵素體不銹鋼(gang)
鐵(tie)素(su)體不銹鋼鍛造特點:
a. 鐵素體不銹(xiu)鋼的(de)再結晶(jing)溫較低而速(su)度較快,因此在(zai)塑性(xing)變形過程中(zhong)晶(jing)粒長大(da)的(de)傾向較大(da)。鐵素體不銹(xiu)鋼在(zai)950℃以上晶(jing)粒長大(da)較快。
b. 鐵素體不銹鋼鍛(duan)造性能受晶粒長(chang)大(da)和組織弱化的(de)限制。例如(ru),對(dui)于美(mei)國405鋼(類似06Cr13Al),少量奧氏體的(de)出現(xian)會導(dao)致晶界的(de)弱化,因此終鍛(duan)溫度要(yao)嚴格控制。
c. 為(wei)了得到細晶粒組織(zhi),最后(hou)一(yi)次鍛打的壓(ya)縮量不應(ying)低于(yu)(yu)12%~20%,終鍛溫度(du)不高于(yu)(yu)800℃。為(wei)了避免(mian)因溫度(du)過低產(chan)生冷作硬(ying)化,終鍛溫度(du)不應(ying)低于(yu)(yu)705℃。
由于鐵素體(ti)不(bu)銹鋼導熱性(xing)差,其表面缺(que)陷(xian)用(yong)砂輪清理時,局部(bu)過熱可能會(hui)引起裂紋,最好采用(yong)風鏟(chan)清理或剝皮的方法去除表面缺(que)陷(xian)。
3. 奧(ao)氏體不銹鋼
18-8型奧氏體不銹鋼常(chang)被用來制作在610℃以下(xia)長期(qi)工作的鍋爐和(he)汽輪機零(ling)件,以及(ji)化工生產中的多種零(ling)件,其鍛造工藝(yi)特(te)點是:
a. 18-8型(xing)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼在煤爐內加熱(re)時表(biao)面易(yi)滲碳,所以(yi)加熱(re)時應避免與含碳的物質接觸,并采用氧化性的介質加熱(re),以(yi)減(jian)少鋼的滲碳現象,防止晶間腐蝕。
b. 奧氏(shi)體(ti)鋼在低(di)溫(wen)時(shi)導熱性差(cha)應緩慢加熱,始鍛溫(wen)度不宜過高(gao)(gao),過高(gao)(gao)有形成δ相的傾向,同時(shi)晶粒亦急劇長大。一般選(xuan)取1150~1180℃。
c. 坯料的(de)表面缺陷在鍛造加熱前必須清除,以防止鍛造時繼續擴大,造成鍛件報廢(fei)。
d. 終鍛溫度不能太低,同(tong)時在700~900℃緩冷會析出σ相,繼續(xu)鍛打(da)將會產生裂紋。
e. 鍛后(hou)采用空冷,而(er)且還(huan)必須進行固溶處(chu)理(li)。
某廠對各(ge)種不銹(xiu)鋼的鍛造溫(wen)度見表2-5。

另外,對于不銹鋼板(ban)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(bu)銹(xiu)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)進行金屬切(qie)削(xue)(車、刨、銑、磨、鉆等)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),其(qi)機械加工(gong)性能應符(fu)合要(yao)求(qiu),為此在一些不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中加入了易切(qie)削(xue)元素(su)S,生產了一些易切(qie)削(xue)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),如Y12Cr13、Y30Cr13、Y25Cr13Ni2、Y108Cr17和Y10Cr17等,以供需切(qie)削(xue)量比較大的(de)用戶選用。

