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(gang)的鍛(duan)造工藝(yi)特點(dian):


   a. 馬(ma)氏體類(20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2等)不銹鋼在(zai)加熱、冷(leng)卻過(guo)程(cheng)中,其組(zu)織發生同素異構轉變。對于這一(yi)(yi)類鋼,最后一(yi)(yi)火的變形量(liang)無(wu)特(te)殊(shu)要求。


   b. 馬氏(shi)體(ti)不銹鋼鍛造(zao)加熱(re)時要避免δ鐵(tie)素體(ti)的形(xing)成(cheng),因為δ鐵(tie)素體(ti)的出現會使(shi)鍛件形(xing)成(cheng)裂(lie)紋,要避免金屬加熱(re)速度過(guo)快導致(zhi)過(guo)熱(re)。鍛件的表(biao)(biao)面(mian)脫碳(tan)會使(shi)鐵(tie)素體(ti)形(xing)成(cheng)過(guo)多,因此要將表(biao)(biao)面(mian)脫碳(tan)減小(xiao)到(dao)最小(xiao)程(cheng)度。


   c. 馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼在鍛(duan)造后(hou)容易產(chan)生開裂,這是因為(wei)鍛(duan)造后(hou)空冷時會出現馬氏(shi)體(ti)和碳化物組織(zhi),產(chan)生的(de)內應力較大,所以鍛(duan)后(hou)要(yao)緩慢(man)冷卻,一般在200℃左右的(de)砂(sha)(sha)坑(keng)(keng)或爐渣中緩冷,從砂(sha)(sha)坑(keng)(keng)取出后(hou)要(yao)及(ji)時進行退火,防止(zhi)發生斷裂。



2. 鐵素(su)體不銹鋼(gang)


  鐵素體不銹鋼鍛造特點:


   a. 鐵素體不銹鋼的(de)再結(jie)晶(jing)(jing)溫較(jiao)低而速度較(jiao)快(kuai),因此在塑性變形(xing)過(guo)程中(zhong)晶(jing)(jing)粒長大的(de)傾向較(jiao)大。鐵素體不銹鋼在950℃以上晶(jing)(jing)粒長大較(jiao)快(kuai)。


   b. 鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼鍛造性能(neng)受晶(jing)粒長大和組織弱(ruo)(ruo)化的(de)(de)限制(zhi)。例如(ru),對(dui)于美國405鋼(類似06Cr13Al),少量奧氏體(ti)的(de)(de)出現(xian)會導致晶(jing)界的(de)(de)弱(ruo)(ruo)化,因此終(zhong)鍛溫度要嚴格控制(zhi)。


   c. 為(wei)了(le)得到細晶粒(li)組織,最(zui)后一次鍛(duan)打的(de)壓(ya)縮量不(bu)應低(di)于12%~20%,終鍛(duan)溫度不(bu)高(gao)于800℃。為(wei)了(le)避免(mian)因溫度過低(di)產生冷作硬化,終鍛(duan)溫度不(bu)應低(di)于705℃。


  由(you)于鐵素體(ti)不銹鋼導熱性(xing)差,其(qi)表面(mian)(mian)缺陷用砂輪清(qing)理時,局部過熱可能會引起裂紋,最好采(cai)用風鏟清(qing)理或剝皮的方法(fa)去除(chu)表面(mian)(mian)缺陷。



 3. 奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼 


  18-8型奧氏(shi)體不(bu)銹鋼常被用來制(zhi)作在(zai)610℃以下長期工作的鍋爐(lu)和汽輪機零(ling)件(jian),以及(ji)化工生產中的多種零(ling)件(jian),其鍛造工藝特點是(shi):


   a. 18-8型(xing)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)在煤爐內加熱時表面(mian)易(yi)滲碳,所以加熱時應避免與(yu)含碳的物(wu)質(zhi)接觸,并采用氧化性的介質(zhi)加熱,以減少鋼(gang)的滲碳現象,防止晶(jing)間腐蝕。


   b. 奧氏體(ti)鋼在低溫(wen)時(shi)導熱(re)性差應緩(huan)慢加(jia)熱(re),始鍛溫(wen)度不宜過高,過高有形成δ相的傾向,同時(shi)晶粒亦急劇長大。一般選取1150~1180℃。


   c. 坯(pi)料的表(biao)面缺(que)陷在(zai)鍛造加(jia)熱(re)前必須清除(chu),以防止鍛造時繼續擴(kuo)大(da),造成鍛件報廢。


   d. 終鍛溫度不能太低,同時在700~900℃緩冷會析(xi)出σ相,繼續(xu)鍛打將會產(chan)生裂紋。


   e. 鍛(duan)后采(cai)用空冷,而且還必須(xu)進行固溶處理(li)。


   某廠(chang)對各種(zhong)不銹鋼的鍛(duan)造溫度(du)見表2-5。


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  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(gang)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(xu)要(yao)進行金(jin)屬切削(xue)(車、刨、銑、磨、鉆等(deng))的不(bu)銹(xiu)鋼,其機(ji)械加工性(xing)能(neng)應符合要(yao)求(qiu),為此在一些(xie)(xie)不(bu)銹(xiu)鋼中加入了易切削(xue)元素S,生產(chan)了一些(xie)(xie)易切削(xue)不(bu)銹(xiu)鋼,如Y12Cr13、Y30Cr13、Y25Cr13Ni2、Y108Cr17和Y10Cr17等(deng),以供需(xu)切削(xue)量比(bi)較(jiao)大的用(yong)戶選用(yong)。





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