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. 馬氏體不銹鋼(gang)
馬氏體不銹鋼的鍛造工(gong)藝特點(dian):
a. 馬(ma)氏體類(20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2等)不銹鋼在加(jia)熱、冷卻過程(cheng)中,其(qi)組織發生(sheng)同素(su)異構轉變。對于(yu)這一(yi)類鋼,最后一(yi)火的變形量無特殊要求。
b. 馬氏體(ti)(ti)不銹鋼鍛造加(jia)熱時要避(bi)免δ鐵素體(ti)(ti)的形成,因(yin)為(wei)δ鐵素體(ti)(ti)的出現會使鍛件形成裂(lie)紋,要避(bi)免金屬加(jia)熱速(su)度過快導致過熱。鍛件的表面脫(tuo)碳會使鐵素體(ti)(ti)形成過多,因(yin)此要將表面脫(tuo)碳減小(xiao)到最小(xiao)程度。
c. 馬氏體不(bu)銹鋼在鍛造后容易產生開裂,這是(shi)因為鍛造后空冷(leng)時(shi)(shi)會出現馬氏體和碳(tan)化(hua)物組(zu)織(zhi),產生的內應力較大,所(suo)以鍛后要(yao)(yao)緩慢冷(leng)卻,一(yi)般在200℃左右的砂坑或(huo)爐渣中緩冷(leng),從(cong)砂坑取出后要(yao)(yao)及時(shi)(shi)進行退火,防止發生斷裂。
2. 鐵素體不銹鋼(gang)
鐵素體不銹鋼鍛(duan)造特點:
a. 鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹鋼的再結晶(jing)溫較低(di)而速度較快,因此在塑性(xing)變形(xing)過程中(zhong)晶(jing)粒(li)(li)長大的傾(qing)向(xiang)較大。鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹鋼在950℃以上晶(jing)粒(li)(li)長大較快。
b. 鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹鋼鍛造性(xing)能受(shou)晶粒長大(da)和(he)組織弱(ruo)化(hua)的(de)限制。例如,對于(yu)美國405鋼(類似06Cr13Al),少量奧氏體(ti)的(de)出現會導(dao)致晶界的(de)弱(ruo)化(hua),因(yin)此終鍛溫度要嚴(yan)格控(kong)制。
c. 為了(le)得到細晶粒組(zu)織,最后一(yi)次鍛打的(de)壓(ya)縮量不應低(di)于(yu)12%~20%,終鍛溫(wen)度(du)不高于(yu)800℃。為了(le)避免因溫(wen)度(du)過低(di)產生冷作(zuo)硬化,終鍛溫(wen)度(du)不應低(di)于(yu)705℃。
由于鐵素(su)體(ti)不銹鋼導熱性差,其(qi)表(biao)面(mian)缺陷(xian)用砂輪清理時,局部過(guo)熱可能會引(yin)起裂紋(wen),最(zui)好采用風鏟清理或剝皮的方法(fa)去(qu)除表(biao)面(mian)缺陷(xian)。
3. 奧氏體不銹鋼(gang)
18-8型(xing)奧氏(shi)體不銹鋼常被用來(lai)制作在610℃以(yi)下長(chang)期工作的鍋爐和(he)汽輪機零件,以(yi)及化工生產中的多種零件,其鍛造工藝特(te)點是:
a. 18-8型奧氏(shi)體不(bu)銹鋼在煤爐(lu)內加(jia)熱(re)時(shi)表(biao)面易(yi)滲碳(tan)(tan),所以加(jia)熱(re)時(shi)應避免與含(han)碳(tan)(tan)的物(wu)質接觸,并采用氧化(hua)性(xing)的介質加(jia)熱(re),以減少鋼的滲碳(tan)(tan)現象,防(fang)止晶(jing)間腐(fu)蝕。
b. 奧氏體鋼在(zai)低溫(wen)時導熱性差應(ying)緩慢加熱,始鍛溫(wen)度不(bu)宜過(guo)高,過(guo)高有形成(cheng)δ相的傾向,同(tong)時晶粒亦(yi)急劇長(chang)大。一般選取(qu)1150~1180℃。
c. 坯(pi)料的(de)表面缺陷(xian)在(zai)鍛造(zao)加熱前(qian)必須清除,以防(fang)止鍛造(zao)時繼續擴大,造(zao)成鍛件報廢。
d. 終鍛(duan)溫度不能(neng)太(tai)低,同(tong)時在700~900℃緩冷(leng)會(hui)(hui)析出σ相,繼續(xu)鍛(duan)打將會(hui)(hui)產生裂紋。
e. 鍛后采用空冷(leng),而且(qie)還必須進行固(gu)溶處理。
某廠對各種不銹(xiu)鋼(gang)的鍛造溫度(du)見表2-5。

另外,對于不(bu)銹鋼(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(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(xian)、磨、鉆等)的不銹鋼,其機械加工性能應(ying)符合要(yao)求,為此在一些不銹鋼中加入了易切(qie)削(xue)元(yuan)素S,生產了一些易切(qie)削(xue)不銹鋼,如Y12Cr13、Y30Cr13、Y25Cr13Ni2、Y108Cr17和Y10Cr17等,以供需切(qie)削(xue)量比(bi)較(jiao)大(da)的用戶(hu)選用。

