不銹鋼在國防工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)及動(dòng)力部門(mén)中應用得較多,而且很多產(chǎn)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(jīng)過(guò)鍛造后使用。而不銹鋼與碳鋼相比不同的特點(diǎn)是:熱導率低,鍛造溫度范圍窄,過(guò)熱敏感性強,高溫下抗力大,塑性低等,這些都給鍛造生產(chǎn)帶來(lái)了許多困難,而且不同類(lèi)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(lèi)型和鍛造工藝特點(diǎn)。



1. 馬氏體不銹鋼 


  馬氏體不銹鋼的鍛造工藝特點(diǎn):


   a. 馬氏體類(lèi)(20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2等)不銹鋼在加熱、冷卻過(guò)程中,其組織發(fā)生同素異構轉變。對于這一類(lèi)鋼,最后一火的變形量無(wú)特殊要求。


   b. 馬氏體不銹鋼鍛造加熱時(shí)要避免δ鐵素體的形成,因為δ鐵素體的出現會(huì )使鍛件形成裂紋,要避免金屬加熱速度過(guò)快導致過(guò)熱。鍛件的表面脫碳會(huì )使鐵素體形成過(guò)多,因此要將表面脫碳減小到最小程度。


   c. 馬氏體不銹鋼在鍛造后容易產(chǎn)生開(kāi)裂,這是因為鍛造后空冷時(shí)會(huì )出現馬氏體和碳化物組織,產(chǎn)生的內應力較大,所以鍛后要緩慢冷卻,一般在200℃左右的砂坑或爐渣中緩冷,從砂坑取出后要及時(shí)進(jìn)行退火,防止發(fā)生斷裂。



2. 鐵素體不銹鋼


  鐵素體不銹鋼鍛造特點(diǎn):


   a. 鐵素體不銹鋼的再結晶溫較低而速度較快,因此在塑性變形過(guò)程中晶粒長(cháng)大的傾向較大。鐵素體不銹鋼在950℃以上晶粒長(cháng)大較快。


   b. 鐵素體不銹鋼鍛造性能受晶粒長(cháng)大和組織弱化的限制。例如,對于美國405鋼(類(lèi)似06Cr13Al),少量奧氏體的出現會(huì )導致晶界的弱化,因此終鍛溫度要嚴格控制。


   c. 為了得到細晶粒組織,最后一次鍛打的壓縮量不應低于12%~20%,終鍛溫度不高于800℃。為了避免因溫度過(guò)低產(chǎn)生冷作硬化,終鍛溫度不應低于705℃。


  由于鐵素體不銹鋼導熱性差,其表面缺陷用砂輪清理時(shí),局部過(guò)熱可能會(huì )引起裂紋,最好采用風(fēng)鏟清理或剝皮的方法去除表面缺陷。



 3. 奧氏體不銹鋼 


  18-8型奧氏體不銹鋼常被用來(lái)制作在610℃以下長(cháng)期工作的鍋爐和汽輪機零件,以及化工生產(chǎn)中的多種零件,其鍛造工藝特點(diǎn)是:


   a. 18-8型奧氏體不銹鋼在煤爐內加熱時(shí)表面易滲碳,所以加熱時(shí)應避免與含碳的物質(zhì)接觸,并采用氧化性的介質(zhì)加熱,以減少鋼的滲碳現象,防止晶間腐蝕。


   b. 奧氏體鋼在低溫時(shí)導熱性差應緩慢加熱,始鍛溫度不宜過(guò)高,過(guò)高有形成δ相的傾向,同時(shí)晶粒亦急劇長(cháng)大。一般選取1150~1180℃。


   c. 坯料的表面缺陷在鍛造加熱前必須清除,以防止鍛造時(shí)繼續擴大,造成鍛件報廢。


   d. 終鍛溫度不能太低,同時(shí)在700~900℃緩冷會(huì )析出σ相,繼續鍛打將會(huì )產(chǎn)生裂紋。


   e. 鍛后采用空冷,而且還必須進(jìn)行固溶處理。


   某廠(chǎng)對各種不銹鋼的鍛造溫度見(jiàn)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。


  對于不銹鋼管材要考慮其壓扁、擴口、縮口、彎管及卷邊等性能,以滿(mǎn)足各種換熱設備和管線(xiàn)等的制造要求。


  對于需要進(jìn)行金屬切削(車(chē)、刨、銑、磨、鉆等)的不銹鋼,其機械加工性能應符合要求,為此在一些不銹鋼中加入了易切削元素S,生產(chǎn)了一些易切削不銹鋼,如Y12Cr13、Y30Cr13、Y25Cr13Ni2、Y108Cr17和Y10Cr17等,以供需切削量比較大的用戶(hù)選用。





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