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(xiu)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。
馬氏體不(bu)銹鋼的(de)鍛造工藝特點:
a. 馬氏體(ti)類(lei)(20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2等(deng))不銹(xiu)鋼在加熱、冷(leng)卻過程中,其組(zu)織(zhi)發(fa)生同素異構轉變。對于這一類(lei)鋼,最后一火的變形量(liang)無(wu)特殊(shu)要求。
b. 馬氏體(ti)不銹鋼鍛(duan)造加(jia)熱時要避免δ鐵素(su)體(ti)的形(xing)(xing)成,因為(wei)δ鐵素(su)體(ti)的出(chu)現會(hui)使鍛(duan)件(jian)形(xing)(xing)成裂紋,要避免金屬加(jia)熱速度過(guo)快(kuai)導致過(guo)熱。鍛(duan)件(jian)的表面脫碳會(hui)使鐵素(su)體(ti)形(xing)(xing)成過(guo)多,因此要將表面脫碳減(jian)小到最小程度。
c. 馬氏體不銹鋼在鍛(duan)造(zao)后(hou)(hou)容易產生開裂(lie),這是(shi)因為(wei)鍛(duan)造(zao)后(hou)(hou)空冷時會(hui)出現馬氏體和碳化(hua)物組織,產生的內(nei)應(ying)力較大,所以(yi)鍛(duan)后(hou)(hou)要緩慢冷卻,一般在200℃左右的砂(sha)(sha)坑或爐渣中緩冷,從砂(sha)(sha)坑取(qu)出后(hou)(hou)要及時進行退(tui)火,防(fang)止發(fa)生斷裂(lie)。
2. 鐵素體不銹鋼
鐵素體(ti)不銹鋼(gang)鍛造特點(dian):
a. 鐵(tie)(tie)素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)的(de)再結晶(jing)溫較(jiao)(jiao)低而(er)速(su)度較(jiao)(jiao)快(kuai),因此在塑性變形過程中晶(jing)粒(li)長大的(de)傾向較(jiao)(jiao)大。鐵(tie)(tie)素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)在950℃以上晶(jing)粒(li)長大較(jiao)(jiao)快(kuai)。
b. 鐵素體不銹鋼鍛造性能(neng)受晶(jing)粒長(chang)大和(he)組織弱化(hua)的限制。例如,對于美國405鋼(類似06Cr13Al),少量奧(ao)氏體的出現(xian)會(hui)導致晶(jing)界的弱化(hua),因此終鍛溫度要嚴(yan)格控制。
c. 為(wei)了(le)得(de)到細(xi)晶粒組織,最后一次鍛(duan)(duan)(duan)打的(de)壓縮量(liang)不應低于12%~20%,終鍛(duan)(duan)(duan)溫度(du)(du)不高于800℃。為(wei)了(le)避免(mian)因(yin)溫度(du)(du)過低產生冷作硬(ying)化,終鍛(duan)(duan)(duan)溫度(du)(du)不應低于705℃。
由于(yu)鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼導(dao)熱性(xing)差,其表面缺陷用(yong)砂輪清理(li)時,局部過熱可能會引起裂紋,最(zui)好采用(yong)風(feng)鏟清理(li)或剝(bo)皮的方法去除表面缺陷。
18-8型奧氏體不銹(xiu)鋼常被用來制作在610℃以(yi)下長期工(gong)作的(de)鍋爐和(he)汽(qi)輪(lun)機(ji)零件(jian),以(yi)及化工(gong)生產中(zhong)的(de)多種零件(jian),其(qi)鍛(duan)造工(gong)藝(yi)特點是:
a. 18-8型奧(ao)氏體不銹鋼在煤爐內加(jia)熱時(shi)表面易滲(shen)(shen)碳(tan),所(suo)以(yi)加(jia)熱時(shi)應避免(mian)與含碳(tan)的物質接觸(chu),并(bing)采用氧化性(xing)的介質加(jia)熱,以(yi)減少鋼的滲(shen)(shen)碳(tan)現象,防止晶(jing)間腐蝕(shi)。
b. 奧氏體鋼在低溫時導熱性差應緩(huan)慢加熱,始(shi)鍛溫度(du)不宜過(guo)高,過(guo)高有形(xing)成δ相的(de)傾向,同時晶粒亦(yi)急(ji)劇(ju)長(chang)大。一般選取1150~1180℃。
c. 坯料的表面(mian)缺陷在(zai)鍛(duan)造(zao)加熱前必(bi)須清除,以防止鍛(duan)造(zao)時繼續(xu)擴大,造(zao)成(cheng)鍛(duan)件(jian)報廢(fei)。
d. 終鍛(duan)溫度不能太低,同時在700~900℃緩冷會析(xi)出σ相,繼續鍛(duan)打將(jiang)會產生裂紋(wen)。
e. 鍛后采用空冷(leng),而且還(huan)必(bi)須進行固溶處理。
某廠對各種不(bu)銹鋼的鍛造溫(wen)度見表(biao)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(xu)要(yao)進行金屬切(qie)(qie)削(xue)(車(che)、刨、銑、磨、鉆等(deng))的不(bu)銹(xiu)鋼(gang),其機械(xie)加工(gong)性(xing)能應(ying)符合要(yao)求(qiu),為(wei)此在一些不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)加入了易切(qie)(qie)削(xue)元(yuan)素S,生產(chan)了一些易切(qie)(qie)削(xue)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),如Y12Cr13、Y30Cr13、Y25Cr13Ni2、Y108Cr17和Y10Cr17等(deng),以供需(xu)切(qie)(qie)削(xue)量比(bi)較大(da)的用戶選用。

