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(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang) 


  馬氏體不銹鋼的鍛(duan)造工藝特(te)點:


   a. 馬氏體類(lei)(lei)(20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2等)不銹鋼在加熱、冷(leng)卻過(guo)程中,其組織發生(sheng)同素異構轉變。對于這一(yi)類(lei)(lei)鋼,最后一(yi)火的變形(xing)量無特殊(shu)要求。


   b. 馬氏體(ti)不銹鋼(gang)鍛造加熱時要避免δ鐵(tie)素(su)(su)體(ti)的形(xing)成,因為δ鐵(tie)素(su)(su)體(ti)的出現會使鍛件形(xing)成裂紋(wen),要避免金屬(shu)加熱速度過(guo)快導致過(guo)熱。鍛件的表(biao)面脫(tuo)碳(tan)會使鐵(tie)素(su)(su)體(ti)形(xing)成過(guo)多,因此要將(jiang)表(biao)面脫(tuo)碳(tan)減(jian)小到最小程度。


   c. 馬氏體不銹鋼在鍛造后容易產生(sheng)(sheng)(sheng)開(kai)裂,這是因為鍛造后空冷(leng)時會出現(xian)馬氏體和碳化(hua)物組織,產生(sheng)(sheng)(sheng)的內應(ying)力較大,所以鍛后要(yao)(yao)緩慢(man)冷(leng)卻(que),一般在200℃左右的砂坑或爐渣中(zhong)緩冷(leng),從砂坑取(qu)出后要(yao)(yao)及時進(jin)行退(tui)火,防止發生(sheng)(sheng)(sheng)斷裂。



2. 鐵素(su)體不銹鋼(gang)


  鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)鍛造特點(dian):


   a. 鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹鋼的再結晶(jing)溫較(jiao)低(di)而速度較(jiao)快(kuai),因此在塑性變(bian)形過程中晶(jing)粒(li)長大的傾向較(jiao)大。鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹鋼在950℃以上晶(jing)粒(li)長大較(jiao)快(kuai)。


   b. 鐵素體(ti)不銹鋼(gang)(gang)鍛造性(xing)能受(shou)晶粒長大(da)和組(zu)織弱化(hua)的(de)(de)限制。例如,對于美國(guo)405鋼(gang)(gang)(類似06Cr13Al),少量奧氏體(ti)的(de)(de)出(chu)現會導致晶界的(de)(de)弱化(hua),因此終鍛溫度要嚴格(ge)控制。


   c. 為了得到細晶粒組織,最后(hou)一次鍛打的壓縮量不應低(di)于12%~20%,終(zhong)鍛溫度不高(gao)于800℃。為了避(bi)免因溫度過低(di)產生(sheng)冷作硬化,終(zhong)鍛溫度不應低(di)于705℃。


  由于鐵素體不銹鋼導(dao)熱性差,其表面缺陷(xian)用砂輪清理時,局部過熱可能會引起裂紋,最好采(cai)用風鏟清理或(huo)剝皮的(de)方(fang)法去(qu)除(chu)表面缺陷(xian)。



 3. 奧氏體(ti)不銹鋼 


  18-8型奧氏體不銹鋼常被用來制作在610℃以(yi)下長期(qi)工作的(de)鍋爐和(he)汽輪機零件,以(yi)及化工生產中(zhong)的(de)多種(zhong)零件,其鍛(duan)造工藝(yi)特點是:


   a. 18-8型奧氏(shi)體(ti)不銹鋼在煤(mei)爐內加(jia)熱時表面易(yi)滲碳(tan),所(suo)以加(jia)熱時應避免與含(han)碳(tan)的物(wu)質接觸,并采用(yong)氧(yang)化性的介質加(jia)熱,以減少鋼的滲碳(tan)現象,防止晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)。


   b. 奧氏體鋼(gang)在低溫時(shi)導熱性差(cha)應(ying)緩慢加熱,始鍛溫度不宜過(guo)高(gao),過(guo)高(gao)有形成δ相的傾(qing)向,同時(shi)晶粒亦急(ji)劇長大。一(yi)般(ban)選取1150~1180℃。


   c. 坯料的表面缺陷在鍛造(zao)(zao)加熱(re)前必須(xu)清除,以(yi)防止(zhi)鍛造(zao)(zao)時(shi)繼(ji)續(xu)擴大,造(zao)(zao)成鍛件報廢(fei)。


   d. 終(zhong)鍛溫度(du)不能太低,同(tong)時在700~900℃緩冷會析出σ相,繼續(xu)鍛打將(jiang)會產生裂紋。


   e. 鍛后采用空冷,而且還必(bi)須進行(xing)固溶處理。


   某廠對各(ge)種不銹鋼(gang)的鍛造溫度見表2-5。


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  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(shu)切(qie)(qie)削(車、刨(bao)、銑(xian)、磨、鉆等)的不銹鋼(gang),其機械加(jia)工性能應符合要(yao)求(qiu),為(wei)此(ci)在(zai)一些(xie)不銹鋼(gang)中加(jia)入了易切(qie)(qie)削元素S,生產了一些(xie)易切(qie)(qie)削不銹鋼(gang),如(ru)Y12Cr13、Y30Cr13、Y25Cr13Ni2、Y108Cr17和Y10Cr17等,以供(gong)需切(qie)(qie)削量比較大(da)的用(yong)戶選用(yong)。





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