不銹鋼的(de)零(ling)部(bu)件鑄造大(da)多是采用電弧爐(lu)或感應(ying)爐(lu)冶煉，利用砂(sha)型(xing)、陶(tao)瓷(ci)型(xing)或熔模等各種鑄造方法，直接鑄造出接近于(yu)成品形狀的(de)鑄件。相(xiang)同成分的(de)材料直接鑄造成零(ling)部(bu)件可改善其(qi)某些性能，降低成本，簡化工藝，提高企業的(de)經濟效益(yi)。
一般情況下，鑄(zhu)造零部件與采(cai)用(yong)鍛、軋工藝生(sheng)產的(de)零件相比，具(ju)有(you)更高的(de)抗冷、熱疲勞(lao)裂紋的(de)性能(neng)。由于鑄(zhu)造零件沒有(you)明(ming)顯的(de)組織方(fang)向性，所以不(bu)存在鍛、軋狀態(tai)的(de)各(ge)向異(yi)性問題，因此(ci)在熱處(chu)理過程中，變形比較均勻，尺寸容易控(kong)制，加工余量(liang)較小。
不銹鋼鑄造工藝常(chang)常(chang)用(yong)于鑄造在(zai)腐蝕介質中(zhong)工作的(de)泵殼(ke)、閥、葉輪等，形狀復雜的(de)零(ling)部(bu)件也(ye)廣泛(fan)采用(yong)鑄造不銹鋼。
用于耐腐蝕的鑄造不銹鋼(gang)化學成分和普通不銹鋼化學成分略有不同，鑄造不銹鑄鋼的鉻含量在12%(質量分數）以上，為的是在其鑄造表面形成鈍化膜，提高鋼的耐蝕性。碳含量對鋼的強度和耐蝕性影響很大，鑄造用不銹鋼的碳含量一般低于0.20%,有的低至0.03%。
合金在鑄(zhu)造過程(cheng)中表現出(chu)的(de)性能主要有充型能力和收縮性。
鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼是在(zai)凝固過程中不(bu)經歷共晶轉變(bian)的(de)用(yong)(yong)于(yu)(yu)生產鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)的(de)鐵(tie)基合金(jin)(jin)的(de)總稱，是鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)合金(jin)(jin)的(de)一(yi)種(zhong)。鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼分為鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)碳鋼、鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)低合金(jin)(jin)鋼和(he)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)特(te)種(zhong)鋼三(san)類。不(bu)銹鋼是其第三(san)類，即鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)特(te)種(zhong)鋼。為適應特(te)殊需要而煉(lian)制的(de)合金(jin)(jin)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼，品種(zhong)繁多，通常(chang)含有一(yi)種(zhong)或多種(zhong)高(gao)含量的(de)合金(jin)(jin)元素，以(yi)滿足(zu)獲得(de)某種(zhong)特(te)殊性(xing)能的(de)需要。例如(ru)(ru)，含錳11%~14%的(de)高(gao)錳鋼，就具(ju)有耐沖擊和(he)耐磨損的(de)性(xing)能，多用(yong)(yong)于(yu)(yu)礦山機(ji)(ji)械(xie)、工程機(ji)(ji)械(xie)的(de)耐磨零件(jian)(jian)。以(yi)鉻(ge)或鉻(ge)－鎳為主要合金(jin)(jin)元素的(de)各種(zhong)不(bu)銹鋼，用(yong)(yong)于(yu)(yu)有腐(fu)蝕或溫度在(zai)650℃以(yi)上的(de)高(gao)溫環境中工作的(de)零件(jian)(jian)，如(ru)(ru)化工用(yong)(yong)閥體、泵、容器或大(da)容量電站(zhan)的(de)汽輪(lun)機(ji)(ji)殼體等。
1. 奧氏體不銹鋼鑄造(zao)
鑄造奧(ao)氏體(ti)不銹鋼，由于其耐蝕性優于鑄造馬氏體不銹鋼(gang)和鑄造鐵素體不銹鋼，因而得到廣泛應用。國家標準 GB/T 2100-2002中的20種耐蝕鑄鋼中就有14種奧氏體不銹鋼，其產量及用量約占不銹鋼鑄鋼的80%以上。經典的第一代奧氏體不銹鑄鋼為18-8型鋼，其含鉻約18%(質量分數）左右，含鎳8%~10%(質量分數），如 ZG03Cr18Ni10、ZG03Cr18Nil0N、ZG09Cr19Ni9、ZG08Cr19Ni10N等，是最典型、最基本的代表性鋼種，其他奧氏體不銹鑄鋼均是在18-8型鋼的基礎上發展起來的。奧氏體鑄造不銹鋼也和奧氏體不銹鋼一樣，分為鉻－鎳奧氏體不銹鑄鋼和無鎳、低鎳奧氏體不銹鑄鋼。
a. 鉻(ge)-鎳(nie)奧氏體不銹鋼的鑄造特(te)性(xing)
鉻－鎳奧(ao)氏體不銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)具(ju)(ju)(ju)有很高的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)，與其他(ta)類(lei)不銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)相(xiang)比，其耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)是(shi)(shi)(shi)(shi)最(zui)好的(de)(de)一類(lei)。該類(lei)鋼(gang)具(ju)(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)韌性(xing)(xing)(xing)和塑(su)性(xing)(xing)(xing)，易于(yu)加(jia)工成(cheng)各種(zhong)(zhong)形狀的(de)(de)零(ling)件，在熱處理加(jia)熱時不發生α=y相(xiang)變，并具(ju)(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)焊接性(xing)(xing)(xing)。這類(lei)鋼(gang)的(de)(de)主(zhu)要缺點是(shi)(shi)(shi)(shi)價(jia)格較(jiao)貴。但由于(yu)它具(ju)(ju)(ju)有最(zui)好的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)，仍(reng)然是(shi)(shi)(shi)(shi)鑄(zhu)造不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中使用(yong)最(zui)廣(guang)泛的(de)(de)一類(lei)鋼(gang)。國家標準(zhun)中的(de)(de)14種(zhong)(zhong)奧(ao)氏體不銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)全(quan)部是(shi)(shi)(shi)(shi)鉻－鎳奧(ao)氏體不銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)。
b. 鉻-錳-氮奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鑄鋼的(de)特性
鉻－錳－氮(dan)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)不銹鑄(zhu)鋼是無鎳和低(di)鎳奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)不銹鑄(zhu)鋼，雖然在(zai)新的國家標準中(zhong)沒有，但(dan)傳統的奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)不銹鑄(zhu)鋼有ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13M02N、ZG10Cr17Mn13M02CuN、ZG10Cr17Mn13M02Cu2N和ZG10Cr17MnNi3M03Cu2N等。
該類鋼(gang)以(yi)(yi)強烈形成奧氏體的(de)元(yuan)素錳和(he)氮取代高(gao)含(han)量的(de)鎳，并(bing)加入(ru)鉬、銅等，以(yi)(yi)提高(gao)鋼(gang)的(de)耐蝕性。其耐蝕性略低于鉻(ge)(ge)－鎳奧氏體不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)，但強度比鉻(ge)(ge)－鎳奧氏體不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)高(gao)。
鉻(ge)－錳－氮(dan)鑄(zhu)(zhu)造不銹鋼(gang)應進行1100℃水淬處理(li)，使碳(tan)化物固溶以提高(gao)其(qi)耐蝕性金相(xiang)組(zu)織(zhi)為奧氏體和少(shao)量鐵素體（5%~20%)的(de)復(fu)相(xiang)組(zu)織(zhi)。鋼(gang)的(de)流動(dong)性好，鑄(zhu)(zhu)造時氣(qi)孔(kong)敏感(gan)性較(jiao)大(da)(da)，造型(xing)宜用干(gan)型(xing)，并用鉻(ge)礦砂、鋯(gao)砂等涂料。鋼(gang)的(de)鑄(zhu)(zhu)造體收(shou)縮較(jiao)大(da)(da)，如(ru)ZG10Cr17Mn13M02Cu2N在(zai)1475℃澆注體積總收(shou)縮為5.7%,鑄(zhu)(zhu)造收(shou)縮率取(qu)2.2%~2.3%.這類鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)的(de)焊接性良(liang)好，可在(zai)室(shi)溫下(xia)焊接。
2. 馬氏體不銹(xiu)鋼鑄造(zao)
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4(QT2)和(he)ZGCr16Ni5Mo等馬氏體(ti)鑄造不銹鑄鋼(gang)(gang)耐大氣腐蝕性(xing)(xing)較好，經(jing)熱處理和(he)拋光(guang)后最穩定。ZG20Cr13鋼(gang)(gang)的耐蝕性(xing)(xing)和(he)強(qiang)度、硬度較ZG15Cr12鋼(gang)(gang)稍高。這(zhe)兩種鑄鋼(gang)(gang)及其他鑄造馬氏體(ti)鋼(gang)(gang)，用(yong)于(yu)承受沖擊(ji)載荷和(he)要求韌(ren)性(xing)(xing)，并(bing)在腐蝕性(xing)(xing)不強(qiang)及常(chang)溫下(xia)的有機(ji)(ji)酸水(shui)溶(rong)液(ye)，或者要求防污染的介(jie)質中工作的零件。例如在維尼綸工業中，可用(yong)于(yu)聚(ju)乙烯醇、醋酸乙烯、醋酸甲(jia)酯、醋酸鈉溶(rong)液(ye)等介(jie)質；在尿素工業中，可用(yong)于(yu)含硫化氫、尿素母液(ye)等介(jie)質，也可用(yong)于(yu)制造水(shui)輪(lun)機(ji)(ji)轉輪(lun)（葉片）和(he)水(shui)壓(ya)機(ji)(ji)閥(fa)等。
鑄造馬氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼經調(diao)質處(chu)理(li)（1050℃水(shui)冷(leng)或油淬，750℃回(hui)火(huo)）后得到鐵(tie)素體和索氏(shi)體組織。在調(diao)質狀態(tai)下鑄件有(you)較(jiao)好的耐蝕性(xing)(xing)(xing)和綜合力學性(xing)(xing)(xing)能。某些較(jiao)大的復雜鑄件不(bu)(bu)宜調(diao)質處(chu)理(li)時，也可(ke)進(jin)行(xing)退(tui)火(huo)處(chu)理(li)，退(tui)火(huo)后的組織為鐵(tie)素體和珠(zhu)光體。ZG20Cr13鋼的熔(rong)點為1480~1510℃,鑄造時流動性(xing)(xing)(xing)較(jiao)差，應(ying)(ying)提高澆(jiao)注(zhu)溫度和澆(jiao)注(zhu)速度。焊(han)(han)接性(xing)(xing)(xing)尚可(ke)，焊(han)(han)補(bu)時應(ying)(ying)將(jiang)鑄件預(yu)熱到200~300℃,焊(han)(han)后應(ying)(ying)進(jin)行(xing)退(tui)火(huo)熱處(chu)理(li)。
3. 鐵素體不銹(xiu)鋼鑄造
典型鑄(zhu)造(zao)鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)ZG10Cr17具有(you)良(liang)好的耐(nai)酸性(xing)，其他類鑄(zhu)造(zao)鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)是(shi)在(zai)ZG10Cr17鋼(gang)的基礎上適(shi)(shi)當加入鉬(mu)、硅、鈮等(deng)可提(ti)(ti)高鑄(zhu)鋼(gang)耐(nai)蝕(shi)性(xing)的元素(su)，加入鈦(tai)可細化晶粒，加人稀土可改善鑄(zhu)造(zao)性(xing)能。鐵(tie)素(su)體鑄(zhu)造(zao)不銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)在(zai)氧化性(xing)酸類，特(te)別(bie)是(shi)硝酸溶液中有(you)良(liang)好的耐(nai)蝕(shi)性(xing)；隨著鋼(gang)中鋁(lv)、鉬(mu)、硅、鈮等(deng)含量的提(ti)(ti)高，耐(nai)蝕(shi)性(xing)增加。但是(shi)鑄(zhu)造(zao)鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)的力學性(xing)能較差(cha)，特(te)別(bie)是(shi)韌性(xing)低，只(zhi)適(shi)(shi)用于(yu)載荷(he)(he)較低、無沖擊載荷(he)(he)的場(chang)合(he)，影響了其應(ying)用。雖然在(zai)一些硝酸生產(chan)廠家(jia)(jia)仍在(zai)應(ying)用，但未(wei)納人新的國家(jia)(jia)標準(zhun)。
鑄(zhu)造鐵(tie)素(su)體不銹鋼(gang)大多在(zai)消除應(ying)力退火(huo)后(hou)使用，退火(huo)后(hou)的組(zu)織(zhi)為鐵(tie)素(su)體和碳(tan)化物，一般在(zai)750~800℃退火(huo)，爐(lu)冷到550℃出爐(lu)空冷。當加(jia)熱到850℃以上(shang)時，鋼(gang)有晶粒強烈長(chang)(chang)大的傾向。在(zai)450~510℃長(chang)(chang)期(qi)加(jia)熱會產生475℃脆性(xing)。為了細(xi)化晶粒，可在(zai)鋼(gang)中(zhong)加(jia)入鈦、氮等元素(su)。鋼(gang)的流動性(xing)隨碳(tan)、鉻、錳、硅含(han)量的增加(jia)而提高。焊接性(xing)尚(shang)可，焊補(bu)時鑄(zhu)件(jian)應(ying)預熱到300~400℃,焊后(hou)應(ying)進行退火(huo)熱處理。
鐵素體不銹鋼的(de)鑄(zhu)造(zao)性能較(jiao)差，鑄(zhu)造(zao)收縮率一般為1.4%~1.6%,鑄(zhu)造(zao)時晶粒(li)粗大(da)。鉻含(han)量很高(gao)的(de)鐵素體不銹鋼，如2GCr28鋼鑄(zhu)造(zao)時，鑄(zhu)件(jian)的(de)熱(re)裂傾向性大(da)。
