不銹鋼(gang)的(de)(de)鑄(zhu)造零(ling)(ling)部件是采用電弧爐或感應爐冶煉(lian)，利用砂型、陶瓷(ci)型或熔模等各種鑄(zhu)造方法直(zhi)接鑄(zhu)造出接近于(yu)成品形(xing)狀的(de)(de)鑄(zhu)件。相同成分(fen)的(de)(de)材料直(zhi)接鑄(zhu)造成零(ling)(ling)部件可改善某些性能，降(jiang)低(di)成本，簡化工藝，提(ti)高企業的(de)(de)經濟效益。
不銹鋼鑄造加工工藝常常用于在腐蝕介質中工作的泵殼、閥、葉輪等，形狀復雜的零部件廣泛采用的鑄造不銹鋼。用于耐腐蝕鑄造的不銹鋼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（質量分數）在12％以上，在金屬表面形成鈍化膜，提高鋼的耐蝕性。碳含量對鋼的強度和耐蝕性影響很大，鑄造不銹鋼的碳含量一般低于0.20％，有的低至0.03％。
不(bu)銹鋼的鑄造(zao)性能是指氧(yang)化(hua)(hua)性、吸(xi)氣性、流動性、收縮(suo)、偏析等。如果熔化(hua)(hua)時(shi)(shi)合金不(bu)易(yi)(yi)氧(yang)化(hua)(hua)、熔液(ye)不(bu)易(yi)(yi)吸(xi)氣，澆注時(shi)(shi)合金熔液(ye)容易(yi)(yi)充滿型腔；凝固時(shi)(shi)鑄件不(bu)易(yi)(yi)產(chan)生(sheng)縮(suo)孔(kong)，而(er)且化(hua)(hua)學成分均勻；冷卻時(shi)(shi)鑄件就不(bu)會發生(sheng)變形和開裂，這樣的不(bu)銹鋼就被認為是具有良好的鑄造(zao)性能。
不銹(xiu)鋼在鑄造(zao)過(guo)程中(zhong)表現(xian)出(chu)來的性能主(zhu)要有充型能力和收縮(suo)性。
一、奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼的鑄造
鑄造奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼，由于其耐蝕性優于鑄造馬氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)和鑄造鐵素體不銹鋼，因而得到廣泛應用。GB/T 2100-2002國家標準中的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稱18-8鋼，含鉻18％左右，含鎳8％～10％，如 ZG03Cr18Ni10、ZG03Cr18Ni10N、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鋼的基礎上發展起來的。奧氏體不銹鑄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。
1. 鉻鎳奧氏(shi)體不銹鋼的鑄造特性
鉻鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鑄鋼具(ju)有(you)(you)很(hen)高的(de)(de)耐蝕性(xing)，與其(qi)他(ta)類不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鑄鋼相比，其(qi)耐蝕性(xing)是(shi)最(zui)好的(de)(de)一(yi)類。該類鋼具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)韌性(xing)和(he)塑性(xing)，易于加工成各種形狀的(de)(de)零(ling)件，在熱處理(li)加熱時不(bu)(bu)發生(sheng)α→γ相變，并(bing)具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)焊接性(xing)。這類鋼的(de)(de)主要缺點是(shi)價格較貴。但由(you)于它具(ju)有(you)(you)最(zui)好的(de)(de)耐蝕性(xing)，仍然是(shi)鑄造不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中使(shi)用最(zui)廣泛的(de)(de)一(yi)類鋼。國家標準中的(de)(de)14種奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鑄鋼全(quan)部(bu)是(shi)鉻鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鑄鋼。
2. 鉻錳(meng)氮奧氏體不銹鑄鋼的(de)特性
鉻錳氮奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)是(shi)無(wu)鎳和(he)低鎳奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)，雖然在新的(de)國家標準(zhun)中沒有，但傳統(tong)的(de)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)有ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13Mo2N、ZG10Cr17Mn13Mo2CuN、ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N和(he)ZG10Cr17MnNi3Mo3Cu2N等。
該類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)以強烈形成奧氏(shi)體(ti)元素錳和氮取(qu)代高(gao)含量的(de)鎳，并加(jia)入(ru)鉬、銅(tong)等，以提高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)性。其耐(nai)蝕(shi)性略(lve)低于鉻鎳奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鑄鋼(gang)(gang)(gang)，但強度比鉻鎳奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鑄鋼(gang)(gang)(gang)高(gao)。
鉻錳(meng)氮鑄(zhu)(zhu)造不(bu)銹鋼(gang)應進行1100℃水(shui)淬處理，使碳化物固溶以提高其耐蝕性金(jin)相組織(zhi)為(wei)奧氏體(ti)和(he)少量鐵素體(ti)（5％～20％）的復相組織(zhi)。鋼(gang)的流動性好(hao)，鑄(zhu)(zhu)造時氣孔敏(min)感(gan)性較大，造型宜用(yong)干型，并用(yong)鉻礦砂(sha)、鋯砂(sha)等涂料。鋼(gang)的鑄(zhu)(zhu)造體(ti)收(shou)縮(suo)較大，如ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N在1475℃澆注體(ti)積總收(shou)縮(suo)為(wei)5.7％。鑄(zhu)(zhu)造收(shou)縮(suo)率取2.2％～2.3％。這(zhe)類鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)的焊(han)接性良好(hao)，可(ke)在室溫下焊(han)接。
二、 鐵(tie)素體不銹(xiu)鋼(gang)的鑄造
典型鑄造(zao)(zao)鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)ZG10Cr17具有(you)良好的(de)(de)耐(nai)酸(suan)性(xing)，其他類鑄造(zao)(zao)鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)是(shi)(shi)(shi)在(zai)ZG10Cr17鋼(gang)的(de)(de)基礎上(shang)適當加入鉬(mu)、硅、鈮(ni)等(deng)(deng)可(ke)提高鑄鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)的(de)(de)元素(su)，加入鈦可(ke)細化(hua)晶粒(li)，加入稀(xi)土(tu)可(ke)改善鑄造(zao)(zao)性(xing)能。鐵(tie)素(su)體(ti)鑄造(zao)(zao)不(bu)銹鑄鋼(gang)在(zai)氧(yang)化(hua)性(xing)酸(suan)類，特別(bie)是(shi)(shi)(shi)硝酸(suan)溶液中(zhong)(zhong)有(you)良好的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)；隨(sui)著(zhu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)鋁、鉬(mu)、硅、鈮(ni)等(deng)(deng)含(han)量的(de)(de)提高，耐(nai)蝕性(xing)增加。但(dan)是(shi)(shi)(shi)鑄造(zao)(zao)鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)力學性(xing)能較差，特別(bie)是(shi)(shi)(shi)韌性(xing)低(di)，只適用于載荷較低(di)、無沖擊載荷的(de)(de)場(chang)合，影響了其應用。雖然在(zai)一些硝酸(suan)生產廠(chang)家仍在(zai)應用，但(dan)未納入新的(de)(de)國(guo)家標準(zhun)。
鑄造鐵(tie)素體(ti)不銹鋼(gang)(gang)大多在消(xiao)除應(ying)力退(tui)火(huo)后使用，退(tui)火(huo)后的(de)組(zu)織為鐵(tie)素體(ti)和碳化物，一般在750～800℃退(tui)火(huo)，爐冷到550℃出(chu)爐空冷。當加(jia)熱到850℃以上時，鋼(gang)(gang)有晶(jing)粒強烈長(chang)(chang)大傾向。在450～510℃長(chang)(chang)期加(jia)熱會產(chan)生475℃脆性。為了細化晶(jing)粒，可在鋼(gang)(gang)中(zhong)加(jia)入(ru)鈦、氮等元素。鋼(gang)(gang)的(de)流動(dong)性隨碳、鉻、錳、硅含(han)量的(de)增加(jia)而提(ti)高。焊(han)接性尚可，焊(han)補時鑄件應(ying)預熱到300～400℃，焊(han)后應(ying)進行退(tui)火(huo)熱處理。
鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼的(de)鑄造(zao)性能較差，鑄造(zao)收縮率一般(ban)為1.4％～1.6％，鑄造(zao)時晶粒粗大。鉻含量很高的(de)鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼，如2GCr28鋼鑄造(zao)時，鑄件的(de)熱(re)裂傾向性大。
三、馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹鋼的鑄(zhu)造
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4（QT2）和ZGCr16Ni5Mo等馬氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)耐大氣腐(fu)(fu)蝕(shi)性較(jiao)(jiao)好，經熱處理和拋光后最穩定。ZG20Cr13鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐蝕(shi)性和強度(du)、硬度(du)較(jiao)(jiao)ZG15Cr12鋼(gang)(gang)(gang)稍高。這(zhe)兩種(zhong)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)及其他鑄(zhu)造(zao)馬氏體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)，用于承受沖(chong)擊載荷和要求韌性，并在腐(fu)(fu)蝕(shi)性不(bu)(bu)強及常溫(wen)下(xia)的(de)有(you)機酸(suan)(suan)水(shui)溶(rong)液，或者要求防(fang)污染(ran)的(de)介(jie)質(zhi)(zhi)中(zhong)工作的(de)零件(jian)。例如，在維尼(ni)綸工業中(zhong)，可(ke)(ke)用于聚(ju)乙烯醇、醋酸(suan)(suan)乙烯、醋酸(suan)(suan)甲酯、醋酸(suan)(suan)鈉溶(rong)液等介(jie)質(zhi)(zhi)；在尿(niao)素工業中(zhong)，可(ke)(ke)用于含(han)硫化氫(qing)、尿(niao)素母液等介(jie)質(zhi)(zhi)，也可(ke)(ke)用于制(zhi)造(zao)水(shui)輪(lun)機轉輪(lun)（葉片）和水(shui)壓機閥等。
鑄造馬氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)經(jing)調(diao)質(zhi)處(chu)理(li)(li)（1050℃水冷或油淬，750℃回火）后得到(dao)鐵(tie)素(su)體(ti)和(he)(he)索氏體(ti)組織。在調(diao)質(zhi)狀態(tai)下鑄鋼(gang)有較(jiao)好(hao)的(de)耐(nai)蝕性(xing)和(he)(he)綜合力學性(xing)能。某些較(jiao)大的(de)復雜鑄件不(bu)宜調(diao)質(zhi)處(chu)理(li)(li)時，也可進行退(tui)火處(chu)理(li)(li)，退(tui)火后的(de)組織為鐵(tie)素(su)體(ti)和(he)(he)珠光體(ti)。ZG20Cr13鋼(gang)的(de)熔點為1480～1510℃，鑄造時流動(dong)性(xing)較(jiao)差，應提高澆(jiao)注溫度(du)和(he)(he)澆(jiao)注速度(du)。焊(han)接(jie)性(xing)尚可，焊(han)補時應將鑄件預熱到(dao)200～300℃，焊(han)后應進行退(tui)火熱處(chu)理(li)(li)。
