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)氏體不銹(xiu)鋼 


  馬氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)的鍛造工藝特點(dian):


   a. 馬氏體(ti)類(20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2等)不銹(xiu)鋼在加熱(re)、冷卻(que)過(guo)程中,其組織發生同素異構(gou)轉變。對于這(zhe)一類鋼,最后(hou)一火(huo)的變形量(liang)無特殊(shu)要(yao)求。


   b. 馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼鍛造(zao)加熱(re)(re)時要避(bi)免δ鐵素體(ti)的形(xing)成,因(yin)為δ鐵素體(ti)的出現會使(shi)鍛件(jian)形(xing)成裂(lie)紋(wen),要避(bi)免金屬加熱(re)(re)速度過(guo)快(kuai)導致過(guo)熱(re)(re)。鍛件(jian)的表面(mian)脫(tuo)碳會使(shi)鐵素體(ti)形(xing)成過(guo)多,因(yin)此要將表面(mian)脫(tuo)碳減小到最小程度。


   c. 馬(ma)(ma)氏體(ti)不銹鋼在(zai)鍛造(zao)后容易產生(sheng)(sheng)開裂,這(zhe)是因為鍛造(zao)后空冷(leng)時會出現馬(ma)(ma)氏體(ti)和碳化物組織(zhi),產生(sheng)(sheng)的內應力較大,所以鍛后要緩(huan)慢(man)冷(leng)卻,一般在(zai)200℃左右的砂坑(keng)或爐渣中緩(huan)冷(leng),從砂坑(keng)取出后要及時進行退火,防止發生(sheng)(sheng)斷裂。



2. 鐵素體不(bu)銹鋼


  鐵素體不銹鋼鍛造(zao)特點:


   a. 鐵素體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼的再結晶(jing)溫(wen)較(jiao)低(di)而速度較(jiao)快,因(yin)此在塑性變形過程中晶(jing)粒長(chang)(chang)大的傾向(xiang)較(jiao)大。鐵素體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼在950℃以上(shang)晶(jing)粒長(chang)(chang)大較(jiao)快。


   b. 鐵素體(ti)不銹鋼鍛(duan)造性(xing)能受晶(jing)粒(li)長大和(he)組織(zhi)弱化(hua)的限(xian)制(zhi)。例如,對于美國405鋼(類似(si)06Cr13Al),少量奧氏體(ti)的出(chu)現(xian)會導(dao)致晶(jing)界的弱化(hua),因此終鍛(duan)溫度要嚴格控制(zhi)。


   c. 為了得到(dao)細(xi)晶粒組(zu)織,最后(hou)一(yi)次鍛(duan)打的(de)壓縮量不應(ying)低于(yu)12%~20%,終鍛(duan)溫(wen)(wen)度(du)不高(gao)于(yu)800℃。為了避免(mian)因溫(wen)(wen)度(du)過低產生冷作硬化,終鍛(duan)溫(wen)(wen)度(du)不應(ying)低于(yu)705℃。


  由于鐵素(su)體不銹(xiu)鋼導(dao)熱(re)性差,其表(biao)面缺陷用(yong)砂輪清理(li)時,局部過(guo)熱(re)可(ke)能會引起(qi)裂紋,最好采用(yong)風(feng)鏟清理(li)或剝皮的方法去除表(biao)面缺陷。



 3. 奧氏體(ti)不(bu)銹鋼 


  18-8型奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼常被用(yong)來制(zhi)作(zuo)在610℃以(yi)下長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)的鍋爐和汽輪機零(ling)件(jian),以(yi)及化工(gong)(gong)生產中的多(duo)種零(ling)件(jian),其鍛造(zao)工(gong)(gong)藝特點是(shi):


   a. 18-8型奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼在煤爐內加(jia)熱時(shi)表面易滲(shen)碳,所(suo)以加(jia)熱時(shi)應避免與(yu)含碳的(de)物質(zhi)接觸,并采用氧化(hua)性的(de)介(jie)質(zhi)加(jia)熱,以減(jian)少鋼的(de)滲(shen)碳現象,防止晶間腐蝕。


   b. 奧(ao)氏體鋼在低(di)溫時導熱性(xing)差應緩慢(man)加熱,始鍛溫度不宜過高(gao),過高(gao)有形成δ相的傾(qing)向,同時晶粒亦(yi)急劇長大(da)。一(yi)般(ban)選(xuan)取1150~1180℃。


   c. 坯料的表面缺陷(xian)在鍛造(zao)加熱(re)前必須清除,以防止鍛造(zao)時繼續擴大,造(zao)成(cheng)鍛件報廢。


   d. 終鍛溫(wen)度不能太低,同時在700~900℃緩冷會析出σ相(xiang),繼續(xu)鍛打將會產生裂紋(wen)。


   e. 鍛(duan)后采用空冷,而(er)且(qie)還必須進行固溶處理。


   某(mou)廠對各種不銹鋼的鍛(duan)造溫度(du)見表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,以滿足各種換熱設備和管線等的制造要求。


  對于需要進行金屬切削(xue)(xue)(車、刨、銑(xian)、磨、鉆等)的不銹鋼(gang),其機械加工性能應(ying)符合(he)要求,為此在一些不銹鋼(gang)中(zhong)加入了易(yi)切削(xue)(xue)元素S,生產了一些易(yi)切削(xue)(xue)不銹鋼(gang),如Y12Cr13、Y30Cr13、Y25Cr13Ni2、Y108Cr17和(he)Y10Cr17等,以供需切削(xue)(xue)量比(bi)較大的用戶選用。





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