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(duan)造后使用。而不銹鋼與碳鋼相比具有的不同特點是:熱導率低,鍛造溫度范圍窄,過熱敏感性強。
高溫下抗力大(da)、塑性低等,這些都給鍛造生產(chan)帶(dai)來了許多困難,面且(qie)不同類型(xing)的不銹鋼鍛造工藝也有差別。
常見不銹鋼鍛件缺(que)陷主要有(you)以下幾點:
1. 加(jia)熱(re)不當引起的缺陷(xian)
①. 晶粒(li)粗大(da)
鐵素體不(bu)(bu)銹鋼(gang)加熱(re)時有晶粒長(chang)大(da)的(de)傾向,晶粒過(guo)大(da)會引發(fa)較大(da)的(de)脆性(xing),降低鋼(gang)的(de)沖(chong)擊韌性(xing),所(suo)以加熱(re)溫度不(bu)(bu)宜過(guo)高(gao),高(gao)溫停留時間不(bu)(bu)宜過(guo)長(chang)。
②. 鐵素(su)體增多
奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)雙相鋼和(he)馬氏(shi)體(ti)(ti)鋼加熱溫(wen)度過高,會出現(xian)過多奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti),導致(zhi)合(he)金的工藝塑性降低,從(cong)而引起(qi)鍛造開裂。
③. 低熔點(dian)化合物的形成
當硫(S)滲入不銹鋼中時,S與不銹鋼中的Ni形成低熔點NiS或Ni+Ni3S2共晶體,這些硫化物及共晶體分布在晶界上,鍛造時易產生晶間裂紋。
2. 鍛造引起的缺陷
①. 模(mo)具結構設計(ji)不當,金屬的劇烈(lie)流(liu)動(dong)區與變形困難區之間產生(sheng)較大的剪切應力,加之模(mo)具潤滑不良造成的缺陷(xian)。
②. 金屬(shu)流動(dong)過(guo)快、毛坯表面缺(que)陷(xian)引起(qi)的鍛造裂(lie)紋(wen),金屬(shu)流動(dong)過(guo)快會(hui)引起(qi)局(ju)部過(guo)熱(re),導致局(ju)部出現奧氏體過(guo)多(duo),如(ru)果變形圓角(jiao)半(ban)徑(jing)太小,在轉角(jiao)處成型裂(lie)紋(wen)。
馬氏體不銹(xiu)鋼對表面(mian)缺陷敏感(gan),若鍛件毛坯表面(mian)有劃傷,鍛前應去除。
3. 鍛造(zao)后冷卻過程中成型的缺(que)陷
①. 冷卻裂紋
馬氏體不銹鋼若(ruo)冷卻(que)速(su)度過快(kuai),冷熱應(ying)力以及組(zu)織應(ying)力容易使鍛件產生冷卻(que)裂紋。解決辦法是緩冷,即在砂坑(keng)或爐渣中冷卻(que)。
②. 碳化物析出及475℃脆性(xing)
奧氏體銹鋼鍛后若在480~820℃范圍內停留時間過長,就容易沿晶界析出碳化物Cr23C6,增加晶間腐蝕傾向。
鐵素體不銹(xiu)鋼在475℃附近停留時間過長會產生脆(cui)化現象,因此,鐵素體不銹(xiu)鋼鍛后應快冷(leng)。