馬氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)具有較高(gao)的淬透性，即可(ke)空冷(leng)硬(ying)化(hua)。因此(ci)，冷(leng)鍛(duan)馬氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)尤其是(shi)那些高(gao)碳鋼(gang)時，必須(xu)采取保護措(cuo)施(shi)，防(fang)止開裂現(xian)象(xiang)的發生。通常應將馬氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)用(yong)絕熱材料(liao)覆(fu)蓋，或者(zhe)在(zai)爐內均勻降溫，使之緩慢冷(leng)卻到593℃.如果(guo)像冷(leng)卻鍛(duan)模那樣直接用(yong)水噴射冷(leng)卻鍛(duan)件(jian)，就會(hui)引起鍛(duan)裂現(xian)象(xiang)。


  一般情況下，馬氏體不銹(xiu)鋼鍛(duan)件在鍛造后都要進行回火，以降低鋼的硬度使其能夠進行機械加工。機加工以后再淬火硬化，然后回火。


  馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的最高鍛造溫度要選在低于δ-相產生的溫度，否則很容易產生裂紋。δ-相通常在1093~1260℃的溫度形成。在鍛造過程中要特別注意不要超過這個溫度，并且要避免使金屬快速移動而出現局部過熱現象。再則表面脫碳會促使鐵素體的形成，所以也要加以限制。


  隨著鉻含(han)量(liang)的增加，δ-鐵素(su)體(ti)的形成(cheng)溫度會(hui)降低，而少量(liang)的δ-鐵素(su)體(ti)就會(hui)明(ming)顯地降低其(qi)可鍛性(xing)(xing)。當δ-鐵素(su)體(ti)增加到15%以上，可鍛性(xing)(xing)又會(hui)逐(zhu)漸增高，到結構(gou)完全(quan)變成(cheng)鐵素(su)體(ti)為止。終(zhong)鍛溫度要受(shou)同素(su)異(yi)晶轉(zhuan)變的限制（異(yi)晶轉(zhuan)變在(zai)816℃左右開始），而這種鋼(gang)通常(chang)在(zai)927℃停(ting)鍛，因為溫度太低其(qi)成(cheng)型就會(hui)困難。


  在Y12Cr13(416)型鋼(gang)中加(jia)入硫(liu)或硒(xi)，可(ke)(ke)(ke)以提高其機械(xie)加(jia)工(gong)性能，但這些(xie)元素又能引起(qi)鍛造問題(ti)，特(te)別是(shi)當(dang)它們形成表面板(ban)狀組織時，就很(hen)容易(yi)產生裂紋。不過可(ke)(ke)(ke)以通過調整鍛造溫度和工(gong)藝方(fang)法加(jia)以消除。如(ru)果(guo)加(jia)硫(liu)，就不可(ke)(ke)(ke)能消除這類開裂，從這個角度來說(shuo)，加(jia)硒(xi)比較好。


  馬氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼在鍛(duan)(duan)造(zao)加熱(re)(re)時(shi)要(yao)(yao)避免(mian)8-鐵素體的(de)形(xing)成(cheng)，因(yin)為8-鐵素體的(de)出(chu)現(xian)，會使鍛(duan)(duan)件(jian)形(xing)成(cheng)裂紋。要(yao)(yao)避免(mian)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼鍛(duan)(duan)件(jian)加熱(re)(re)過(guo)快(kuai)導致過(guo)熱(re)(re)。鍛(duan)(duan)件(jian)在加熱(re)(re)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)脫(tuo)碳(tan)(tan)(tan)主要(yao)(yao)是促使鐵素體形(xing)成(cheng)，因(yin)此(ci)(ci)要(yao)(yao)將鍛(duan)(duan)件(jian)表面脫(tuo)碳(tan)(tan)(tan)減少到(dao)最小(xiao)程(cheng)度(du)。馬氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼最后(hou)一(yi)火的(de)變形(xing)量無特殊(shu)要(yao)(yao)求。這類鋼在鍛(duan)(duan)造(zao)后(hou)容(rong)易(yi)產生(sheng)開裂現(xian)象(xiang)，其原因(yin)是鍛(duan)(duan)造(zao)后(hou)空(kong)冷(leng)(leng)時(shi)出(chu)現(xian)馬氏(shi)體和碳(tan)(tan)(tan)化物組織，內應力(li)較大，因(yin)此(ci)(ci)鍛(duan)(duan)后(hou)冷(leng)(leng)卻時(shi)，必須緩慢進(jin)行(xing)，一(yi)般在200℃的(de)砂坑或爐渣中(zhong)緩冷(leng)(leng)，取(qu)出(chu)砂坑后(hou)必須及時(shi)進(jin)行(xing)等溫退火，防止發生(sheng)開裂。


  馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)，特別是Cr13型(xing)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)價格低，故在腐蝕性(xing)較弱的(de)(de)介質中(zhong)（如水蒸氣）且又要(yao)求高(gao)的(de)(de)力學性(xing)能的(de)(de)條件下得到廣泛的(de)(de)應用。12Cr13 鋼(gang)(gang)(gang)為(wei)半馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)，鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)除馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)組織(zhi)外，還有鐵(tie)素體(ti)組織(zhi)。


1. 鍛造工藝特點


  ①. 馬(ma)氏(shi)體類（20Cr13、40Cr13、14Cr17N12等）不銹鋼在加熱、冷卻過程中，其組(zu)織(zhi)發生同素(su)異構轉變。對于這一(yi)類鋼，最后(hou)一(yi)火的變形(xing)量無(wu)特(te)殊要求。


  ②. 馬(ma)氏體不銹鋼鍛(duan)(duan)造加(jia)熱(re)(re)時要避免δ-鐵素(su)(su)(su)體的(de)形(xing)成(cheng)(cheng)，因(yin)(yin)為δ-鐵素(su)(su)(su)體的(de)出(chu)現(xian)會使鍛(duan)(duan)件(jian)形(xing)成(cheng)(cheng)裂紋，要避免金屬(shu)加(jia)熱(re)(re)速度(du)過快導(dao)致過熱(re)(re)。鍛(duan)(duan)件(jian)的(de)表面脫(tuo)碳(tan)會使鐵素(su)(su)(su)體形(xing)成(cheng)(cheng)過多，因(yin)(yin)此要將表面脫(tuo)碳(tan)減小到最小程度(du)。


  ③. 馬(ma)氏體不銹鋼在鍛造后(hou)容易產(chan)生(sheng)(sheng)開裂，這是因為鍛造后(hou)空冷時會出現馬(ma)氏體和碳化物(wu)組(zu)織，產(chan)生(sheng)(sheng)的內應力較大，所以鍛后(hou)要緩慢冷卻，一般(ban)在200℃左右的砂坑或爐渣中(zhong)緩冷，從砂坑取出后(hou)要及(ji)時進行退(tui)火，防止(zhi)發生(sheng)(sheng)斷(duan)裂。


各種不(bu)銹鋼的(de)鍛造(zao)溫度，見表(biao)3-1。


表 1.jpg


2. 鍛造(zao)溫度(du)范圍(wei)


  馬氏體(ti)(ti)不銹鋼的始鍛溫度，受高(gao)溫鐵素(su)體(ti)(ti)形(xing)成(cheng)溫度和鐵素(su)體(ti)(ti)態的影響(xiang)，如鐵素(su)體(ti)(ti)為帶(dai)狀時，則容易產生裂紋，如鐵素(su)體(ti)(ti)為細小球(qiu)狀時，塑性明顯提高(gao)（見(jian)表3-1)。


  馬氏體不(bu)銹鋼的始鍛溫度(du)，一般為1150℃;終鍛溫度(du)隨含(han)碳(tan)量(liang)(liang)不(bu)同(tong)而(er)不(bu)同(tong)，含(han)碳(tan)量(liang)(liang)高(gao)時(shi)一般取(qu)925℃,含(han)碳(tan)量(liang)(liang)低時(shi)一般取(qu)850℃,均應高(gao)于鋼的同(tong)素異構(gou)轉變(bian)溫度(du)。