不銹鋼的鑄造(zao)零部(bu)件是采用電弧爐或感(gan)應(ying)爐冶(ye)煉，利用砂型(xing)、陶(tao)瓷型(xing)或熔模(mo)等各(ge)種鑄造(zao)方法直接鑄造(zao)出接近于成(cheng)品形狀的鑄件。相同成(cheng)分的材料直接鑄造(zao)成(cheng)零部(bu)件可(ke)改(gai)善某些性能，降低成(cheng)本，簡化(hua)工藝，提高企業(ye)的經(jing)濟(ji)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(gang)。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(gang)的(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)性能是指氧化性、吸氣性、流動(dong)性、收縮、偏(pian)析等。如(ru)果熔化時(shi)(shi)(shi)合金(jin)不(bu)易(yi)氧化、熔液不(bu)易(yi)吸氣，澆注時(shi)(shi)(shi)合金(jin)熔液容易(yi)充滿型(xing)腔；凝(ning)固時(shi)(shi)(shi)鑄(zhu)(zhu)件不(bu)易(yi)產生縮孔，而且化學成分均勻；冷卻時(shi)(shi)(shi)鑄(zhu)(zhu)件就不(bu)會(hui)發生變形和開(kai)裂，這樣的(de)不(bu)銹鋼(gang)就被認(ren)為是具有良好(hao)的(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)性能。
不銹(xiu)鋼在鑄造過程中表現出來的性(xing)能主要有(you)充型能力(li)和(he)收縮性(xing)。
一、奧氏體不(bu)銹鋼的鑄造
鑄造奧氏體不銹鋼，由于其耐蝕性優于鑄造馬氏(shi)體不銹鋼和鑄造鐵素(su)體不(bu)銹鋼(gang)，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(xiu)鋼的鑄造特(te)性
鉻鎳(nie)奧氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)具有(you)(you)(you)很高的(de)(de)耐蝕性，與其(qi)他類(lei)(lei)不(bu)(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)相(xiang)比，其(qi)耐蝕性是(shi)最好的(de)(de)一類(lei)(lei)。該類(lei)(lei)鋼(gang)具有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)韌性和塑性，易于加工成各種(zhong)形(xing)狀的(de)(de)零件，在熱處(chu)理加熱時不(bu)(bu)發生α→γ相(xiang)變(bian)，并(bing)具有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)焊接性。這類(lei)(lei)鋼(gang)的(de)(de)主要缺點是(shi)價(jia)格較貴。但由于它具有(you)(you)(you)最好的(de)(de)耐蝕性，仍然是(shi)鑄造(zao)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中使用最廣(guang)泛的(de)(de)一類(lei)(lei)鋼(gang)。國家標準中的(de)(de)14種(zhong)奧氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)全部(bu)是(shi)鉻鎳(nie)奧氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)。
2. 鉻錳氮奧氏體不銹鑄(zhu)鋼(gang)的特性
鉻(ge)錳氮奧(ao)氏體(ti)不銹鑄(zhu)鋼(gang)是無鎳和(he)低鎳奧(ao)氏體(ti)不銹鑄(zhu)鋼(gang)，雖然在新的國(guo)家標準中沒有(you)，但傳統的奧(ao)氏體(ti)不銹鑄(zhu)鋼(gang)有(you)ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13Mo2N、ZG10Cr17Mn13Mo2CuN、ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N和(he)ZG10Cr17MnNi3Mo3Cu2N等。
該類鋼以強烈形(xing)成奧(ao)氏(shi)體元(yuan)素錳和氮取代高含量的鎳(nie)(nie)，并加入鉬、銅等(deng)，以提高鋼的耐蝕性。其耐蝕性略(lve)低于鉻鎳(nie)(nie)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鑄鋼，但強度比鉻鎳(nie)(nie)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鑄鋼高。
鉻錳氮鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)不銹鋼應(ying)進行1100℃水(shui)淬處理，使碳化(hua)物固溶以提高其耐(nai)蝕性(xing)金相組織為奧(ao)氏體(ti)和(he)少(shao)量鐵素體(ti)（5％～20％）的(de)復(fu)相組織。鋼的(de)流(liu)動性(xing)好，鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)時氣孔(kong)敏(min)感(gan)性(xing)較大，造(zao)(zao)(zao)(zao)型宜(yi)用(yong)干型，并用(yong)鉻礦砂、鋯砂等涂料(liao)。鋼的(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)體(ti)收縮較大，如(ru)ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N在1475℃澆注體(ti)積總收縮為5.7％。鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)收縮率取2.2％～2.3％。這類鑄(zhu)(zhu)鋼的(de)焊接性(xing)良(liang)好，可在室溫(wen)下焊接。
二、 鐵(tie)素體不銹鋼(gang)的鑄造(zao)
典型(xing)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼ZG10Cr17具有良好(hao)的(de)(de)(de)耐(nai)酸(suan)性(xing)，其他(ta)類鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼是(shi)在ZG10Cr17鋼的(de)(de)(de)基礎上適(shi)當(dang)加(jia)入(ru)鉬(mu)、硅、鈮(ni)等可提高鑄(zhu)(zhu)鋼的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)的(de)(de)(de)元素(su)(su)(su)，加(jia)入(ru)鈦可細化(hua)晶粒，加(jia)入(ru)稀土可改善鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)性(xing)能(neng)。鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)不(bu)銹鑄(zhu)(zhu)鋼在氧化(hua)性(xing)酸(suan)類，特別(bie)是(shi)硝酸(suan)溶液中有良好(hao)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)；隨(sui)著鋼中鋁、鉬(mu)、硅、鈮(ni)等含量(liang)的(de)(de)(de)提高，耐(nai)蝕(shi)性(xing)增加(jia)。但是(shi)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)力學性(xing)能(neng)較差，特別(bie)是(shi)韌性(xing)低(di)(di)，只適(shi)用(yong)于載荷(he)較低(di)(di)、無沖擊載荷(he)的(de)(de)(de)場合，影響了其應(ying)用(yong)。雖然在一些(xie)硝酸(suan)生產廠家仍在應(ying)用(yong)，但未納(na)入(ru)新的(de)(de)(de)國家標(biao)準。
鑄造(zao)鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)大多(duo)在消除應(ying)力(li)退(tui)(tui)(tui)火(huo)后使(shi)用(yong)，退(tui)(tui)(tui)火(huo)后的(de)組(zu)織為鐵(tie)素(su)體(ti)和碳(tan)化物，一般在750～800℃退(tui)(tui)(tui)火(huo)，爐冷到(dao)550℃出(chu)爐空(kong)冷。當加(jia)(jia)(jia)熱(re)到(dao)850℃以上(shang)時(shi)，鋼(gang)有晶粒強烈長大傾向。在450～510℃長期加(jia)(jia)(jia)熱(re)會產生475℃脆性。為了細(xi)化晶粒，可(ke)在鋼(gang)中(zhong)加(jia)(jia)(jia)入(ru)鈦、氮等元(yuan)素(su)。鋼(gang)的(de)流動性隨碳(tan)、鉻、錳(meng)、硅含量的(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)而(er)提高。焊(han)(han)接性尚可(ke)，焊(han)(han)補時(shi)鑄件應(ying)預熱(re)到(dao)300～400℃，焊(han)(han)后應(ying)進行退(tui)(tui)(tui)火(huo)熱(re)處理。
鐵素體不銹(xiu)鋼的(de)(de)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)性能較差，鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)收縮率一般為(wei)1.4％～1.6％，鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)時(shi)晶粒粗(cu)大(da)。鉻(ge)含量很(hen)高的(de)(de)鐵素體不銹(xiu)鋼，如2GCr28鋼鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)時(shi)，鑄(zhu)件的(de)(de)熱裂(lie)傾向性大(da)。
三(san)、馬氏體不銹鋼的鑄(zhu)造
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4（QT2）和ZGCr16Ni5Mo等(deng)馬(ma)氏(shi)體不銹鑄鋼(gang)(gang)(gang)(gang)耐(nai)大氣腐蝕(shi)性(xing)較(jiao)好，經(jing)熱處理和拋光后最穩(wen)定(ding)。ZG20Cr13鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的耐(nai)蝕(shi)性(xing)和強(qiang)度(du)、硬度(du)較(jiao)ZG15Cr12鋼(gang)(gang)(gang)(gang)稍高。這(zhe)兩種鑄鋼(gang)(gang)(gang)(gang)及(ji)其他鑄造馬(ma)氏(shi)體鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，用(yong)(yong)于(yu)承受沖擊載荷和要求韌性(xing)，并(bing)在腐蝕(shi)性(xing)不強(qiang)及(ji)常溫下的有機(ji)酸水溶(rong)液，或者要求防污染(ran)的介(jie)質(zhi)中(zhong)工(gong)作的零(ling)件(jian)。例如(ru)，在維尼綸工(gong)業中(zhong)，可用(yong)(yong)于(yu)聚乙烯醇(chun)、醋(cu)酸乙烯、醋(cu)酸甲酯、醋(cu)酸鈉溶(rong)液等(deng)介(jie)質(zhi)；在尿素工(gong)業中(zhong)，可用(yong)(yong)于(yu)含硫化氫、尿素母液等(deng)介(jie)質(zhi)，也可用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)造水輪(lun)機(ji)轉輪(lun)（葉(xie)片(pian)）和水壓機(ji)閥等(deng)。
鑄(zhu)(zhu)造馬氏體不銹鋼(gang)經調(diao)質(zhi)處(chu)理（1050℃水冷(leng)或油淬，750℃回(hui)火）后(hou)得到鐵素(su)體和(he)索氏體組織。在(zai)調(diao)質(zhi)狀態下鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)有(you)較(jiao)好的(de)耐(nai)蝕性和(he)綜(zong)合力學性能。某些較(jiao)大的(de)復雜鑄(zhu)(zhu)件不宜調(diao)質(zhi)處(chu)理時，也(ye)可進行退(tui)火處(chu)理，退(tui)火后(hou)的(de)組織為(wei)鐵素(su)體和(he)珠光體。ZG20Cr13鋼(gang)的(de)熔點為(wei)1480～1510℃，鑄(zhu)(zhu)造時流動性較(jiao)差，應(ying)提高澆(jiao)注(zhu)溫度和(he)澆(jiao)注(zhu)速(su)度。焊接性尚可，焊補(bu)時應(ying)將鑄(zhu)(zhu)件預熱到200～300℃，焊后(hou)應(ying)進行退(tui)火熱處(chu)理。
