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. 馬氏體(ti)不銹鋼 


  馬氏(shi)體不銹鋼的鍛(duan)造(zao)工藝特點:


   a. 馬氏體類(20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2等)不銹(xiu)鋼(gang)在加熱、冷卻過程中(zhong),其組(zu)織發生(sheng)同(tong)素異構轉變。對于這一類鋼(gang),最后一火的變形量無特(te)殊要求。


   b. 馬氏體不銹鋼鍛(duan)造加熱時(shi)要(yao)避免δ鐵(tie)素(su)(su)體的(de)形成,因為δ鐵(tie)素(su)(su)體的(de)出現會使鍛(duan)件形成裂紋,要(yao)避免金屬加熱速度(du)過(guo)快導(dao)致過(guo)熱。鍛(duan)件的(de)表(biao)面脫碳會使鐵(tie)素(su)(su)體形成過(guo)多(duo),因此要(yao)將表(biao)面脫碳減小(xiao)到最(zui)小(xiao)程度(du)。


   c. 馬氏體不銹鋼在鍛(duan)造后(hou)容易產(chan)(chan)生開裂(lie),這(zhe)是因為鍛(duan)造后(hou)空冷時會出現馬氏體和(he)碳(tan)化物組織,產(chan)(chan)生的(de)內應力(li)較大(da),所以鍛(duan)后(hou)要緩慢冷卻,一般在200℃左右的(de)砂(sha)坑或爐(lu)渣中緩冷,從砂(sha)坑取出后(hou)要及時進(jin)行(xing)退火,防止發生斷(duan)裂(lie)。



2. 鐵素(su)體不銹鋼


  鐵素(su)體不(bu)銹鋼鍛造(zao)特點:


   a. 鐵(tie)素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的再結晶溫(wen)較(jiao)低而(er)速度較(jiao)快(kuai),因此在(zai)塑(su)性變(bian)形過程中晶粒長大的傾向較(jiao)大。鐵(tie)素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)950℃以(yi)上晶粒長大較(jiao)快(kuai)。


   b. 鐵素體(ti)不銹鋼鍛造性能受晶粒長大和組織弱化的(de)(de)限制(zhi)。例(li)如(ru),對(dui)于美國(guo)405鋼(類似(si)06Cr13Al),少量奧(ao)氏體(ti)的(de)(de)出現會導致晶界的(de)(de)弱化,因此終鍛溫度要嚴格控制(zhi)。


   c. 為(wei)了得到細晶粒組(zu)織,最后一次鍛打的壓縮量不應(ying)低于(yu)12%~20%,終(zhong)鍛溫度(du)不高(gao)于(yu)800℃。為(wei)了避免因溫度(du)過低產生冷作硬化,終(zhong)鍛溫度(du)不應(ying)低于(yu)705℃。


  由于鐵素體不(bu)銹鋼導熱性差(cha),其表面缺(que)陷(xian)用砂輪清理(li)時(shi),局部過熱可能(neng)會引起裂紋(wen),最好采(cai)用風鏟清理(li)或剝皮(pi)的方法去除表面缺(que)陷(xian)。



 3. 奧(ao)氏體不(bu)銹鋼 


  18-8型奧氏體(ti)不(bu)銹鋼常被用來制作(zuo)在610℃以下長期(qi)工(gong)作(zuo)的(de)(de)鍋爐和汽輪機零件(jian),以及(ji)化工(gong)生產中的(de)(de)多種零件(jian),其鍛(duan)造工(gong)藝特(te)點(dian)是:


   a. 18-8型奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)在煤爐(lu)內(nei)加(jia)熱(re)時表面易滲碳(tan),所(suo)以(yi)加(jia)熱(re)時應(ying)避免與含碳(tan)的物質接觸,并采(cai)用氧化性的介質加(jia)熱(re),以(yi)減(jian)少(shao)鋼(gang)的滲碳(tan)現(xian)象(xiang),防止晶間腐蝕。


   b. 奧氏體鋼在(zai)低溫時導熱性(xing)差應緩(huan)慢加熱,始鍛(duan)溫度不宜過高,過高有形成(cheng)δ相的(de)傾向(xiang),同(tong)時晶粒亦急劇長大(da)。一般選取(qu)1150~1180℃。


   c. 坯料的表面(mian)缺陷(xian)在鍛(duan)造(zao)加(jia)熱前必(bi)須清除,以(yi)防止鍛(duan)造(zao)時繼續擴(kuo)大,造(zao)成鍛(duan)件報廢。


   d. 終(zhong)鍛溫度不(bu)能太低,同時在700~900℃緩冷會析出σ相(xiang),繼續鍛打將會產生(sheng)裂紋(wen)。


   e. 鍛后采用空冷(leng),而且還必須進行固溶處理(li)。


   某(mou)廠(chang)對各種不(bu)銹鋼的鍛造溫度見表2-5。


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  另外,對于不銹鋼(gang)板(ban)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(dui)于需要(yao)進行金屬(shu)切削(車、刨、銑(xian)、磨、鉆等)的不銹(xiu)鋼,其機械(xie)加(jia)工性能應符合要(yao)求,為此在一些(xie)不銹(xiu)鋼中加(jia)入了易切削元(yuan)素S,生產了一些(xie)易切削不銹(xiu)鋼,如Y12Cr13、Y30Cr13、Y25Cr13Ni2、Y108Cr17和Y10Cr17等,以供需切削量比(bi)較(jiao)大的用(yong)(yong)戶選用(yong)(yong)。





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