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. 馬氏體不銹(xiu)鋼 


  馬氏體不銹鋼的鍛造工藝特點(dian):


   a. 馬氏體類(lei)(20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2等)不銹(xiu)鋼在(zai)加(jia)熱(re)、冷卻(que)過程中,其組織發生同(tong)素(su)異構(gou)轉(zhuan)變。對于這一類(lei)鋼,最(zui)后一火(huo)的變形量無特(te)殊要求。


   b. 馬氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)鍛造加熱時要避免(mian)δ鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)的(de)形(xing)成,因為(wei)δ鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)的(de)出現(xian)會(hui)使(shi)鍛件(jian)形(xing)成裂紋,要避免(mian)金屬(shu)加熱速(su)度過(guo)快導(dao)致過(guo)熱。鍛件(jian)的(de)表面脫(tuo)碳(tan)會(hui)使(shi)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)形(xing)成過(guo)多,因此要將表面脫(tuo)碳(tan)減小到(dao)最小程度。


   c. 馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼在鍛造(zao)后容易(yi)產(chan)生開裂,這是(shi)因為鍛造(zao)后空冷(leng)時會出現(xian)馬氏(shi)體和碳化物組織,產(chan)生的(de)內應力較大,所以鍛后要緩(huan)慢冷(leng)卻,一般在200℃左右的(de)砂坑(keng)或爐渣(zha)中緩(huan)冷(leng),從砂坑(keng)取出后要及(ji)時進行退火,防止(zhi)發生斷裂。



2. 鐵(tie)素體(ti)不銹鋼


  鐵素體不銹(xiu)鋼鍛(duan)造特點:


   a. 鐵(tie)素(su)體不銹鋼的再結晶溫(wen)較(jiao)低而速度較(jiao)快,因此在塑性變形過程中晶粒(li)(li)長大的傾(qing)向較(jiao)大。鐵(tie)素(su)體不銹鋼在950℃以上晶粒(li)(li)長大較(jiao)快。


   b. 鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼鍛造性能受(shou)晶(jing)粒(li)長大和組織(zhi)弱化的限制。例如,對于(yu)美國405鋼(類似06Cr13Al),少量奧(ao)氏體(ti)的出現(xian)會導致晶(jing)界的弱化,因此(ci)終鍛溫度要嚴格控制。


   c. 為了(le)得到細(xi)晶粒組織(zhi),最(zui)后一(yi)次鍛打的壓縮(suo)量不(bu)(bu)應低于12%~20%,終鍛溫度不(bu)(bu)高于800℃。為了(le)避免(mian)因(yin)溫度過低產生冷作硬化,終鍛溫度不(bu)(bu)應低于705℃。


  由于鐵素體不銹鋼導(dao)熱性差,其表(biao)面缺(que)陷用砂輪清理(li)時(shi),局(ju)部(bu)過熱可能會引(yin)起裂紋,最好(hao)采(cai)用風(feng)鏟清理(li)或剝皮(pi)的方法去除表(biao)面缺(que)陷。



 3. 奧氏體不銹鋼 


  18-8型(xing)奧氏體不銹(xiu)鋼常被用來制作在610℃以(yi)下長期工(gong)作的(de)鍋(guo)爐和汽輪機零(ling)件,以(yi)及化(hua)工(gong)生產中的(de)多(duo)種(zhong)零(ling)件,其(qi)鍛(duan)造工(gong)藝(yi)特點是:


   a. 18-8型奧氏體不(bu)銹鋼在煤爐內加熱(re)時表面易滲(shen)(shen)碳(tan),所以加熱(re)時應避免(mian)與(yu)含碳(tan)的物質接觸,并采用(yong)氧化(hua)性(xing)的介質加熱(re),以減少鋼的滲(shen)(shen)碳(tan)現象,防止(zhi)晶間(jian)腐蝕。


   b. 奧氏(shi)體鋼在低(di)溫(wen)時導熱性(xing)差(cha)應緩慢加熱,始鍛溫(wen)度不宜(yi)過高,過高有形成δ相的(de)傾向,同時晶(jing)粒亦急劇長大。一(yi)般選取1150~1180℃。


   c. 坯料的表面缺陷(xian)在鍛(duan)(duan)造(zao)加熱前(qian)必須清除(chu),以防止鍛(duan)(duan)造(zao)時繼續擴大(da),造(zao)成(cheng)鍛(duan)(duan)件報廢。


   d. 終鍛溫度不能(neng)太低,同時(shi)在700~900℃緩(huan)冷會析出σ相,繼續鍛打將(jiang)會產生裂紋。


   e. 鍛后采用(yong)空(kong)冷(leng),而且(qie)還必須進行固溶處理(li)。


   某廠(chang)對各種不銹鋼的鍛造溫度見表2-5。


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  另外,對于不銹鋼(gang)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(xiu)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(yao)進行金屬切(qie)削(車、刨、銑(xian)、磨(mo)、鉆等(deng))的(de)不銹(xiu)鋼(gang),其(qi)機械加工性能應符合要(yao)求(qiu),為此在一些不銹(xiu)鋼(gang)中加入了易切(qie)削元素(su)S,生產了一些易切(qie)削不銹(xiu)鋼(gang),如Y12Cr13、Y30Cr13、Y25Cr13Ni2、Y108Cr17和(he)Y10Cr17等(deng),以(yi)供需切(qie)削量比(bi)較大的(de)用戶(hu)選用。





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