不銹(xiu)鋼的(de)零(ling)部件(jian)鑄(zhu)(zhu)造(zao)大(da)多是采用電弧爐或感應(ying)爐冶煉，利用砂(sha)型、陶瓷型或熔(rong)模等各種鑄(zhu)(zhu)造(zao)方法，直接(jie)鑄(zhu)(zhu)造(zao)出接(jie)近于(yu)成品(pin)形狀的(de)鑄(zhu)(zhu)件(jian)。相(xiang)同成分的(de)材(cai)料直接(jie)鑄(zhu)(zhu)造(zao)成零(ling)部件(jian)可(ke)改善其某些性能，降低(di)成本，簡(jian)化工藝，提高(gao)企(qi)業的(de)經濟效益。
一般情況下(xia)，鑄造零部件與采用鍛(duan)(duan)、軋工藝生產的(de)(de)零件相比，具有(you)更高的(de)(de)抗(kang)冷、熱疲(pi)勞裂紋(wen)的(de)(de)性能。由于鑄造零件沒有(you)明顯(xian)的(de)(de)組織方向性，所以不(bu)存在(zai)鍛(duan)(duan)、軋狀態的(de)(de)各向異性問題(ti)，因此在(zai)熱處理(li)過程中，變形比較均勻，尺寸容易控制，加工余量較小。
不銹鋼鑄造工(gong)藝常常用于鑄造在腐蝕介質中工(gong)作的泵(beng)殼、閥(fa)、葉輪等(deng)，形(xing)狀復雜(za)的零部件(jian)也廣泛采用鑄造不銹鋼。
用于耐腐蝕的鑄造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在12%(質量分數）以上，為的是在其鑄造表面形成鈍化膜，提高鋼的耐蝕性。碳含量對鋼的強度和耐蝕性影響很大，鑄造用不銹鋼的碳含量一般低于0.20%,有的低至0.03%。
合金(jin)在鑄造(zao)過程中表(biao)現出的性能(neng)主(zhu)要(yao)有充型能(neng)力(li)和收縮(suo)性。
鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)是在凝固過程中(zhong)不(bu)經歷(li)共晶轉變的(de)用于(yu)生產(chan)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件的(de)鐵基合(he)金(jin)的(de)總稱，是鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)合(he)金(jin)的(de)一(yi)種(zhong)。鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)分為(wei)(wei)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)、鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)低(di)合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)和鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)特(te)種(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)三(san)類。不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)是其(qi)第三(san)類，即鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)特(te)種(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)。為(wei)(wei)適(shi)應特(te)殊(shu)(shu)需要(yao)(yao)而煉制的(de)合(he)金(jin)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)，品種(zhong)繁多，通常含有一(yi)種(zhong)或(huo)多種(zhong)高含量的(de)合(he)金(jin)元素(su)，以(yi)滿足獲得某種(zhong)特(te)殊(shu)(shu)性(xing)能(neng)的(de)需要(yao)(yao)。例如，含錳11%~14%的(de)高錳鋼(gang)(gang)(gang)，就具有耐(nai)沖擊和耐(nai)磨損的(de)性(xing)能(neng)，多用于(yu)礦(kuang)山(shan)機械(xie)、工程機械(xie)的(de)耐(nai)磨零件。以(yi)鉻(ge)或(huo)鉻(ge)－鎳為(wei)(wei)主要(yao)(yao)合(he)金(jin)元素(su)的(de)各種(zhong)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)，用于(yu)有腐蝕或(huo)溫度在650℃以(yi)上的(de)高溫環境中(zhong)工作的(de)零件，如化工用閥體、泵、容器或(huo)大容量電(dian)站的(de)汽輪機殼(ke)體等。
1. 奧(ao)氏(shi)體不銹鋼鑄造
鑄造奧氏體不銹鋼，由于其耐蝕性優于鑄造馬(ma)氏體不銹鋼和鑄造鐵素體不銹鋼，因而得到廣泛應用。國家標準 GB/T 2100-2002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為18-8型鋼，其含鉻約18%(質量分數）左右，含鎳8%~10%(質量分數），如 ZG03Cr18Ni10、ZG03Cr18Nil0N、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型鋼的基礎上發展起來的。奧氏體鑄造不銹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。
a. 鉻-鎳奧氏體(ti)不銹鋼的鑄造特(te)性
鉻(ge)－鎳奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)(gang)(gang)具(ju)有(you)(you)很高的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)，與其他(ta)類不(bu)(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)(gang)(gang)相比，其耐(nai)蝕性(xing)(xing)是(shi)最好(hao)(hao)的(de)(de)一類。該類鋼(gang)(gang)(gang)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)韌性(xing)(xing)和(he)塑性(xing)(xing)，易于(yu)加工成(cheng)各種(zhong)形狀(zhuang)的(de)(de)零件，在熱處理加熱時不(bu)(bu)發生α=y相變，并具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)焊接性(xing)(xing)。這(zhe)類鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)主要缺點是(shi)價格較貴。但由于(yu)它具(ju)有(you)(you)最好(hao)(hao)的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)，仍然是(shi)鑄造不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中使用(yong)最廣(guang)泛(fan)的(de)(de)一類鋼(gang)(gang)(gang)。國家標準中的(de)(de)14種(zhong)奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)(gang)(gang)全(quan)部(bu)是(shi)鉻(ge)－鎳奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)(gang)(gang)。
b. 鉻-錳-氮奧氏(shi)體不銹鑄鋼(gang)的特性
鉻－錳－氮(dan)奧氏(shi)體不(bu)銹鑄(zhu)鋼(gang)是無鎳和低鎳奧氏(shi)體不(bu)銹鑄(zhu)鋼(gang)，雖然在(zai)新的國(guo)家標(biao)準中沒(mei)有，但傳統的奧氏(shi)體不(bu)銹鑄(zhu)鋼(gang)有ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13M02N、ZG10Cr17Mn13M02CuN、ZG10Cr17Mn13M02Cu2N和ZG10Cr17MnNi3M03Cu2N等。
該類(lei)鋼以強烈形成奧(ao)(ao)氏體的元素錳和氮取(qu)代高(gao)含量(liang)的鎳，并(bing)加入鉬、銅等，以提高(gao)鋼的耐蝕(shi)性。其(qi)耐蝕(shi)性略(lve)低(di)于鉻－鎳奧(ao)(ao)氏體不銹鑄鋼，但強度(du)比鉻－鎳奧(ao)(ao)氏體不銹鑄鋼高(gao)。
鉻－錳－氮鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)應進行1100℃水淬處(chu)理，使(shi)碳化物固溶以提(ti)高其(qi)耐(nai)蝕(shi)性(xing)金相組織(zhi)為(wei)奧(ao)氏體(ti)和少量鐵素體(ti)（5%~20%)的(de)(de)(de)復相組織(zhi)。鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)流動性(xing)好，鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)時(shi)氣孔敏感性(xing)較(jiao)大，造(zao)(zao)(zao)型(xing)宜用(yong)干型(xing)，并用(yong)鉻礦砂、鋯砂等涂料(liao)。鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)體(ti)收縮較(jiao)大，如(ru)ZG10Cr17Mn13M02Cu2N在1475℃澆注(zhu)體(ti)積總收縮為(wei)5.7%,鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)收縮率取(qu)2.2%~2.3%.這類鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)焊接性(xing)良好，可在室溫下焊接。
2. 馬氏體不銹鋼鑄(zhu)造
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4(QT2)和ZGCr16Ni5Mo等(deng)馬(ma)氏體鑄造(zao)不銹鑄鋼(gang)耐(nai)大氣腐(fu)蝕性較(jiao)好(hao)，經熱處理和拋(pao)光(guang)后最穩定。ZG20Cr13鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕性和強(qiang)度(du)、硬度(du)較(jiao)ZG15Cr12鋼(gang)稍高。這(zhe)兩種鑄鋼(gang)及其(qi)他鑄造(zao)馬(ma)氏體鋼(gang)，用(yong)于(yu)承受(shou)沖擊載荷和要求(qiu)韌性，并在腐(fu)蝕性不強(qiang)及常溫下(xia)的(de)有機酸水(shui)溶液，或者要求(qiu)防污染(ran)的(de)介質中工(gong)作的(de)零件。例如在維(wei)尼綸(lun)工(gong)業(ye)中，可用(yong)于(yu)聚乙(yi)烯醇、醋酸乙(yi)烯、醋酸甲酯、醋酸鈉溶液等(deng)介質；在尿素工(gong)業(ye)中，可用(yong)于(yu)含硫化氫、尿素母液等(deng)介質，也(ye)可用(yong)于(yu)制造(zao)水(shui)輪機轉輪（葉片）和水(shui)壓(ya)機閥等(deng)。
鑄造(zao)馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼經(jing)調質(zhi)處(chu)理(li)(li)（1050℃水(shui)冷或(huo)油淬，750℃回火(huo)）后得到(dao)鐵素體和索氏(shi)體組(zu)(zu)織(zhi)。在(zai)調質(zhi)狀態(tai)下(xia)鑄件(jian)有(you)較(jiao)(jiao)好的(de)(de)耐蝕性(xing)和綜合(he)力學性(xing)能(neng)。某些較(jiao)(jiao)大的(de)(de)復雜鑄件(jian)不宜(yi)調質(zhi)處(chu)理(li)(li)時(shi)，也(ye)可進行退(tui)火(huo)處(chu)理(li)(li)，退(tui)火(huo)后的(de)(de)組(zu)(zu)織(zhi)為(wei)鐵素體和珠光體。ZG20Cr13鋼的(de)(de)熔點為(wei)1480~1510℃,鑄造(zao)時(shi)流動性(xing)較(jiao)(jiao)差(cha)，應(ying)提高澆(jiao)注溫度和澆(jiao)注速度。焊接性(xing)尚可，焊補時(shi)應(ying)將(jiang)鑄件(jian)預熱(re)到(dao)200~300℃,焊后應(ying)進行退(tui)火(huo)熱(re)處(chu)理(li)(li)。
3. 鐵素體不銹鋼鑄造
典(dian)型鑄(zhu)(zhu)造(zao)鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)ZG10Cr17具有(you)良好的(de)耐(nai)酸(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，其(qi)他類(lei)鑄(zhu)(zhu)造(zao)鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是(shi)在(zai)(zai)(zai)ZG10Cr17鋼(gang)的(de)基礎上適當(dang)加入(ru)鉬、硅、鈮等可提(ti)高(gao)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)元(yuan)素(su)，加入(ru)鈦可細化(hua)晶粒，加人(ren)稀(xi)土(tu)可改善鑄(zhu)(zhu)造(zao)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。鐵素(su)體(ti)鑄(zhu)(zhu)造(zao)不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)在(zai)(zai)(zai)氧化(hua)性(xing)(xing)(xing)(xing)酸(suan)類(lei)，特(te)(te)別是(shi)硝酸(suan)溶液中有(you)良好的(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)；隨著(zhu)鋼(gang)中鋁、鉬、硅、鈮等含(han)量的(de)提(ti)高(gao)，耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)增加。但(dan)是(shi)鑄(zhu)(zhu)造(zao)鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能較差，特(te)(te)別是(shi)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)低，只適用于(yu)載荷(he)較低、無沖擊載荷(he)的(de)場合，影(ying)響了(le)其(qi)應(ying)用。雖然在(zai)(zai)(zai)一(yi)些硝酸(suan)生產廠家(jia)仍在(zai)(zai)(zai)應(ying)用，但(dan)未納人(ren)新的(de)國家(jia)標準(zhun)。
鑄(zhu)造鐵(tie)素體(ti)不銹鋼(gang)大多在(zai)消(xiao)除應力退(tui)火后(hou)使用，退(tui)火后(hou)的組織為鐵(tie)素體(ti)和(he)碳化物(wu)，一(yi)般在(zai)750~800℃退(tui)火，爐冷(leng)到550℃出爐空冷(leng)。當加熱到850℃以上時，鋼(gang)有晶粒(li)強烈長大的傾(qing)向。在(zai)450~510℃長期加熱會產生475℃脆性。為了細化晶粒(li)，可在(zai)鋼(gang)中加入鈦、氮等元素。鋼(gang)的流動性隨碳、鉻、錳、硅含(han)量(liang)的增加而(er)提高。焊(han)接性尚(shang)可，焊(han)補時鑄(zhu)件應預熱到300~400℃,焊(han)后(hou)應進(jin)行退(tui)火熱處理(li)。
鐵素體不銹鋼的(de)鑄(zhu)(zhu)造性能(neng)較(jiao)差，鑄(zhu)(zhu)造收縮率一(yi)般為1.4%~1.6%,鑄(zhu)(zhu)造時晶粒粗大(da)。鉻含(han)量很高的(de)鐵素體不銹鋼，如2GCr28鋼鑄(zhu)(zhu)造時，鑄(zhu)(zhu)件的(de)熱(re)裂(lie)傾向性大(da)。
