馬(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang)具有較(jiao)高的淬透性，即(ji)可空冷硬化。因此(ci)，冷鍛馬(ma)氏體(ti)鋼(gang)尤其(qi)是那些(xie)高碳(tan)鋼(gang)時(shi)，必(bi)須采取保護措施，防止開裂現象(xiang)的發生。通常(chang)應(ying)將馬(ma)氏體(ti)鋼(gang)用絕(jue)熱材料(liao)覆蓋，或者在爐內均勻(yun)降溫，使之緩慢冷卻到593℃.如(ru)果像冷卻鍛模那樣(yang)直接用水噴射冷卻鍛件，就會引起鍛裂現象(xiang)。


  一般情況下，馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼鍛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)體不銹鋼(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(zhu)鉻含量的增加，δ-鐵(tie)素(su)體的形(xing)成(cheng)溫(wen)(wen)度(du)會(hui)降低(di)，而少量的δ-鐵(tie)素(su)體就會(hui)明顯地(di)降低(di)其可鍛(duan)(duan)性。當(dang)δ-鐵(tie)素(su)體增加到15%以上，可鍛(duan)(duan)性又(you)會(hui)逐漸增高，到結構(gou)完全變(bian)成(cheng)鐵(tie)素(su)體為(wei)止。終鍛(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)要(yao)受(shou)同素(su)異晶轉變(bian)的限制（異晶轉變(bian)在816℃左右開(kai)始），而這種鋼通常在927℃停鍛(duan)(duan)，因為(wei)溫(wen)(wen)度(du)太低(di)其成(cheng)型就會(hui)困難。


  在(zai)Y12Cr13(416)型鋼(gang)中加(jia)(jia)入硫或硒(xi)，可以(yi)提高其機械加(jia)(jia)工(gong)性能，但這(zhe)些元素又能引起鍛(duan)造(zao)問(wen)題，特別是(shi)當它們形成(cheng)表面(mian)板狀(zhuang)組織(zhi)時，就很容易產生裂紋(wen)。不過可以(yi)通過調(diao)整鍛(duan)造(zao)溫度和工(gong)藝方法加(jia)(jia)以(yi)消除。如果加(jia)(jia)硫，就不可能消除這(zhe)類(lei)開(kai)裂，從這(zhe)個(ge)角度來(lai)說，加(jia)(jia)硒(xi)比較好。


  馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼在鍛造加熱(re)時要(yao)(yao)避免8-鐵素體(ti)(ti)(ti)的(de)形(xing)成(cheng)，因為8-鐵素體(ti)(ti)(ti)的(de)出現(xian)，會使(shi)鍛件形(xing)成(cheng)裂(lie)紋。要(yao)(yao)避免不(bu)(bu)銹鋼鍛件加熱(re)過快導致(zhi)過熱(re)。鍛件在加熱(re)過程中的(de)脫碳(tan)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)促使(shi)鐵素體(ti)(ti)(ti)形(xing)成(cheng)，因此要(yao)(yao)將鍛件表(biao)面(mian)脫碳(tan)減少到最小(xiao)程度。馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼最后一火的(de)變形(xing)量無特(te)殊要(yao)(yao)求。這(zhe)類鋼在鍛造后容易產生開裂(lie)現(xian)象，其原(yuan)因是(shi)鍛造后空冷(leng)時出現(xian)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)和碳(tan)化物(wu)組織，內應力較大，因此鍛后冷(leng)卻時，必須緩慢進行，一般在200℃的(de)砂(sha)坑或爐渣中緩冷(leng)，取出砂(sha)坑后必須及時進行等溫退火，防止發(fa)生開裂(lie)。


  馬氏體不(bu)銹鋼(gang)，特(te)別(bie)是Cr13型馬氏體不(bu)銹鋼(gang)的價格低，故在腐蝕性(xing)較弱的介(jie)質(zhi)中（如水蒸(zheng)氣）且又要求高的力學性(xing)能的條(tiao)件(jian)下得到廣(guang)泛的應用。12Cr13 鋼(gang)為(wei)半馬氏體不(bu)銹鋼(gang)，鋼(gang)中除(chu)馬氏體組織(zhi)(zhi)外，還(huan)有(you)鐵素體組織(zhi)(zhi)。


1. 鍛造(zao)工藝(yi)特點


  ①. 馬氏體類(lei)（20Cr13、40Cr13、14Cr17N12等）不(bu)銹鋼(gang)在加熱、冷卻過程(cheng)中，其組織發(fa)生同素異構(gou)轉(zhuan)變。對于這(zhe)一(yi)類(lei)鋼(gang)，最后一(yi)火的變形量無特殊要求。


  ②. 馬(ma)氏體不銹鋼鍛(duan)(duan)造(zao)加熱時要避(bi)免δ-鐵(tie)素體的(de)形成(cheng)，因(yin)為(wei)δ-鐵(tie)素體的(de)出現會使鍛(duan)(duan)件形成(cheng)裂紋，要避(bi)免金(jin)屬加熱速度(du)過(guo)快導致(zhi)過(guo)熱。鍛(duan)(duan)件的(de)表面(mian)脫(tuo)碳會使鐵(tie)素體形成(cheng)過(guo)多(duo)，因(yin)此要將表面(mian)脫(tuo)碳減小到最小程(cheng)度(du)。


  ③. 馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼在鍛造后容易產生開裂(lie)，這(zhe)是因為鍛造后空冷(leng)時會出現馬(ma)氏體和碳(tan)化物組織，產生的(de)內應(ying)力較大，所以鍛后要緩慢冷(leng)卻，一般在200℃左右的(de)砂(sha)坑或爐渣(zha)中緩冷(leng)，從砂(sha)坑取出后要及時進行退(tui)火，防止發生斷裂(lie)。


各種不銹鋼的鍛造溫度，見表(biao)3-1。


表 1.jpg


2. 鍛造(zao)溫度范圍(wei)


  馬氏(shi)體不銹鋼的始(shi)鍛(duan)溫(wen)度(du)，受高(gao)溫(wen)鐵(tie)素(su)體形成溫(wen)度(du)和鐵(tie)素(su)體態(tai)的影(ying)響，如(ru)(ru)鐵(tie)素(su)體為帶狀(zhuang)時(shi)(shi)，則容易產生裂紋，如(ru)(ru)鐵(tie)素(su)體為細小球狀(zhuang)時(shi)(shi)，塑性明顯提高(gao)（見表3-1)。


  馬氏體不(bu)(bu)銹鋼的始鍛溫(wen)度，一(yi)般為1150℃;終鍛溫(wen)度隨(sui)含(han)碳量(liang)(liang)不(bu)(bu)同而(er)不(bu)(bu)同，含(han)碳量(liang)(liang)高(gao)時一(yi)般取(qu)925℃,含(han)碳量(liang)(liang)低時一(yi)般取(qu)850℃,均應高(gao)于鋼的同素(su)異構(gou)轉變溫(wen)度。