由于不銹鋼的強度高,再加上中板的厚斷面,給其成型的所有設備帶來較大的應力。減少這些應力的最好辦法之一就是通過加熱使要成型的不銹鋼中板軟化。廣泛使用的有兩種成型方法,如熱旋壓和熱沖壓就是采用了這種軟化的方法。
空(kong)氣(qi)淬(cui)硬(ying)的12Cr13(410)鋼可在(zai)(zai)(zai)(zai)高于或(huo)低于臨界溫(wen)度(du)(du)條件(jian)(jian)下(xia)加工,在(zai)(zai)(zai)(zai)732~788℃可以加工成型許多工件(jian)(jian),而(er)后(hou)在(zai)(zai)(zai)(zai)相同的溫(wen)度(du)(du)范圍內(nei)進行(xing)中間退火處(chu)理。使用(yong)(yong)這種方(fang)法,不能(neng)(neng)獲得(de)最小硬(ying)度(du)(du),但一般(ban)來說,其(qi)力學性能(neng)(neng)還是(shi)能(neng)(neng)夠滿(man)足使用(yong)(yong)要(yao)求(qiu)的,而(er)且(qie)表面鐵(tie)鱗(lin)也大大降(jiang)低。如果成型工件(jian)(jian)要(yao)求(qiu)最低的強度(du)(du)、最大的韌性,就(jiu)應該在(zai)(zai)(zai)(zai)816~843℃成型加工。當在(zai)(zai)(zai)(zai)這個溫(wen)度(du)(du)范圍空(kong)冷時,12Cr13(410)鋼就(jiu)會被硬(ying)化,并且(qie)需要(yao)再結晶控(kong)制退火,以恢復其(qi)原始(shi)性能(neng)(neng)。一個典型的退火周期是(shi):加熱到(dao)816℃,保溫(wen)24min/cm,以50℃/h(小時)冷卻到(dao)593℃,然后(hou)空(kong)冷到(dao)室溫(wen)。
奧(ao)氏(shi)體鋼(gang)可以(yi)在(zai)(zai)1038~1149℃溫(wen)(wen)度范(fan)圍內加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)。當溫(wen)(wen)度降(jiang)(jiang)至927℃時,停止(zhi)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong),能獲得(de)最佳的效(xiao)果(guo)。在(zai)(zai)593~816℃之間,鋼(gang)的韌性(xing)會(hui)有(you)所損失,假如(ru)繼續長(chang)時間進行加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong),就會(hui)引起裂(lie)紋(wen)。所有(you)的奧(ao)氏(shi)體鋼(gang)在(zai)(zai)熱加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)后(hou)(hou),應該給予再結晶退火(huo)。雖然經穩定化處理或(huo)低碳(tan)鋼(gang)種(zhong)沒(mei)有(you)碳(tan)化物(wu)沉淀,但是由于應力的作用,熱加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)后(hou)(hou)的不銹鋼(gang)耐蝕性(xing)還(huan)是有(you)所下降(jiang)(jiang)。
工(gong)件(jian)加(jia)(jia)熱(re)時,應該(gai)避免火焰(yan)直接(jie)沖擊工(gong)件(jian)。成(cheng)型(xing)設(she)備要(yao)盡可能靠(kao)近(jin)加(jia)(jia)熱(re)爐,為的(de)(de)(de)是(shi)就近(jin)快速處理(li)毛坯,使(shi)工(gong)件(jian)的(de)(de)(de)溫度損(sun)失降到最低(di)。在(zai)工(gong)件(jian)移(yi)動和調整(zheng)位置(zhi)時,由(you)于時間(jian)和溫度的(de)(de)(de)損(sun)失,有(you)可能必須(xu)進行再(zai)加(jia)(jia)熱(re)。這樣一(yi)來,加(jia)(jia)工(gong)薄規格中板比(bi)加(jia)(jia)工(gong)具有(you)一(yi)定保溫作用的(de)(de)(de)厚板更難,鉻(ge)鋼(gang)的(de)(de)(de)導(dao)熱(re)性(xing)近(jin)似于碳鋼(gang)的(de)(de)(de)導(dao)熱(re)性(xing),它們的(de)(de)(de)熱(re)膨(peng)脹性(xing)能非常相同(tong)。另一(yi)方(fang)面,鉻(ge)-鎳不銹鋼(gang)有(you)較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)導(dao)熱(re)性(xing),需要(yao)較(jiao)長的(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)時間(jian)。旋壓法(fa)是(shi)一(yi)種“自由(you)成(cheng)型(xing)”的(de)(de)(de)方(fang)法(fa),根(gen)據(ju)經驗來處理(li)膨(peng)脹性(xing)能。但(dan)在(zai)熱(re)沖壓中,必須(xu)記住奧(ao)氏體鋼(gang)膨(peng)脹系數比(bi)碳鋼(gang)高(gao)50%,所以陰模的(de)(de)(de)設(she)計(ji)必須(xu)考慮留有(you)必要(yao)的(de)(de)(de)余量,以補償這一(yi)情(qing)況。
為(wei)了控制工件的(de)耐腐蝕性(xing),最為(wei)關鍵的(de)一(yi)步是清理已經熱成型或退火的(de)工件表(biao)面。采用酸洗(xi)(xi)方法(fa)(fa)或噴丸和(he)酸洗(xi)(xi)相結(jie)合的(de)方法(fa)(fa),是去除(chu)掉表(biao)面所有氧(yang)化皮的(de)較好和(he)常(chang)用的(de)方法(fa)(fa)。
非硬化鐵素體(ti)鋼應該(gai)在760~816℃進行(xing)熱成型。這是一(yi)種抗拉強度(du)(du)(du)、屈服強度(du)(du)(du)低和韌性好的材(cai)料。溫(wen)度(du)(du)(du)范圍(wei)低于它的晶粒快速長大和晶面腐蝕敏感化處理的溫(wen)度(du)(du)(du),而加熱產生的鐵鱗也不會(hui)是問題。