不(bu)銹鋼(gang)的(de)鑄(zhu)造(zao)零(ling)部件(jian)是(shi)采用(yong)電弧爐或(huo)感應爐冶(ye)煉，利用(yong)砂型(xing)、陶瓷型(xing)或(huo)熔模(mo)等各種鑄(zhu)造(zao)方法直接(jie)鑄(zhu)造(zao)出(chu)接(jie)近(jin)于成品形狀的(de)鑄(zhu)件(jian)。相(xiang)同(tong)成分的(de)材料直接(jie)鑄(zhu)造(zao)成零(ling)部件(jian)可改善(shan)某些性能，降低成本，簡化工藝，提高企業的(de)經濟效益。
不銹鋼鑄造加工工藝常常用于在腐蝕介質中工作的泵殼、閥、葉輪等，形狀復雜的零部件廣泛采用的鑄造不銹鋼。用于耐腐蝕鑄造的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（質量分數）在12％以上，在金屬表面形成鈍化膜，提高鋼的耐蝕性。碳含量對鋼的強度和耐蝕性影響很大，鑄造不銹鋼的碳含量一般低于0.20％，有的低至0.03％。
不(bu)銹鋼的(de)鑄(zhu)造(zao)性能是(shi)指氧化(hua)性、吸氣性、流動(dong)性、收縮、偏析(xi)等(deng)。如(ru)果(guo)熔化(hua)時(shi)合金不(bu)易氧化(hua)、熔液不(bu)易吸氣，澆注時(shi)合金熔液容易充滿(man)型腔；凝固時(shi)鑄(zhu)件不(bu)易產(chan)生縮孔，而且化(hua)學成分均勻；冷卻時(shi)鑄(zhu)件就不(bu)會發生變形和開裂(lie)，這樣的(de)不(bu)銹鋼就被認為(wei)是(shi)具(ju)有良好(hao)的(de)鑄(zhu)造(zao)性能。
不(bu)銹鋼(gang)在鑄(zhu)造過(guo)程中表(biao)現出來的性能(neng)主(zhu)要有(you)充(chong)型能(neng)力和收縮性。
一、奧氏體不銹鋼(gang)的(de)鑄造(zao)
鑄造奧氏體不銹鋼，由于其耐蝕性優于鑄造馬氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)和鑄造鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼，因而得到廣泛應用。GB/T 2100-2002國家標準中的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稱18-8鋼，含鉻18％左右，含鎳8％～10％，如 ZG03Cr18Ni10、ZG03Cr18Ni10N、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鋼的基礎上發展起來的。奧氏體不銹鑄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。
1. 鉻鎳(nie)奧氏體不銹鋼的鑄(zhu)造特(te)性
鉻鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)具(ju)(ju)有很(hen)高的(de)耐(nai)蝕性，與其他類(lei)(lei)(lei)不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)相比，其耐(nai)蝕性是最(zui)(zui)好的(de)一類(lei)(lei)(lei)。該類(lei)(lei)(lei)鋼(gang)(gang)具(ju)(ju)有優良的(de)韌(ren)性和塑性，易于(yu)加(jia)工成(cheng)各種形(xing)狀的(de)零件，在熱(re)處理(li)加(jia)熱(re)時不(bu)發生α→γ相變，并(bing)具(ju)(ju)有優良的(de)焊接性。這類(lei)(lei)(lei)鋼(gang)(gang)的(de)主要缺點是價(jia)格較貴。但由于(yu)它具(ju)(ju)有最(zui)(zui)好的(de)耐(nai)蝕性，仍然(ran)是鑄(zhu)(zhu)(zhu)造不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中使用(yong)最(zui)(zui)廣泛的(de)一類(lei)(lei)(lei)鋼(gang)(gang)。國家標準(zhun)中的(de)14種奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)全部(bu)是鉻鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)。
2. 鉻錳氮奧氏體不銹鑄鋼的特性
鉻錳氮奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鑄鋼是無(wu)鎳和低鎳奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鑄鋼，雖然在新的(de)國家(jia)標(biao)準中沒有，但傳統(tong)的(de)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鑄鋼有ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13Mo2N、ZG10Cr17Mn13Mo2CuN、ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N和ZG10Cr17MnNi3Mo3Cu2N等。
該類鋼以強烈形(xing)成奧(ao)氏(shi)體(ti)元素錳(meng)和(he)氮取(qu)代高含量的鎳，并加入鉬、銅等，以提高鋼的耐(nai)蝕性。其耐(nai)蝕性略低于鉻鎳奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼，但強度比(bi)鉻鎳奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼高。
鉻(ge)錳氮鑄(zhu)造(zao)不銹(xiu)鋼應進行1100℃水淬處理(li)，使碳化物固(gu)溶(rong)以(yi)提高其耐蝕性金相組(zu)織為奧氏體和少量(liang)鐵素(su)體（5％～20％）的復相組(zu)織。鋼的流動(dong)性好(hao)，鑄(zhu)造(zao)時氣孔敏感性較大，造(zao)型宜用干型，并用鉻(ge)礦砂、鋯砂等涂料。鋼的鑄(zhu)造(zao)體收縮較大，如ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N在(zai)1475℃澆(jiao)注體積總收縮為5.7％。鑄(zhu)造(zao)收縮率取2.2％～2.3％。這類(lei)鑄(zhu)鋼的焊接性良好(hao)，可在(zai)室溫下焊接。
二、 鐵素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)的鑄造
典型鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)鐵(tie)素(su)(su)體不(bu)銹鋼(gang)ZG10Cr17具有良(liang)好的(de)耐(nai)(nai)酸(suan)性(xing)，其他(ta)類(lei)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)鐵(tie)素(su)(su)體不(bu)銹鋼(gang)是(shi)在(zai)(zai)ZG10Cr17鋼(gang)的(de)基礎上適(shi)當加入鉬、硅、鈮等可(ke)提(ti)高鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)的(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)的(de)元素(su)(su)，加入鈦可(ke)細化晶粒，加入稀土(tu)可(ke)改善鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)性(xing)能(neng)。鐵(tie)素(su)(su)體鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)不(bu)銹鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)在(zai)(zai)氧化性(xing)酸(suan)類(lei)，特(te)別是(shi)硝酸(suan)溶(rong)液中(zhong)有良(liang)好的(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)；隨著鋼(gang)中(zhong)鋁、鉬、硅、鈮等含量的(de)提(ti)高，耐(nai)(nai)蝕性(xing)增(zeng)加。但(dan)是(shi)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)鐵(tie)素(su)(su)體不(bu)銹鋼(gang)的(de)力學性(xing)能(neng)較(jiao)差，特(te)別是(shi)韌性(xing)低(di)，只適(shi)用(yong)于載荷(he)較(jiao)低(di)、無沖擊載荷(he)的(de)場合，影(ying)響(xiang)了其應(ying)用(yong)。雖然在(zai)(zai)一(yi)些硝酸(suan)生產廠家仍(reng)在(zai)(zai)應(ying)用(yong)，但(dan)未納入新(xin)的(de)國家標準。
鑄(zhu)(zhu)造鐵素體(ti)不銹鋼大多在消除應(ying)力退(tui)(tui)火(huo)后使用，退(tui)(tui)火(huo)后的組織為(wei)鐵素體(ti)和碳化物，一般在750～800℃退(tui)(tui)火(huo)，爐冷(leng)到(dao)550℃出(chu)爐空(kong)冷(leng)。當(dang)加(jia)(jia)熱(re)(re)到(dao)850℃以上(shang)時，鋼有晶(jing)(jing)粒強(qiang)烈長大傾向。在450～510℃長期加(jia)(jia)熱(re)(re)會產生475℃脆性(xing)。為(wei)了細化晶(jing)(jing)粒，可在鋼中加(jia)(jia)入鈦(tai)、氮等(deng)元素。鋼的流動性(xing)隨(sui)碳、鉻、錳、硅含量的增加(jia)(jia)而(er)提高。焊接(jie)性(xing)尚(shang)可，焊補時鑄(zhu)(zhu)件應(ying)預(yu)熱(re)(re)到(dao)300～400℃，焊后應(ying)進行退(tui)(tui)火(huo)熱(re)(re)處理。
鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的鑄(zhu)造(zao)性能較差，鑄(zhu)造(zao)收(shou)縮率(lv)一般為1.4％～1.6％，鑄(zhu)造(zao)時(shi)晶粒粗大(da)。鉻(ge)含(han)量很高的鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼，如(ru)2GCr28鋼鑄(zhu)造(zao)時(shi)，鑄(zhu)件(jian)的熱裂傾向性大(da)。
三、馬氏體不銹鋼的鑄造(zao)
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4（QT2）和(he)ZGCr16Ni5Mo等(deng)馬氏體(ti)不銹鑄鋼(gang)耐(nai)大氣(qi)腐(fu)蝕性較好，經熱處理和(he)拋光后最穩定。ZG20Cr13鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕性和(he)強(qiang)度、硬度較ZG15Cr12鋼(gang)稍高(gao)。這(zhe)兩種鑄鋼(gang)及其他鑄造馬氏體(ti)鋼(gang)，用于承受沖擊載荷和(he)要求(qiu)韌(ren)性，并在腐(fu)蝕性不強(qiang)及常(chang)溫下(xia)的(de)有機酸水(shui)溶液，或者要求(qiu)防(fang)污染的(de)介質中(zhong)工作的(de)零件(jian)。例如(ru)，在維尼綸工業中(zhong)，可(ke)用于聚(ju)乙烯醇、醋(cu)(cu)酸乙烯、醋(cu)(cu)酸甲酯、醋(cu)(cu)酸鈉溶液等(deng)介質；在尿素工業中(zhong)，可(ke)用于含硫化氫、尿素母(mu)液等(deng)介質，也可(ke)用于制造水(shui)輪(lun)機轉輪(lun)（葉片）和(he)水(shui)壓機閥等(deng)。
鑄(zhu)造馬氏體不銹鋼(gang)(gang)經(jing)調(diao)質處理(li)（1050℃水冷(leng)或油(you)淬，750℃回火(huo)(huo)）后(hou)得到鐵(tie)素體和(he)索氏體組織。在調(diao)質狀態下鑄(zhu)鋼(gang)(gang)有較好的(de)(de)耐蝕(shi)性和(he)綜合力學(xue)性能。某(mou)些較大的(de)(de)復雜鑄(zhu)件(jian)不宜調(diao)質處理(li)時，也可進(jin)(jin)行(xing)退(tui)火(huo)(huo)處理(li)，退(tui)火(huo)(huo)后(hou)的(de)(de)組織為鐵(tie)素體和(he)珠光體。ZG20Cr13鋼(gang)(gang)的(de)(de)熔點為1480～1510℃，鑄(zhu)造時流動性較差，應提高澆注溫度和(he)澆注速度。焊接性尚可，焊補時應將鑄(zhu)件(jian)預(yu)熱到200～300℃，焊后(hou)應進(jin)(jin)行(xing)退(tui)火(huo)(huo)熱處理(li)。
