不銹鋼的(de)鑄(zhu)造零部件是采(cai)用電弧爐(lu)或感應爐(lu)冶煉，利用砂(sha)型、陶瓷型或熔模等各種鑄(zhu)造方法直接(jie)鑄(zhu)造出接(jie)近(jin)于成(cheng)(cheng)品形(xing)狀的(de)鑄(zhu)件。相同成(cheng)(cheng)分(fen)的(de)材料直接(jie)鑄(zhu)造成(cheng)(cheng)零部件可改善某些性能，降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)，簡化工藝，提高企業(ye)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)造性(xing)能是指氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)、吸氣性(xing)、流動性(xing)、收(shou)縮、偏析等。如果熔化(hua)(hua)(hua)時(shi)合金(jin)不(bu)易氧化(hua)(hua)(hua)、熔液不(bu)易吸氣，澆(jiao)注時(shi)合金(jin)熔液容易充滿(man)型腔；凝固時(shi)鑄(zhu)件(jian)不(bu)易產(chan)生(sheng)縮孔，而(er)且化(hua)(hua)(hua)學成(cheng)分均(jun)勻；冷卻時(shi)鑄(zhu)件(jian)就不(bu)會發生(sheng)變形(xing)和(he)開裂(lie)，這樣的(de)不(bu)銹鋼就被認為是具有良好的(de)鑄(zhu)造性(xing)能。
不(bu)銹鋼在鑄造(zao)過程(cheng)中表(biao)現出來的性能主要有充型能力和(he)收(shou)縮性。
一、奧氏體不銹鋼(gang)的鑄造
鑄造奧氏體不(bu)銹鋼，由于其耐蝕性優于鑄造馬氏體不銹鋼(gang)和鑄造鐵素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)，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. 鉻鎳奧氏體不銹鋼的鑄造特性
鉻鎳奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鑄(zhu)鋼(gang)(gang)具(ju)有(you)很高的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性，與其他類(lei)(lei)(lei)不(bu)銹鑄(zhu)鋼(gang)(gang)相比(bi)，其耐(nai)蝕(shi)性是(shi)最(zui)好的(de)(de)一類(lei)(lei)(lei)。該類(lei)(lei)(lei)鋼(gang)(gang)具(ju)有(you)優良的(de)(de)韌性和塑性，易于加工(gong)成(cheng)各種(zhong)形狀的(de)(de)零件，在熱處(chu)理加熱時不(bu)發生α→γ相變，并具(ju)有(you)優良的(de)(de)焊接性。這(zhe)類(lei)(lei)(lei)鋼(gang)(gang)的(de)(de)主(zhu)要缺點是(shi)價格較貴。但(dan)由于它具(ju)有(you)最(zui)好的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性，仍然是(shi)鑄(zhu)造不(bu)銹鋼(gang)(gang)中使用最(zui)廣泛的(de)(de)一類(lei)(lei)(lei)鋼(gang)(gang)。國家標準中的(de)(de)14種(zhong)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鑄(zhu)鋼(gang)(gang)全部是(shi)鉻鎳奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鑄(zhu)鋼(gang)(gang)。
2. 鉻錳氮奧氏體(ti)不銹鑄鋼的特性
鉻錳氮(dan)奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄鋼是無(wu)鎳和低鎳奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄鋼，雖然在新的國家(jia)標準中(zhong)沒有，但傳(chuan)統(tong)的奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄鋼有ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13Mo2N、ZG10Cr17Mn13Mo2CuN、ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N和ZG10Cr17MnNi3Mo3Cu2N等。
該類鋼(gang)以強(qiang)(qiang)烈形成奧氏(shi)體元(yuan)素(su)錳和氮(dan)取代(dai)高(gao)(gao)含量的鎳(nie)，并加(jia)入鉬、銅等，以提高(gao)(gao)鋼(gang)的耐(nai)蝕性(xing)。其耐(nai)蝕性(xing)略低于鉻(ge)鎳(nie)奧氏(shi)體不(bu)銹鑄鋼(gang)，但強(qiang)(qiang)度比(bi)鉻(ge)鎳(nie)奧氏(shi)體不(bu)銹鑄鋼(gang)高(gao)(gao)。
鉻錳氮鑄(zhu)造(zao)不銹鋼(gang)(gang)應進(jin)行1100℃水淬處(chu)理，使碳化物固溶以提高其耐蝕性(xing)金相組織為奧氏體(ti)(ti)和(he)少(shao)量(liang)鐵素體(ti)(ti)（5％～20％）的復相組織。鋼(gang)(gang)的流動性(xing)好，鑄(zhu)造(zao)時氣孔(kong)敏感性(xing)較(jiao)大(da)(da)，造(zao)型(xing)宜(yi)用(yong)干型(xing)，并用(yong)鉻礦砂、鋯砂等涂料(liao)。鋼(gang)(gang)的鑄(zhu)造(zao)體(ti)(ti)收(shou)縮(suo)較(jiao)大(da)(da)，如ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N在1475℃澆注(zhu)體(ti)(ti)積總收(shou)縮(suo)為5.7％。鑄(zhu)造(zao)收(shou)縮(suo)率取(qu)2.2％～2.3％。這(zhe)類鑄(zhu)鋼(gang)(gang)的焊(han)接性(xing)良好，可在室溫下(xia)焊(han)接。
二(er)、 鐵素(su)體不銹鋼的鑄造
典型鑄(zhu)(zhu)造鐵(tie)素體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)ZG10Cr17具有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)酸(suan)性，其他類鑄(zhu)(zhu)造鐵(tie)素體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)是(shi)在ZG10Cr17鋼(gang)的(de)(de)(de)基礎上適(shi)當加入(ru)(ru)鉬(mu)、硅(gui)、鈮等可提(ti)高(gao)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕性的(de)(de)(de)元素，加入(ru)(ru)鈦可細化晶粒，加入(ru)(ru)稀土可改善(shan)鑄(zhu)(zhu)造性能。鐵(tie)素體(ti)鑄(zhu)(zhu)造不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)在氧化性酸(suan)類，特別是(shi)硝(xiao)酸(suan)溶液中(zhong)有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕性；隨(sui)著鋼(gang)中(zhong)鋁、鉬(mu)、硅(gui)、鈮等含量(liang)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)，耐(nai)(nai)(nai)蝕性增加。但是(shi)鑄(zhu)(zhu)造鐵(tie)素體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)力學(xue)性能較差，特別是(shi)韌(ren)性低(di)，只適(shi)用于載荷(he)較低(di)、無沖擊載荷(he)的(de)(de)(de)場(chang)合，影響了其應用。雖然(ran)在一(yi)些硝(xiao)酸(suan)生產(chan)廠家(jia)仍在應用，但未納入(ru)(ru)新(xin)的(de)(de)(de)國家(jia)標準。
鑄造鐵(tie)素(su)體不銹鋼(gang)(gang)大多在消除應力退火(huo)(huo)后使用，退火(huo)(huo)后的(de)組織為(wei)鐵(tie)素(su)體和碳化物，一(yi)般在750～800℃退火(huo)(huo)，爐冷到(dao)550℃出爐空冷。當(dang)加(jia)熱到(dao)850℃以上時，鋼(gang)(gang)有晶(jing)粒強(qiang)烈長大傾向(xiang)。在450～510℃長期加(jia)熱會產生475℃脆性(xing)。為(wei)了細化晶(jing)粒，可(ke)在鋼(gang)(gang)中加(jia)入鈦(tai)、氮等元素(su)。鋼(gang)(gang)的(de)流動性(xing)隨碳、鉻、錳、硅含量的(de)增加(jia)而提高。焊(han)(han)接(jie)性(xing)尚可(ke)，焊(han)(han)補時鑄件應預熱到(dao)300～400℃，焊(han)(han)后應進(jin)行退火(huo)(huo)熱處理。
鐵(tie)素體不(bu)銹鋼的(de)(de)鑄(zhu)造性能較差，鑄(zhu)造收縮率一(yi)般(ban)為(wei)1.4％～1.6％，鑄(zhu)造時晶粒粗大。鉻含量很高的(de)(de)鐵(tie)素體不(bu)銹鋼，如2GCr28鋼鑄(zhu)造時，鑄(zhu)件(jian)的(de)(de)熱裂傾向性大。
三(san)、馬氏體不銹鋼的鑄造(zao)
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4（QT2）和ZGCr16Ni5Mo等(deng)馬氏體不銹鑄鋼(gang)耐大(da)氣腐蝕性較好，經熱(re)處理和拋光后最穩定(ding)。ZG20Cr13鋼(gang)的(de)耐蝕性和強度、硬度較ZG15Cr12鋼(gang)稍高。這兩種鑄鋼(gang)及(ji)其他(ta)鑄造馬氏體鋼(gang)，用(yong)于承受沖(chong)擊(ji)載荷和要求韌性，并在腐蝕性不強及(ji)常溫下的(de)有(you)機(ji)酸水溶(rong)液，或者(zhe)要求防污染的(de)介質中工(gong)作的(de)零件。例(li)如，在維尼綸工(gong)業中，可用(yong)于聚乙烯醇、醋(cu)酸乙烯、醋(cu)酸甲酯(zhi)、醋(cu)酸鈉溶(rong)液等(deng)介質；在尿素工(gong)業中，可用(yong)于含硫化氫、尿素母液等(deng)介質，也可用(yong)于制造水輪機(ji)轉輪（葉片(pian)）和水壓機(ji)閥等(deng)。
鑄造馬氏體不銹(xiu)鋼經調質(zhi)(zhi)處理(li)（1050℃水冷或油(you)淬，750℃回火(huo)）后(hou)得到(dao)鐵素(su)(su)體和(he)索氏體組織。在調質(zhi)(zhi)狀態下鑄鋼有較(jiao)好的(de)耐蝕性(xing)和(he)綜合力學性(xing)能(neng)。某些(xie)較(jiao)大的(de)復(fu)雜鑄件不宜調質(zhi)(zhi)處理(li)時(shi)，也可進(jin)行(xing)(xing)退火(huo)處理(li)，退火(huo)后(hou)的(de)組織為(wei)鐵素(su)(su)體和(he)珠光體。ZG20Cr13鋼的(de)熔(rong)點為(wei)1480～1510℃，鑄造時(shi)流動性(xing)較(jiao)差，應提高澆注溫度(du)和(he)澆注速度(du)。焊(han)接性(xing)尚可，焊(han)補時(shi)應將鑄件預(yu)熱到(dao)200～300℃，焊(han)后(hou)應進(jin)行(xing)(xing)退火(huo)熱處理(li)。
