不銹鋼的(de)(de)鑄(zhu)造零部件是采用電弧爐或感應爐冶煉，利用砂型(xing)、陶瓷型(xing)或熔模(mo)等各種鑄(zhu)造方法直(zhi)接(jie)鑄(zhu)造出接(jie)近于成品形狀的(de)(de)鑄(zhu)件。相同(tong)成分的(de)(de)材料直(zhi)接(jie)鑄(zhu)造成零部件可改善某些性能，降(jiang)低成本，簡化工藝，提高企(qi)業的(de)(de)經(jing)濟效益(yi)。
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(gang)。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(xing)(xing)能(neng)是(shi)指(zhi)氧(yang)化性(xing)(xing)、吸氣(qi)性(xing)(xing)、流動性(xing)(xing)、收(shou)縮、偏(pian)析等。如果(guo)熔化時合金不(bu)易氧(yang)化、熔液(ye)不(bu)易吸氣(qi)，澆注時合金熔液(ye)容(rong)易充滿型腔；凝固時鑄(zhu)件不(bu)易產(chan)生縮孔，而(er)且化學成分(fen)均勻；冷卻時鑄(zhu)件就不(bu)會發生變(bian)形和開(kai)裂，這樣的(de)不(bu)銹鋼就被(bei)認(ren)為是(shi)具有良好的(de)鑄(zhu)造(zao)性(xing)(xing)能(neng)。
不銹鋼(gang)在鑄造過程中表(biao)現出來的(de)性能主要有充型能力(li)和(he)收縮(suo)性。
一、奧氏(shi)體不銹鋼的(de)鑄造
鑄造奧(ao)氏體不銹鋼，由于其耐蝕性優于鑄造馬氏體(ti)不銹鋼和鑄造鐵(tie)素體不銹鋼，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(shi)體不銹鋼的鑄造特(te)性
鉻鎳(nie)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鑄鋼具(ju)(ju)有很高(gao)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)，與(yu)其他類(lei)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鑄鋼相(xiang)比(bi)，其耐(nai)蝕(shi)性(xing)是最(zui)(zui)好的(de)一類(lei)。該類(lei)鋼具(ju)(ju)有優良的(de)韌性(xing)和塑性(xing)，易于加工成各種(zhong)形狀的(de)零件，在熱處理加熱時不(bu)(bu)發生α→γ相(xiang)變，并具(ju)(ju)有優良的(de)焊接性(xing)。這類(lei)鋼的(de)主要缺點是價格較貴。但由于它(ta)具(ju)(ju)有最(zui)(zui)好的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)，仍然是鑄造不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼中(zhong)使(shi)用最(zui)(zui)廣泛的(de)一類(lei)鋼。國家標(biao)準(zhun)中(zhong)的(de)14種(zhong)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鑄鋼全部是鉻鎳(nie)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鑄鋼。
2. 鉻錳氮奧(ao)氏(shi)體不銹鑄(zhu)鋼的特性
鉻錳(meng)氮奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鑄鋼是無鎳和低鎳奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鑄鋼，雖然在新(xin)的(de)國家標準中(zhong)沒有(you)(you)，但傳統的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鑄鋼有(you)(you)ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13Mo2N、ZG10Cr17Mn13Mo2CuN、ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N和ZG10Cr17MnNi3Mo3Cu2N等。
該類(lei)鋼(gang)以強烈形成奧(ao)氏(shi)體元素錳(meng)和氮取代高(gao)(gao)含量的鎳(nie)，并(bing)加入(ru)鉬(mu)、銅等，以提高(gao)(gao)鋼(gang)的耐(nai)蝕性(xing)。其耐(nai)蝕性(xing)略低于(yu)鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鑄鋼(gang)，但強度(du)比鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鑄鋼(gang)高(gao)(gao)。
鉻(ge)錳氮鑄造(zao)(zao)不銹鋼應進(jin)行1100℃水淬處理(li)，使碳化物固(gu)溶以提高其耐蝕性(xing)金(jin)相組織(zhi)為奧氏體(ti)(ti)和少量鐵素體(ti)(ti)（5％～20％）的(de)復(fu)相組織(zhi)。鋼的(de)流動(dong)性(xing)好，鑄造(zao)(zao)時氣(qi)孔敏感性(xing)較大(da)，造(zao)(zao)型宜用(yong)(yong)干型，并用(yong)(yong)鉻(ge)礦砂、鋯砂等涂料(liao)。鋼的(de)鑄造(zao)(zao)體(ti)(ti)收縮(suo)較大(da)，如(ru)ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N在1475℃澆(jiao)注(zhu)體(ti)(ti)積總收縮(suo)為5.7％。鑄造(zao)(zao)收縮(suo)率取2.2％～2.3％。這類鑄鋼的(de)焊(han)接(jie)性(xing)良好，可在室溫下焊(han)接(jie)。
二、 鐵素體不銹鋼(gang)的鑄造
典型鑄(zhu)造鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)ZG10Cr17具有(you)良好(hao)的(de)耐(nai)酸(suan)性(xing)，其他類鑄(zhu)造鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是(shi)(shi)在(zai)ZG10Cr17鋼(gang)的(de)基礎上適(shi)當加(jia)入鉬(mu)、硅、鈮(ni)(ni)等可提高(gao)鑄(zhu)鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)的(de)元素(su)，加(jia)入鈦(tai)可細化(hua)(hua)晶粒，加(jia)入稀土可改(gai)善鑄(zhu)造性(xing)能(neng)。鐵(tie)素(su)體鑄(zhu)造不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)在(zai)氧化(hua)(hua)性(xing)酸(suan)類，特別是(shi)(shi)硝酸(suan)溶(rong)液中有(you)良好(hao)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)；隨(sui)著鋼(gang)中鋁、鉬(mu)、硅、鈮(ni)(ni)等含量的(de)提高(gao)，耐(nai)蝕(shi)性(xing)增加(jia)。但是(shi)(shi)鑄(zhu)造鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)力學性(xing)能(neng)較(jiao)差，特別是(shi)(shi)韌性(xing)低(di)，只適(shi)用(yong)于(yu)載荷較(jiao)低(di)、無(wu)沖擊載荷的(de)場合，影響了其應用(yong)。雖然在(zai)一些硝酸(suan)生產廠家仍在(zai)應用(yong)，但未納(na)入新的(de)國(guo)家標準(zhun)。
鑄造鐵(tie)素(su)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)大(da)多(duo)在消除應力退(tui)火后(hou)使用，退(tui)火后(hou)的組織為(wei)鐵(tie)素(su)體(ti)和(he)碳(tan)化(hua)物，一般(ban)在750～800℃退(tui)火，爐(lu)冷到550℃出爐(lu)空冷。當加熱(re)到850℃以上時，鋼(gang)(gang)有晶(jing)粒強烈長大(da)傾向。在450～510℃長期(qi)加熱(re)會(hui)產生475℃脆性。為(wei)了細化(hua)晶(jing)粒，可(ke)在鋼(gang)(gang)中加入鈦、氮(dan)等元(yuan)素(su)。鋼(gang)(gang)的流動性隨碳(tan)、鉻、錳(meng)、硅含量的增(zeng)加而提高(gao)。焊接(jie)性尚可(ke)，焊補時鑄件應預(yu)熱(re)到300～400℃，焊后(hou)應進(jin)行退(tui)火熱(re)處理。
鐵(tie)(tie)素體(ti)不銹鋼的鑄(zhu)造(zao)性能較差，鑄(zhu)造(zao)收縮率一般為(wei)1.4％～1.6％，鑄(zhu)造(zao)時晶粒(li)粗(cu)大(da)。鉻含量很高的鐵(tie)(tie)素體(ti)不銹鋼，如2GCr28鋼鑄(zhu)造(zao)時，鑄(zhu)件的熱裂傾向性大(da)。
三、馬(ma)氏體不銹鋼的鑄(zhu)造
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4（QT2）和(he)ZGCr16Ni5Mo等(deng)馬(ma)(ma)氏(shi)體不銹鑄(zhu)鋼(gang)耐(nai)大氣腐(fu)蝕性(xing)較(jiao)(jiao)好，經熱處(chu)理(li)和(he)拋光后最(zui)穩定。ZG20Cr13鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕性(xing)和(he)強度、硬(ying)度較(jiao)(jiao)ZG15Cr12鋼(gang)稍高。這兩種(zhong)鑄(zhu)鋼(gang)及其(qi)他鑄(zhu)造馬(ma)(ma)氏(shi)體鋼(gang)，用(yong)于(yu)承受沖擊載荷和(he)要求(qiu)韌性(xing)，并在(zai)腐(fu)蝕性(xing)不強及常(chang)溫下的(de)有機酸(suan)水(shui)溶液，或者要求(qiu)防污染的(de)介(jie)質(zhi)(zhi)中(zhong)工(gong)(gong)(gong)作的(de)零(ling)件(jian)。例如，在(zai)維尼(ni)綸工(gong)(gong)(gong)業中(zhong)，可(ke)用(yong)于(yu)聚乙烯醇、醋酸(suan)乙烯、醋酸(suan)甲酯、醋酸(suan)鈉溶液等(deng)介(jie)質(zhi)(zhi)；在(zai)尿素工(gong)(gong)(gong)業中(zhong)，可(ke)用(yong)于(yu)含硫(liu)化氫(qing)、尿素母液等(deng)介(jie)質(zhi)(zhi)，也可(ke)用(yong)于(yu)制造水(shui)輪(lun)機轉輪(lun)（葉(xie)片(pian)）和(he)水(shui)壓機閥(fa)等(deng)。
鑄(zhu)造(zao)馬(ma)氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼經調質處(chu)理(li)(li)（1050℃水冷或油(you)淬，750℃回火）后(hou)得到(dao)鐵素體(ti)(ti)和索氏體(ti)(ti)組織(zhi)。在調質狀態下鑄(zhu)鋼有較好的(de)耐蝕性和綜合力學(xue)性能。某(mou)些(xie)較大的(de)復雜鑄(zhu)件不(bu)宜調質處(chu)理(li)(li)時(shi)，也可(ke)進行退火處(chu)理(li)(li)，退火后(hou)的(de)組織(zhi)為鐵素體(ti)(ti)和珠光體(ti)(ti)。ZG20Cr13鋼的(de)熔(rong)點(dian)為1480～1510℃，鑄(zhu)造(zao)時(shi)流動性較差，應(ying)提高澆(jiao)注溫度和澆(jiao)注速度。焊接性尚可(ke)，焊補時(shi)應(ying)將鑄(zhu)件預(yu)熱(re)到(dao)200～300℃，焊后(hou)應(ying)進行退火熱(re)處(chu)理(li)(li)。
