不銹鋼的鑄(zhu)(zhu)造零部(bu)件是采用(yong)(yong)電弧爐或感應(ying)爐冶煉，利用(yong)(yong)砂(sha)型、陶瓷(ci)型或熔(rong)模(mo)等各(ge)種(zhong)鑄(zhu)(zhu)造方法直(zhi)接鑄(zhu)(zhu)造出(chu)接近于成(cheng)品形狀的鑄(zhu)(zhu)件。相同成(cheng)分的材料(liao)直(zhi)接鑄(zhu)(zhu)造成(cheng)零部(bu)件可改善某些(xie)性能，降低成(cheng)本，簡化工藝，提(ti)高企(qi)業(ye)的經(jing)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(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)(bu)銹鋼的(de)鑄(zhu)造(zao)(zao)性(xing)能是指(zhi)氧化(hua)(hua)性(xing)、吸氣性(xing)、流動(dong)性(xing)、收縮、偏析(xi)等。如(ru)果熔(rong)化(hua)(hua)時(shi)合金不(bu)(bu)易(yi)(yi)氧化(hua)(hua)、熔(rong)液不(bu)(bu)易(yi)(yi)吸氣，澆(jiao)注時(shi)合金熔(rong)液容易(yi)(yi)充滿型(xing)腔；凝固時(shi)鑄(zhu)件(jian)不(bu)(bu)易(yi)(yi)產生縮孔，而且(qie)化(hua)(hua)學(xue)成分均(jun)勻；冷卻時(shi)鑄(zhu)件(jian)就(jiu)(jiu)不(bu)(bu)會(hui)發生變形(xing)和開裂，這(zhe)樣的(de)不(bu)(bu)銹鋼就(jiu)(jiu)被認為是具有良好的(de)鑄(zhu)造(zao)(zao)性(xing)能。
不銹鋼在(zai)鑄造過程中表現出(chu)來的性(xing)能(neng)主要有充型能(neng)力和收縮性(xing)。
一、奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang)的鑄造
鑄造奧氏體不銹鋼(gang)，由于其耐蝕性優于鑄造馬氏體不銹(xiu)鋼和鑄造鐵素體不銹鋼(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(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的鑄造特性(xing)
鉻鎳奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鑄鋼(gang)(gang)具有(you)很高的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)，與其他類不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鑄鋼(gang)(gang)相比，其耐蝕(shi)性(xing)(xing)是最好的(de)(de)一類。該類鋼(gang)(gang)具有(you)優(you)良的(de)(de)韌性(xing)(xing)和(he)塑性(xing)(xing)，易(yi)于加工成(cheng)各種形狀的(de)(de)零件，在熱處理加熱時不(bu)(bu)(bu)(bu)發生α→γ相變，并具有(you)優(you)良的(de)(de)焊接性(xing)(xing)。這類鋼(gang)(gang)的(de)(de)主要缺點是價格較貴(gui)。但由(you)于它具有(you)最好的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)，仍(reng)然是鑄造不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)使(shi)用最廣泛的(de)(de)一類鋼(gang)(gang)。國(guo)家標準(zhun)中(zhong)(zhong)的(de)(de)14種奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鑄鋼(gang)(gang)全部是鉻鎳奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鑄鋼(gang)(gang)。
2. 鉻錳氮奧氏體不銹鑄鋼的特性(xing)
鉻錳(meng)氮奧氏(shi)體不銹鑄(zhu)鋼是無鎳和(he)低鎳奧氏(shi)體不銹鑄(zhu)鋼，雖(sui)然在(zai)新的國家(jia)標(biao)準中沒有(you)，但傳統的奧氏(shi)體不銹鑄(zhu)鋼有(you)ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13Mo2N、ZG10Cr17Mn13Mo2CuN、ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N和(he)ZG10Cr17MnNi3Mo3Cu2N等。
該類鋼以強烈形成(cheng)奧氏體(ti)元素錳和氮取(qu)代高含量的鎳，并加(jia)入(ru)鉬(mu)、銅(tong)等，以提高鋼的耐蝕(shi)性。其耐蝕(shi)性略低于鉻鎳奧氏體(ti)不(bu)銹鑄(zhu)(zhu)鋼，但強度比鉻鎳奧氏體(ti)不(bu)銹鑄(zhu)(zhu)鋼高。
鉻錳氮鑄(zhu)(zhu)造(zao)不銹鋼應進行1100℃水淬處理，使碳化物固溶(rong)以提高其耐蝕性金相(xiang)組織為奧氏體和(he)少量(liang)鐵素體（5％～20％）的復(fu)相(xiang)組織。鋼的流動性好，鑄(zhu)(zhu)造(zao)時氣孔敏感性較(jiao)大，造(zao)型(xing)宜用(yong)干型(xing)，并用(yong)鉻礦(kuang)砂、鋯砂等(deng)涂料。鋼的鑄(zhu)(zhu)造(zao)體收縮(suo)較(jiao)大，如ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N在1475℃澆(jiao)注體積總收縮(suo)為5.7％。鑄(zhu)(zhu)造(zao)收縮(suo)率取(qu)2.2％～2.3％。這類(lei)鑄(zhu)(zhu)鋼的焊接(jie)性良好，可(ke)在室溫下焊接(jie)。
二、 鐵素(su)體不銹鋼的鑄造
典型鑄造(zao)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)ZG10Cr17具有(you)良(liang)好(hao)的(de)耐(nai)酸性(xing)(xing)(xing)，其他類(lei)鑄造(zao)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)是(shi)(shi)在(zai)(zai)ZG10Cr17鋼(gang)(gang)的(de)基礎上(shang)適當加(jia)入(ru)鉬、硅(gui)、鈮(ni)等可(ke)提高(gao)鑄鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)的(de)元素(su)(su)，加(jia)入(ru)鈦可(ke)細化(hua)晶(jing)粒，加(jia)入(ru)稀(xi)土可(ke)改善鑄造(zao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。鐵(tie)素(su)(su)體(ti)鑄造(zao)不(bu)銹鑄鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)氧化(hua)性(xing)(xing)(xing)酸類(lei)，特別是(shi)(shi)硝酸溶液中(zhong)有(you)良(liang)好(hao)的(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)；隨著鋼(gang)(gang)中(zhong)鋁、鉬、硅(gui)、鈮(ni)等含量(liang)的(de)提高(gao)，耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)增加(jia)。但是(shi)(shi)鑄造(zao)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)較(jiao)差，特別是(shi)(shi)韌性(xing)(xing)(xing)低，只適用于(yu)載荷(he)較(jiao)低、無沖擊載荷(he)的(de)場合(he)，影響(xiang)了其應用。雖然在(zai)(zai)一些硝酸生產廠家仍在(zai)(zai)應用，但未納入(ru)新的(de)國家標準(zhun)。
鑄造(zao)鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼大(da)多在(zai)消(xiao)除應(ying)(ying)力退火后使用，退火后的組(zu)織(zhi)為(wei)鐵素體(ti)和(he)碳化物，一般在(zai)750～800℃退火，爐冷到(dao)550℃出(chu)爐空冷。當(dang)加(jia)熱(re)到(dao)850℃以(yi)上時，鋼有晶(jing)(jing)粒強(qiang)烈長(chang)(chang)大(da)傾向。在(zai)450～510℃長(chang)(chang)期加(jia)熱(re)會產生(sheng)475℃脆性。為(wei)了細化晶(jing)(jing)粒，可(ke)在(zai)鋼中加(jia)入鈦、氮等元素。鋼的流(liu)動性隨(sui)碳、鉻(ge)、錳、硅含量的增加(jia)而提(ti)高。焊(han)接性尚可(ke)，焊(han)補(bu)時鑄件應(ying)(ying)預熱(re)到(dao)300～400℃，焊(han)后應(ying)(ying)進行退火熱(re)處理。
鐵素(su)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造性(xing)能(neng)較差，鑄(zhu)(zhu)(zhu)造收縮率一般為(wei)1.4％～1.6％，鑄(zhu)(zhu)(zhu)造時晶粒粗大(da)。鉻含量很(hen)高(gao)的(de)鐵素(su)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)，如(ru)2GCr28鋼(gang)(gang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造時，鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的(de)熱裂傾向性(xing)大(da)。
三、馬氏體不銹(xiu)鋼的(de)鑄造(zao)
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4（QT2）和(he)(he)ZGCr16Ni5Mo等馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鑄鋼耐(nai)大氣(qi)腐蝕(shi)性(xing)(xing)較(jiao)好，經熱(re)處理和(he)(he)拋光后最穩(wen)定。ZG20Cr13鋼的耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)和(he)(he)強度、硬度較(jiao)ZG15Cr12鋼稍(shao)高(gao)。這兩種鑄鋼及其他(ta)鑄造(zao)馬氏(shi)體(ti)鋼，用(yong)于承受沖(chong)擊載荷和(he)(he)要求韌性(xing)(xing)，并(bing)在(zai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)不(bu)強及常溫(wen)下的有(you)機酸水(shui)(shui)溶液，或(huo)者要求防污染的介(jie)質中(zhong)工(gong)作的零件。例如，在(zai)維(wei)尼綸工(gong)業(ye)中(zhong)，可用(yong)于聚乙(yi)烯(xi)(xi)醇、醋酸乙(yi)烯(xi)(xi)、醋酸甲(jia)酯(zhi)、醋酸鈉(na)溶液等介(jie)質；在(zai)尿素工(gong)業(ye)中(zhong)，可用(yong)于含硫化(hua)氫、尿素母液等介(jie)質，也可用(yong)于制造(zao)水(shui)(shui)輪機轉輪（葉片）和(he)(he)水(shui)(shui)壓(ya)機閥(fa)等。
鑄(zhu)(zhu)造馬氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)經調質處(chu)(chu)理(li)(li)（1050℃水冷或油淬，750℃回火）后(hou)得到(dao)(dao)鐵(tie)素(su)體(ti)和(he)索氏(shi)體(ti)組織(zhi)。在(zai)調質狀態下鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)有較好的耐蝕性(xing)(xing)和(he)綜合力(li)學性(xing)(xing)能。某些較大的復(fu)雜鑄(zhu)(zhu)件不宜(yi)調質處(chu)(chu)理(li)(li)時(shi)，也可進行(xing)退(tui)火處(chu)(chu)理(li)(li)，退(tui)火后(hou)的組織(zhi)為鐵(tie)素(su)體(ti)和(he)珠光體(ti)。ZG20Cr13鋼(gang)的熔點為1480～1510℃，鑄(zhu)(zhu)造時(shi)流動(dong)性(xing)(xing)較差，應(ying)提高澆注(zhu)(zhu)溫度和(he)澆注(zhu)(zhu)速度。焊(han)接性(xing)(xing)尚(shang)可，焊(han)補時(shi)應(ying)將鑄(zhu)(zhu)件預熱(re)到(dao)(dao)200～300℃，焊(han)后(hou)應(ying)進行(xing)退(tui)火熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。
