不銹鋼在國防工業、化學工業、石油工業及動力部門中應用得較多,而且很多產品不僅要求具有耐蝕性,而且要求具有較高的強度,因此大部分不銹(xiu)鋼都要經過鍛造后使用。而不銹鋼與碳鋼相比不同的特點是:熱導率低,鍛造溫度范圍窄,過熱敏感性強,高溫下抗力大,塑性低等,這些都給鍛造生產帶來了許多困難,而且不同類型的不銹鋼鍛造工藝也有差別。下面介紹一下常用不銹鋼的類型和鍛造工藝特點。



1. 馬氏體不銹鋼 


  馬氏體不銹(xiu)鋼的鍛造工藝特點:


   a. 馬氏體(ti)類(20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2等)不銹鋼在加熱、冷卻過程中(zhong),其組織發生(sheng)同素異構(gou)轉變(bian)。對于這一(yi)類鋼,最后(hou)一(yi)火的變(bian)形(xing)量無特殊要求。


   b. 馬氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)鍛造加熱時要避免δ鐵素(su)體(ti)的形成,因為δ鐵素(su)體(ti)的出現會使鍛件形成裂紋,要避免金屬(shu)加熱速度過快導致過熱。鍛件的表面脫碳會使鐵素(su)體(ti)形成過多,因此要將表面脫碳減(jian)小(xiao)到最小(xiao)程度。


   c. 馬氏體不(bu)銹鋼在鍛(duan)造(zao)后(hou)容易產生(sheng)開裂(lie),這是因(yin)為鍛(duan)造(zao)后(hou)空冷(leng)(leng)時(shi)會(hui)出(chu)現馬氏體和碳化物組織,產生(sheng)的內應力較大(da),所以鍛(duan)后(hou)要緩慢(man)冷(leng)(leng)卻,一般在200℃左(zuo)右的砂坑或爐渣中(zhong)緩冷(leng)(leng),從砂坑取(qu)出(chu)后(hou)要及時(shi)進行退火,防止發生(sheng)斷裂(lie)。



2. 鐵素體不銹鋼


  鐵素體不銹鋼鍛造特點:


   a. 鐵(tie)(tie)素體(ti)不(bu)銹鋼的(de)再結(jie)晶溫較(jiao)低(di)而速度較(jiao)快(kuai),因此在(zai)塑性變形過程中晶粒長大(da)的(de)傾向較(jiao)大(da)。鐵(tie)(tie)素體(ti)不(bu)銹鋼在(zai)950℃以上(shang)晶粒長大(da)較(jiao)快(kuai)。


   b. 鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼鍛造性能受晶粒長大和組(zu)織弱(ruo)化(hua)(hua)的限(xian)制。例如,對(dui)于美國(guo)405鋼(類似06Cr13Al),少量(liang)奧(ao)氏(shi)體(ti)的出現會導致(zhi)晶界的弱(ruo)化(hua)(hua),因此終(zhong)鍛溫(wen)度要嚴格控制。


   c. 為(wei)(wei)了得到細晶粒(li)組織(zhi),最后一次鍛(duan)打的壓縮量(liang)不應低(di)于(yu)12%~20%,終(zhong)鍛(duan)溫度不高于(yu)800℃。為(wei)(wei)了避(bi)免因溫度過低(di)產生(sheng)冷作硬化(hua),終(zhong)鍛(duan)溫度不應低(di)于(yu)705℃。


  由(you)于鐵素體不銹鋼導熱性差,其表(biao)面缺陷用砂輪(lun)清理(li)時,局部過熱可能會引(yin)起(qi)裂(lie)紋,最(zui)好采(cai)用風鏟清理(li)或剝皮的方法去(qu)除(chu)表(biao)面缺陷。



 3. 奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼 


  18-8型奧氏(shi)體不銹鋼常被用來制作(zuo)在610℃以(yi)下(xia)長期工作(zuo)的(de)鍋爐和汽輪機零(ling)件,以(yi)及化(hua)工生產(chan)中的(de)多(duo)種(zhong)零(ling)件,其鍛造(zao)工藝特點是:


   a. 18-8型奧氏(shi)體不銹鋼在煤(mei)爐內加熱(re)時表面易滲(shen)碳,所以加熱(re)時應避免與含碳的(de)物質接(jie)觸(chu),并(bing)采用氧化性的(de)介質加熱(re),以減少鋼的(de)滲(shen)碳現象,防止晶間腐(fu)蝕。


   b. 奧氏(shi)體鋼(gang)在低溫時(shi)(shi)導熱性差應(ying)緩慢加熱,始(shi)鍛溫度不宜過高(gao),過高(gao)有形成δ相的傾向,同(tong)時(shi)(shi)晶粒(li)亦急劇長(chang)大(da)。一(yi)般(ban)選(xuan)取1150~1180℃。


   c. 坯料的(de)表面缺陷在鍛造加(jia)熱前(qian)必須(xu)清除,以防止鍛造時繼續擴(kuo)大,造成鍛件報廢。


   d. 終鍛(duan)溫度不能太低(di),同時在700~900℃緩冷會(hui)析出σ相,繼續鍛(duan)打將會(hui)產生裂紋。


   e. 鍛(duan)后采用空冷,而且還(huan)必須(xu)進(jin)行固溶處(chu)理。


   某(mou)廠對各種不銹鋼的(de)鍛造溫度見表2-5。


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  另外,對于不銹鋼板(ban)還必須考慮其冷彎、深沖、反復彎曲等冷變形以及剪切等性能,以適應容器、槽以及管道等的制造。


  對于不銹(xiu)鋼管材要考慮其壓扁、擴口、縮口、彎管及卷邊等性能,以滿足各種換熱設備和管線等的制造要求。


  對于需要進行金(jin)屬切(qie)削(車、刨、銑(xian)、磨、鉆等(deng))的不(bu)銹(xiu)鋼(gang),其(qi)機械(xie)加工性能應符合(he)要求,為此在一些(xie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)加入了(le)易(yi)切(qie)削元素S,生產了(le)一些(xie)易(yi)切(qie)削不(bu)銹(xiu)鋼(gang),如Y12Cr13、Y30Cr13、Y25Cr13Ni2、Y108Cr17和Y10Cr17等(deng),以供需切(qie)削量(liang)比(bi)較(jiao)大的用(yong)戶選用(yong)。





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