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(gang)都要經過鍛造后使用。而不銹鋼與碳鋼相比具有的不同特點是:熱導率低,鍛造溫度范圍窄,過熱敏感性強。
高(gao)溫下抗力大、塑性低等,這些(xie)都(dou)給鍛造(zao)生產帶來了(le)許多困難,面(mian)且不(bu)同類型的不(bu)銹(xiu)鋼鍛造(zao)工藝(yi)也有差別(bie)。
常見不銹(xiu)鋼鍛件缺陷主要(yao)有以下(xia)幾點:
1. 加熱不當引起的(de)缺陷(xian)
①. 晶粒粗大
鐵素體不銹(xiu)鋼加熱時有晶(jing)粒(li)長大(da)的(de)(de)傾向,晶(jing)粒(li)過大(da)會引發較(jiao)大(da)的(de)(de)脆性,降(jiang)低(di)鋼的(de)(de)沖擊韌性,所以加熱溫度不宜過高,高溫停(ting)留時間(jian)不宜過長。
②. 鐵(tie)素體增多
奧氏(shi)體(ti)雙相(xiang)鋼和馬(ma)氏(shi)體(ti)鋼加熱(re)溫度過高,會出現過多奧氏(shi)體(ti),導致合(he)金的工(gong)藝塑性(xing)降低,從而引起鍛造開裂。
③. 低熔點化(hua)合物的形成
當硫(S)滲入不銹鋼中時,S與不銹鋼中的Ni形成低熔點NiS或Ni+Ni3S2共晶體,這些硫化物及共晶體分布在晶界上,鍛造時易產生晶間裂紋。
2. 鍛(duan)造引(yin)起的缺陷
①. 模具結構設計不(bu)當(dang),金屬(shu)的劇烈流(liu)動區與變形困(kun)難區之間產生較大的剪切(qie)應力,加之模具潤滑不(bu)良(liang)造成的缺陷。
②. 金屬流動過(guo)(guo)快、毛坯表(biao)面缺陷引起的鍛造裂紋(wen),金屬流動過(guo)(guo)快會引起局(ju)部(bu)(bu)過(guo)(guo)熱,導致局(ju)部(bu)(bu)出(chu)現奧氏體過(guo)(guo)多,如果變形圓角半徑(jing)太小,在轉角處成(cheng)型(xing)裂紋(wen)。
馬氏體不銹鋼對表面(mian)缺陷(xian)敏感,若鍛(duan)件(jian)毛坯表面(mian)有(you)劃傷,鍛(duan)前應(ying)去除。
3. 鍛造后(hou)冷卻(que)過程中(zhong)成型(xing)的缺陷(xian)
①. 冷(leng)卻裂(lie)紋
馬(ma)氏體不銹鋼(gang)若冷(leng)卻速度過快,冷(leng)熱應力以及組織應力容易使鍛件產生冷(leng)卻裂紋。解決辦(ban)法是緩(huan)冷(leng),即在砂坑或(huo)爐渣(zha)中冷(leng)卻。
②. 碳化物析出及475℃脆性
奧氏體銹鋼鍛后若在480~820℃范圍內停留時間過長,就容易沿晶界析出碳化物Cr23C6,增加晶間腐蝕傾向。
鐵素體不銹鋼(gang)(gang)在(zai)475℃附近停(ting)留時(shi)間過長會產生脆化現象(xiang),因(yin)此,鐵素體不銹鋼(gang)(gang)鍛后應快冷。