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。
高溫下抗力(li)大、塑性低(di)等,這些(xie)都給鍛造(zao)生產帶來了許多困難,面且不同(tong)類型的不銹鋼鍛造(zao)工藝也有差別。
常見不(bu)銹鋼(gang)鍛(duan)件(jian)缺陷主(zhu)要有以下幾(ji)點:
1. 加熱不當(dang)引起的缺陷(xian)
①. 晶粒粗大
鐵素(su)體不(bu)銹鋼加熱時有晶粒長(chang)大(da)的傾(qing)向,晶粒過大(da)會(hui)引發較(jiao)大(da)的脆性,降低鋼的沖擊韌(ren)性,所以加熱溫度不(bu)宜過高,高溫停留時間(jian)不(bu)宜過長(chang)。
②. 鐵素體增多
奧氏(shi)(shi)體雙相鋼和馬氏(shi)(shi)體鋼加(jia)熱(re)溫度(du)過(guo)高,會出現過(guo)多(duo)奧氏(shi)(shi)體,導致合(he)金的工藝(yi)塑(su)性(xing)降低,從而引起鍛造(zao)開裂。
③. 低熔(rong)點化合物的形成
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)造引起的缺陷(xian)
①. 模(mo)(mo)具(ju)結構(gou)設計不當(dang),金屬的(de)劇烈流動(dong)區(qu)與變(bian)形困難區(qu)之間(jian)產生(sheng)較大的(de)剪(jian)切應(ying)力,加之模(mo)(mo)具(ju)潤滑(hua)不良(liang)造成的(de)缺陷。
②. 金屬流(liu)動過(guo)(guo)快、毛坯表(biao)面缺陷引(yin)起的鍛(duan)造裂紋(wen),金屬流(liu)動過(guo)(guo)快會引(yin)起局部(bu)過(guo)(guo)熱,導致局部(bu)出現奧氏體(ti)過(guo)(guo)多,如果變形(xing)圓角(jiao)半徑太小,在轉角(jiao)處成型裂紋(wen)。
馬氏體不銹(xiu)鋼對(dui)表(biao)面缺(que)陷敏感,若鍛件毛(mao)坯表(biao)面有(you)劃傷,鍛前應去除。
3. 鍛造后(hou)冷卻(que)過程中成型(xing)的缺陷
①. 冷(leng)卻裂紋(wen)
馬氏體不銹鋼若冷(leng)(leng)卻速(su)度(du)過快,冷(leng)(leng)熱應力(li)以及組(zu)織應力(li)容(rong)易使(shi)鍛(duan)件產生冷(leng)(leng)卻裂紋。解(jie)決辦法是緩冷(leng)(leng),即(ji)在砂坑或爐渣中冷(leng)(leng)卻。
②. 碳化物析出及475℃脆性(xing)
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(tie)素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)在475℃附近停(ting)留時(shi)間(jian)過(guo)長會產生脆化現(xian)象,因此(ci),鐵(tie)素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)鍛后(hou)應快冷。