不(bu)銹鋼的(de)鑄(zhu)造零部(bu)件(jian)是采用電弧爐或感應爐冶煉，利(li)用砂型、陶瓷型或熔模(mo)等(deng)各種鑄(zhu)造方法直接(jie)鑄(zhu)造出接(jie)近(jin)于成品形狀的(de)鑄(zhu)件(jian)。相(xiang)同成分的(de)材料(liao)直接(jie)鑄(zhu)造成零部(bu)件(jian)可改善某些性能，降低成本，簡化工藝，提高(gao)企業的(de)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(xiu)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(gang)的(de)鑄(zhu)造性(xing)能(neng)(neng)是指氧化性(xing)、吸(xi)氣性(xing)、流動性(xing)、收縮(suo)、偏析等。如(ru)果熔(rong)化時合(he)金(jin)不(bu)易(yi)(yi)氧化、熔(rong)液(ye)不(bu)易(yi)(yi)吸(xi)氣，澆注時合(he)金(jin)熔(rong)液(ye)容(rong)易(yi)(yi)充滿型(xing)腔；凝固時鑄(zhu)件不(bu)易(yi)(yi)產生縮(suo)孔，而且化學成分均勻；冷(leng)卻(que)時鑄(zhu)件就(jiu)不(bu)會發生變形和開裂(lie)，這樣的(de)不(bu)銹鋼(gang)就(jiu)被認為是具有(you)良好的(de)鑄(zhu)造性(xing)能(neng)(neng)。
不銹鋼在鑄造(zao)過(guo)程中表現出來的(de)性(xing)能(neng)主要有充型能(neng)力和收縮性(xing)。
一、奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)的鑄(zhu)造
鑄造奧氏(shi)體(ti)不銹鋼，由于其耐蝕性優于鑄造馬氏(shi)體不銹鋼和鑄造鐵素體不(bu)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)奧氏體不銹鋼的鑄造特(te)性(xing)
鉻鎳奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼具(ju)(ju)有很高(gao)的耐蝕性(xing)(xing)，與其(qi)他類(lei)不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼相比，其(qi)耐蝕性(xing)(xing)是(shi)(shi)最好的一類(lei)。該類(lei)鋼具(ju)(ju)有優(you)良的韌性(xing)(xing)和塑(su)性(xing)(xing)，易于加工(gong)成各種形(xing)狀的零件(jian)，在熱處(chu)理(li)加熱時不(bu)發生α→γ相變(bian)，并具(ju)(ju)有優(you)良的焊接性(xing)(xing)。這類(lei)鋼的主要(yao)缺點是(shi)(shi)價格較貴。但由于它具(ju)(ju)有最好的耐蝕性(xing)(xing)，仍然(ran)是(shi)(shi)鑄(zhu)造不(bu)銹(xiu)鋼中使用(yong)最廣泛的一類(lei)鋼。國(guo)家標準中的14種奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼全部(bu)是(shi)(shi)鉻鎳奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼。
2. 鉻錳(meng)氮奧氏體不銹鑄鋼的特(te)性
鉻錳氮奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鑄(zhu)鋼是無鎳和(he)低鎳奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鑄(zhu)鋼，雖然(ran)在新(xin)的(de)國家標準中沒有(you)，但傳統(tong)的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鑄(zhu)鋼有(you)ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13Mo2N、ZG10Cr17Mn13Mo2CuN、ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N和(he)ZG10Cr17MnNi3Mo3Cu2N等。
該類鋼以強(qiang)烈形成(cheng)奧(ao)(ao)氏體(ti)元(yuan)素(su)錳和(he)氮取代高(gao)含(han)量的鎳(nie)，并加入鉬、銅等，以提高(gao)鋼的耐蝕性(xing)。其耐蝕性(xing)略低于鉻鎳(nie)奧(ao)(ao)氏體(ti)不銹鑄鋼，但(dan)強(qiang)度比(bi)鉻鎳(nie)奧(ao)(ao)氏體(ti)不銹鑄鋼高(gao)。
鉻錳(meng)氮鑄(zhu)造(zao)(zao)不銹鋼(gang)應進行(xing)1100℃水(shui)淬處理，使(shi)碳化(hua)物固溶以(yi)提高其(qi)耐蝕性(xing)金(jin)相(xiang)(xiang)組織(zhi)為奧氏體(ti)和少(shao)量鐵素體(ti)（5％～20％）的復(fu)相(xiang)(xiang)組織(zhi)。鋼(gang)的流(liu)動性(xing)好，鑄(zhu)造(zao)(zao)時氣孔敏感性(xing)較大，造(zao)(zao)型(xing)宜用干(gan)型(xing)，并用鉻礦砂(sha)、鋯砂(sha)等涂料。鋼(gang)的鑄(zhu)造(zao)(zao)體(ti)收縮較大，如ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N在1475℃澆注體(ti)積總收縮為5.7％。鑄(zhu)造(zao)(zao)收縮率取(qu)2.2％～2.3％。這類鑄(zhu)鋼(gang)的焊(han)接(jie)性(xing)良好，可在室溫下(xia)焊(han)接(jie)。
二、 鐵素體不銹鋼的鑄(zhu)造(zao)
典型鑄造(zao)鐵(tie)素(su)體不(bu)銹鋼ZG10Cr17具有(you)良好的耐(nai)酸(suan)性(xing)，其他(ta)類鑄造(zao)鐵(tie)素(su)體不(bu)銹鋼是(shi)(shi)在(zai)ZG10Cr17鋼的基礎上適當加(jia)入鉬、硅(gui)、鈮等可(ke)提高鑄鋼的耐(nai)蝕性(xing)的元素(su)，加(jia)入鈦可(ke)細化晶粒，加(jia)入稀土可(ke)改善(shan)鑄造(zao)性(xing)能(neng)。鐵(tie)素(su)體鑄造(zao)不(bu)銹鑄鋼在(zai)氧(yang)化性(xing)酸(suan)類，特別是(shi)(shi)硝(xiao)酸(suan)溶液中有(you)良好的耐(nai)蝕性(xing)；隨著鋼中鋁、鉬、硅(gui)、鈮等含量的提高，耐(nai)蝕性(xing)增加(jia)。但是(shi)(shi)鑄造(zao)鐵(tie)素(su)體不(bu)銹鋼的力學(xue)性(xing)能(neng)較差，特別是(shi)(shi)韌性(xing)低，只適用于載荷較低、無沖擊載荷的場合，影響了其應(ying)用。雖然在(zai)一些硝(xiao)酸(suan)生產廠家仍在(zai)應(ying)用，但未納(na)入新的國家標(biao)準。
鑄造鐵素(su)體(ti)不(bu)銹鋼大多在(zai)消除應(ying)力退(tui)火后使(shi)用，退(tui)火后的組織為鐵素(su)體(ti)和碳(tan)化物，一(yi)般在(zai)750～800℃退(tui)火，爐冷(leng)到(dao)550℃出爐空冷(leng)。當加熱(re)到(dao)850℃以上時，鋼有(you)晶粒(li)強烈長(chang)大傾(qing)向。在(zai)450～510℃長(chang)期(qi)加熱(re)會產生(sheng)475℃脆(cui)性。為了細(xi)化晶粒(li)，可在(zai)鋼中加入鈦、氮等(deng)元素(su)。鋼的流動性隨(sui)碳(tan)、鉻、錳、硅含量的增加而提高(gao)。焊(han)接(jie)性尚可，焊(han)補時鑄件應(ying)預熱(re)到(dao)300～400℃，焊(han)后應(ying)進行退(tui)火熱(re)處理(li)。
鐵(tie)素(su)體不銹鋼的鑄造(zao)性能較差，鑄造(zao)收(shou)縮(suo)率一(yi)般(ban)為1.4％～1.6％，鑄造(zao)時晶粒(li)粗大。鉻含量很高的鐵(tie)素(su)體不銹鋼，如(ru)2GCr28鋼鑄造(zao)時，鑄件的熱裂傾向性大。
三、馬氏體不銹(xiu)鋼的(de)鑄造
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4（QT2）和(he)ZGCr16Ni5Mo等(deng)(deng)馬氏體不銹鑄(zhu)鋼耐大(da)氣腐蝕(shi)性(xing)較好，經熱處理和(he)拋光(guang)后最(zui)穩定(ding)。ZG20Cr13鋼的耐蝕(shi)性(xing)和(he)強度、硬度較ZG15Cr12鋼稍(shao)高。這兩種鑄(zhu)鋼及其(qi)他(ta)鑄(zhu)造馬氏體鋼，用于(yu)承(cheng)受沖擊載荷和(he)要求韌性(xing)，并在(zai)(zai)腐蝕(shi)性(xing)不強及常溫下(xia)的有機(ji)酸(suan)水溶液(ye)，或者要求防污染的介質中工作的零件。例如，在(zai)(zai)維尼綸(lun)工業(ye)中，可(ke)用于(yu)聚乙烯醇(chun)、醋酸(suan)乙烯、醋酸(suan)甲酯(zhi)、醋酸(suan)鈉溶液(ye)等(deng)(deng)介質；在(zai)(zai)尿(niao)素工業(ye)中，可(ke)用于(yu)含硫化氫、尿(niao)素母液(ye)等(deng)(deng)介質，也可(ke)用于(yu)制造水輪(lun)機(ji)轉輪(lun)（葉片）和(he)水壓機(ji)閥等(deng)(deng)。
鑄造馬(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼經調(diao)質處理(li)（1050℃水冷或油淬，750℃回火）后得到鐵素(su)體(ti)和索氏體(ti)組織。在調(diao)質狀態下鑄鋼有(you)較好的耐蝕性(xing)(xing)和綜合力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)。某些較大的復(fu)雜鑄件(jian)不(bu)宜調(diao)質處理(li)時(shi)，也(ye)可進行退(tui)(tui)火處理(li)，退(tui)(tui)火后的組織為(wei)鐵素(su)體(ti)和珠光體(ti)。ZG20Cr13鋼的熔點為(wei)1480～1510℃，鑄造時(shi)流動性(xing)(xing)較差，應(ying)提(ti)高(gao)澆注溫度和澆注速度。焊(han)接性(xing)(xing)尚可，焊(han)補時(shi)應(ying)將鑄件(jian)預熱到200～300℃，焊(han)后應(ying)進行退(tui)(tui)火熱處理(li)。
