不銹(xiu)鋼的(de)鑄(zhu)造零部件是采用電弧爐或感應爐冶煉，利用砂(sha)型(xing)、陶(tao)瓷型(xing)或熔模等各種鑄(zhu)造方(fang)法(fa)直(zhi)接(jie)(jie)鑄(zhu)造出接(jie)(jie)近(jin)于成(cheng)品形狀的(de)鑄(zhu)件。相同成(cheng)分的(de)材料直(zhi)接(jie)(jie)鑄(zhu)造成(cheng)零部件可改善某些性能，降低成(cheng)本，簡化工藝(yi)，提高企業的(de)經濟效(xiao)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。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)銹鋼的(de)鑄造性(xing)能是指氧化(hua)性(xing)、吸氣(qi)性(xing)、流動性(xing)、收(shou)縮(suo)、偏(pian)析等。如果熔(rong)化(hua)時(shi)(shi)合金不(bu)易(yi)氧化(hua)、熔(rong)液不(bu)易(yi)吸氣(qi)，澆注時(shi)(shi)合金熔(rong)液容易(yi)充滿型腔；凝固時(shi)(shi)鑄件不(bu)易(yi)產(chan)生縮(suo)孔，而且(qie)化(hua)學成(cheng)分均勻(yun)；冷卻時(shi)(shi)鑄件就不(bu)會發(fa)生變形和(he)開裂，這樣(yang)的(de)不(bu)銹鋼就被認(ren)為是具有良好的(de)鑄造性(xing)能。
不銹(xiu)鋼(gang)在鑄造過程中表現出來的性能(neng)主要有充型能(neng)力(li)和收(shou)縮性。
一、奧氏體不銹鋼的鑄造(zao)
鑄造奧(ao)氏(shi)體不銹鋼，由于其耐蝕性優于鑄造馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼(gang)和鑄造鐵素體不銹(xiu)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. 鉻鎳奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)鑄造特性
鉻鎳(nie)奧(ao)(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鑄鋼(gang)具(ju)(ju)有很高的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)，與(yu)其他類不銹(xiu)鑄鋼(gang)相(xiang)比，其耐蝕(shi)性(xing)是最(zui)好(hao)的(de)(de)一(yi)類。該類鋼(gang)具(ju)(ju)有優良的(de)(de)韌性(xing)和塑性(xing)，易于加工成(cheng)各種形狀的(de)(de)零件(jian)，在熱處理加熱時(shi)不發生α→γ相(xiang)變，并(bing)具(ju)(ju)有優良的(de)(de)焊接性(xing)。這類鋼(gang)的(de)(de)主要缺點是價格(ge)較貴。但由于它具(ju)(ju)有最(zui)好(hao)的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)，仍然是鑄造不銹(xiu)鋼(gang)中使(shi)用最(zui)廣泛的(de)(de)一(yi)類鋼(gang)。國家(jia)標準中的(de)(de)14種奧(ao)(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鑄鋼(gang)全部是鉻鎳(nie)奧(ao)(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鑄鋼(gang)。
2. 鉻(ge)錳氮奧氏體不銹(xiu)鑄(zhu)鋼的特(te)性
鉻(ge)錳(meng)氮奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鑄(zhu)鋼是(shi)無鎳(nie)和(he)低鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鑄(zhu)鋼，雖然在新的(de)國家標準中沒有(you)，但(dan)傳統(tong)的(de)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鑄(zhu)鋼有(you)ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13Mo2N、ZG10Cr17Mn13Mo2CuN、ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N和(he)ZG10Cr17MnNi3Mo3Cu2N等。
該(gai)類鋼以(yi)強烈形成奧氏體元素錳和氮取代高(gao)(gao)含量的鎳(nie)(nie)，并加入(ru)鉬、銅等，以(yi)提高(gao)(gao)鋼的耐蝕性。其耐蝕性略低于鉻鎳(nie)(nie)奧氏體不銹(xiu)鑄鋼，但強度比鉻鎳(nie)(nie)奧氏體不銹(xiu)鑄鋼高(gao)(gao)。
鉻錳(meng)氮鑄(zhu)(zhu)造不銹鋼應進(jin)行1100℃水淬處(chu)理，使碳化物固溶以(yi)提(ti)高其(qi)耐蝕性(xing)金相組織(zhi)為(wei)奧氏體(ti)和少量鐵素體(ti)（5％～20％）的(de)復相組織(zhi)。鋼的(de)流動性(xing)好，鑄(zhu)(zhu)造時氣孔(kong)敏感性(xing)較(jiao)大(da)，造型宜用干(gan)型，并(bing)用鉻礦砂(sha)、鋯砂(sha)等涂料(liao)。鋼的(de)鑄(zhu)(zhu)造體(ti)收(shou)縮(suo)(suo)較(jiao)大(da)，如(ru)ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N在1475℃澆注體(ti)積總收(shou)縮(suo)(suo)為(wei)5.7％。鑄(zhu)(zhu)造收(shou)縮(suo)(suo)率取2.2％～2.3％。這類(lei)鑄(zhu)(zhu)鋼的(de)焊(han)接性(xing)良好，可(ke)在室(shi)溫下焊(han)接。
二、 鐵素(su)體不銹鋼的(de)鑄(zhu)造
典型鑄造(zao)(zao)鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)ZG10Cr17具(ju)有良好(hao)的(de)(de)(de)耐酸性(xing)(xing)，其他(ta)類(lei)(lei)鑄造(zao)(zao)鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)是在(zai)(zai)ZG10Cr17鋼(gang)的(de)(de)(de)基礎上適當加(jia)入鉬(mu)、硅、鈮等可(ke)提(ti)高鑄鋼(gang)的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)的(de)(de)(de)元素，加(jia)入鈦可(ke)細化(hua)晶(jing)粒，加(jia)入稀土可(ke)改善鑄造(zao)(zao)性(xing)(xing)能。鐵(tie)素體(ti)(ti)鑄造(zao)(zao)不(bu)(bu)銹(xiu)鑄鋼(gang)在(zai)(zai)氧化(hua)性(xing)(xing)酸類(lei)(lei)，特別是硝(xiao)酸溶液中(zhong)有良好(hao)的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)；隨著鋼(gang)中(zhong)鋁、鉬(mu)、硅、鈮等含量(liang)的(de)(de)(de)提(ti)高，耐蝕性(xing)(xing)增加(jia)。但是鑄造(zao)(zao)鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)力學性(xing)(xing)能較(jiao)差，特別是韌(ren)性(xing)(xing)低，只適用于載(zai)荷較(jiao)低、無沖擊載(zai)荷的(de)(de)(de)場合，影響了其應用。雖然(ran)在(zai)(zai)一些硝(xiao)酸生產廠家仍(reng)在(zai)(zai)應用，但未納入新(xin)的(de)(de)(de)國家標準(zhun)。
鑄(zhu)(zhu)造鐵素(su)體不銹鋼大(da)多在(zai)(zai)消(xiao)除應(ying)力退火(huo)(huo)(huo)后(hou)使(shi)用，退火(huo)(huo)(huo)后(hou)的組(zu)織為鐵素(su)體和碳化物，一般在(zai)(zai)750～800℃退火(huo)(huo)(huo)，爐冷到550℃出爐空(kong)冷。當加(jia)熱(re)(re)到850℃以上時，鋼有晶(jing)粒強烈長大(da)傾向。在(zai)(zai)450～510℃長期加(jia)熱(re)(re)會產生475℃脆性(xing)。為了(le)細(xi)化晶(jing)粒，可在(zai)(zai)鋼中加(jia)入(ru)鈦、氮等元素(su)。鋼的流動性(xing)隨(sui)碳、鉻、錳、硅含(han)量的增加(jia)而提高。焊接性(xing)尚(shang)可，焊補(bu)時鑄(zhu)(zhu)件應(ying)預熱(re)(re)到300～400℃，焊后(hou)應(ying)進行(xing)退火(huo)(huo)(huo)熱(re)(re)處理(li)。
鐵素(su)(su)體不銹鋼的鑄(zhu)(zhu)造性(xing)(xing)能(neng)較(jiao)差，鑄(zhu)(zhu)造收縮率一般為1.4％～1.6％，鑄(zhu)(zhu)造時晶粒粗大。鉻含量很高的鐵素(su)(su)體不銹鋼，如2GCr28鋼鑄(zhu)(zhu)造時，鑄(zhu)(zhu)件的熱裂傾向(xiang)性(xing)(xing)大。
三、馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的鑄(zhu)造
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4（QT2）和(he)(he)ZGCr16Ni5Mo等(deng)(deng)馬氏(shi)體(ti)不銹鑄(zhu)鋼耐大氣(qi)腐蝕(shi)性較好(hao)，經熱處(chu)理(li)和(he)(he)拋(pao)光后最穩定。ZG20Cr13鋼的(de)耐蝕(shi)性和(he)(he)強度(du)、硬度(du)較ZG15Cr12鋼稍(shao)高。這兩種鑄(zhu)鋼及其他鑄(zhu)造馬氏(shi)體(ti)鋼，用于(yu)(yu)承(cheng)受沖擊載(zai)荷和(he)(he)要(yao)(yao)求韌性，并在(zai)腐蝕(shi)性不強及常溫下(xia)的(de)有機(ji)(ji)酸(suan)水(shui)溶(rong)液，或者要(yao)(yao)求防(fang)污染的(de)介質中(zhong)工作(zuo)的(de)零件。例如，在(zai)維尼綸(lun)工業(ye)中(zhong)，可用于(yu)(yu)聚乙烯(xi)(xi)醇、醋(cu)酸(suan)乙烯(xi)(xi)、醋(cu)酸(suan)甲酯、醋(cu)酸(suan)鈉(na)溶(rong)液等(deng)(deng)介質；在(zai)尿(niao)(niao)素工業(ye)中(zhong)，可用于(yu)(yu)含(han)硫化氫、尿(niao)(niao)素母(mu)液等(deng)(deng)介質，也可用于(yu)(yu)制造水(shui)輪(lun)機(ji)(ji)轉輪(lun)（葉片）和(he)(he)水(shui)壓機(ji)(ji)閥等(deng)(deng)。
鑄(zhu)造(zao)馬氏體不銹鋼經調質處理(li)（1050℃水冷(leng)或油淬，750℃回(hui)火）后(hou)得到鐵素(su)體和(he)索(suo)氏體組織(zhi)。在調質狀(zhuang)態下鑄(zhu)鋼有(you)較好的耐(nai)蝕性和(he)綜合力學性能(neng)。某些較大(da)的復雜(za)鑄(zhu)件不宜(yi)調質處理(li)時，也可進行退(tui)火處理(li)，退(tui)火后(hou)的組織(zhi)為鐵素(su)體和(he)珠光體。ZG20Cr13鋼的熔(rong)點為1480～1510℃，鑄(zhu)造(zao)時流動性較差，應提(ti)高(gao)澆(jiao)注(zhu)溫度和(he)澆(jiao)注(zhu)速度。焊(han)接性尚可，焊(han)補(bu)時應將鑄(zhu)件預熱(re)到200～300℃，焊(han)后(hou)應進行退(tui)火熱(re)處理(li)。
