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(ti)不銹鋼 


  馬氏體不(bu)銹鋼的鍛造工藝特點:


   a. 馬氏(shi)體類(20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2等)不銹鋼(gang)在加熱、冷卻(que)過程(cheng)中,其(qi)組(zu)織發(fa)生同(tong)素異構轉變。對于這(zhe)一類鋼(gang),最后一火的變形量無特殊要求(qiu)。


   b. 馬氏體(ti)不銹鋼鍛(duan)造加熱(re)時要避免δ鐵素(su)體(ti)的(de)形成(cheng),因(yin)為δ鐵素(su)體(ti)的(de)出現會使(shi)鍛(duan)件(jian)形成(cheng)裂紋(wen),要避免金屬加熱(re)速度(du)過快導致(zhi)過熱(re)。鍛(duan)件(jian)的(de)表(biao)面脫(tuo)碳會使(shi)鐵素(su)體(ti)形成(cheng)過多,因(yin)此要將表(biao)面脫(tuo)碳減小到最小程度(du)。


   c. 馬氏體(ti)不銹鋼(gang)在鍛(duan)造后(hou)容易產生開裂,這是因為鍛(duan)造后(hou)空冷時會出(chu)現馬氏體(ti)和碳化(hua)物組(zu)織(zhi),產生的內應力較大,所以(yi)鍛(duan)后(hou)要(yao)(yao)緩(huan)(huan)慢冷卻(que),一般在200℃左右的砂坑(keng)或爐渣(zha)中(zhong)緩(huan)(huan)冷,從砂坑(keng)取出(chu)后(hou)要(yao)(yao)及時進(jin)行退(tui)火,防止(zhi)發(fa)生斷裂。



2. 鐵素體不銹鋼


  鐵素體不銹(xiu)鋼鍛(duan)造特點:


   a. 鐵素(su)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)再結晶溫較低而(er)速度(du)較快,因此(ci)在塑性變形過程中晶粒長大的(de)傾向較大。鐵素(su)體(ti)不(bu)銹鋼在950℃以(yi)上(shang)晶粒長大較快。


   b. 鐵素體不(bu)銹鋼鍛造(zao)性能受(shou)晶粒長大和組織弱化(hua)的(de)(de)限制(zhi)。例如(ru),對于美國405鋼(類似06Cr13Al),少(shao)量奧(ao)氏(shi)體的(de)(de)出現會導(dao)致晶界的(de)(de)弱化(hua),因(yin)此終(zhong)鍛溫(wen)度要嚴(yan)格控制(zhi)。


   c. 為(wei)了得到細晶(jing)粒(li)組織,最后一(yi)次鍛(duan)打的(de)壓縮量不(bu)應低(di)于(yu)(yu)(yu)12%~20%,終(zhong)鍛(duan)溫度(du)不(bu)高于(yu)(yu)(yu)800℃。為(wei)了避免因溫度(du)過低(di)產生冷作硬化,終(zhong)鍛(duan)溫度(du)不(bu)應低(di)于(yu)(yu)(yu)705℃。


  由于鐵素體不銹鋼導熱性差,其表(biao)面缺陷用(yong)砂輪清(qing)理(li)時,局部過熱可能會引起裂紋,最好采用(yong)風鏟清(qing)理(li)或剝皮的方(fang)法去(qu)除表(biao)面缺陷。



 3. 奧氏體不(bu)銹鋼 


  18-8型奧氏體(ti)不銹鋼常被用來制(zhi)作在(zai)610℃以下長期工作的鍋爐和(he)汽輪機零件,以及(ji)化工生產中的多種零件,其鍛造工藝特點是:


   a. 18-8型奧氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)在(zai)煤爐內(nei)加熱時(shi)表面易滲(shen)碳,所以(yi)加熱時(shi)應避免與(yu)含碳的物質接(jie)觸,并(bing)采用氧化性的介質加熱,以(yi)減少鋼(gang)(gang)的滲(shen)碳現象,防止(zhi)晶(jing)間腐蝕。


   b. 奧(ao)氏體鋼在低溫時導熱(re)性差應緩慢加熱(re),始鍛(duan)溫度(du)不宜過高,過高有形成(cheng)δ相的傾(qing)向,同時晶(jing)粒(li)亦急劇長大(da)。一般選取1150~1180℃。


   c. 坯料的(de)表(biao)面缺陷在鍛造加熱前必須清除,以防止鍛造時繼續擴大,造成鍛件報廢。


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


   e. 鍛后采用空冷,而且還必須進行(xing)固溶(rong)處理。


   某廠對(dui)各種不(bu)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。


  對于不銹鋼(gang)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、磨、鉆等)的(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang),其機械(xie)加(jia)工性能應符合要求(qiu),為此(ci)在一些不(bu)(bu)銹鋼(gang)中加(jia)入了易切(qie)削元素S,生(sheng)產了一些易切(qie)削不(bu)(bu)銹鋼(gang),如Y12Cr13、Y30Cr13、Y25Cr13Ni2、Y108Cr17和Y10Cr17等,以(yi)供(gong)需切(qie)削量比較(jiao)大的(de)用戶選用。





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