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. 馬氏體不銹(xiu)鋼 


  馬氏體(ti)不(bu)銹鋼的鍛造工藝特點:


   a. 馬氏體類(lei)(20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2等)不銹鋼(gang)在加熱(re)、冷卻過(guo)程中,其組(zu)織發(fa)生同素異構轉變(bian)。對于這(zhe)一類(lei)鋼(gang),最后一火的變(bian)形(xing)量(liang)無特殊要求。


   b. 馬氏體不銹鋼鍛(duan)造加熱(re)時要避(bi)免δ鐵(tie)素(su)體的形成,因(yin)為δ鐵(tie)素(su)體的出現(xian)會使鍛(duan)件形成裂紋,要避(bi)免金屬加熱(re)速(su)度(du)過快導(dao)致過熱(re)。鍛(duan)件的表面脫碳(tan)會使鐵(tie)素(su)體形成過多(duo),因(yin)此(ci)要將表面脫碳(tan)減小到(dao)最(zui)小程(cheng)度(du)。


   c. 馬氏體(ti)不銹鋼在鍛造(zao)后容(rong)易產生開裂,這是因為鍛造(zao)后空(kong)冷時(shi)(shi)會出(chu)現馬氏體(ti)和碳化物組織(zhi),產生的內應力較大,所以(yi)鍛后要緩慢冷卻,一般在200℃左(zuo)右的砂坑或爐(lu)渣(zha)中緩冷,從砂坑取出(chu)后要及時(shi)(shi)進行退火,防止發(fa)生斷裂。



2. 鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼


  鐵素體不銹鋼鍛造特點:


   a. 鐵(tie)素體不(bu)銹鋼(gang)的(de)再結晶溫較(jiao)低而(er)速(su)度較(jiao)快(kuai)(kuai),因此在塑性變形過(guo)程中晶粒長大的(de)傾向較(jiao)大。鐵(tie)素體不(bu)銹鋼(gang)在950℃以上(shang)晶粒長大較(jiao)快(kuai)(kuai)。


   b. 鐵素體(ti)不銹鋼(gang)鍛(duan)造性能受晶粒長大和(he)組織弱(ruo)化的限制。例如,對于美(mei)國405鋼(gang)(類似(si)06Cr13Al),少(shao)量奧(ao)氏體(ti)的出現(xian)會導致晶界(jie)的弱(ruo)化,因此終鍛(duan)溫度要嚴格控制。


   c. 為(wei)了得(de)到細晶粒(li)組織(zhi),最后一次鍛(duan)打的壓縮量不(bu)(bu)應低(di)于12%~20%,終(zhong)鍛(duan)溫度(du)不(bu)(bu)高于800℃。為(wei)了避(bi)免因溫度(du)過低(di)產生冷作(zuo)硬化(hua),終(zhong)鍛(duan)溫度(du)不(bu)(bu)應低(di)于705℃。


  由于鐵素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)導熱性差,其表(biao)面缺陷用砂輪清(qing)理時,局部過熱可能(neng)會(hui)引起裂紋,最好采用風鏟清(qing)理或(huo)剝皮的方法(fa)去除表(biao)面缺陷。



 3. 奧氏體不銹(xiu)鋼 


  18-8型奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)常被用來制(zhi)作在610℃以(yi)下長(chang)期工作的(de)鍋爐和汽輪機零件(jian),以(yi)及化工生產中的(de)多種零件(jian),其鍛造工藝特(te)點是:


   a. 18-8型(xing)奧(ao)氏體不銹鋼(gang)(gang)在煤爐內加(jia)熱時表面易(yi)滲碳,所(suo)以(yi)加(jia)熱時應避免與含碳的(de)物質(zhi)(zhi)接觸,并(bing)采(cai)用氧化性的(de)介質(zhi)(zhi)加(jia)熱,以(yi)減少鋼(gang)(gang)的(de)滲碳現象,防止晶(jing)間腐蝕(shi)。


   b. 奧氏體鋼在低溫(wen)時導熱性差應(ying)緩慢(man)加熱,始鍛溫(wen)度不宜(yi)過(guo)高,過(guo)高有形成δ相(xiang)的(de)傾向,同(tong)時晶粒亦急劇長大。一般選取(qu)1150~1180℃。


   c. 坯料的表面(mian)缺陷在(zai)鍛造(zao)(zao)加熱前必須清除,以(yi)防止鍛造(zao)(zao)時繼續擴大,造(zao)(zao)成鍛件(jian)報廢。


   d. 終鍛溫度不能太(tai)低,同時在700~900℃緩(huan)冷會(hui)析出σ相,繼續鍛打將會(hui)產(chan)生裂紋(wen)。


   e. 鍛后采(cai)用(yong)空冷,而(er)且還必須(xu)進行固溶處理。


   某廠對各種不銹鋼的鍛造溫(wen)度見表2-5。


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  另外,對于不銹鋼板還必須考慮其冷彎、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。


  對于不銹鋼管(guan)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(jin)行(xing)金屬切(qie)(qie)削(車、刨、銑(xian)、磨、鉆等)的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼,其(qi)機械加工性能應符合要求,為此在一(yi)(yi)些不銹(xiu)(xiu)鋼中加入(ru)了易(yi)切(qie)(qie)削元素S,生產了一(yi)(yi)些易(yi)切(qie)(qie)削不銹(xiu)(xiu)鋼,如(ru)Y12Cr13、Y30Cr13、Y25Cr13Ni2、Y108Cr17和(he)Y10Cr17等,以供(gong)需切(qie)(qie)削量比較大(da)的(de)用戶選用。





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