不銹鋼的(de)零(ling)部(bu)件鑄造(zao)大(da)多是采用電弧爐或感應爐冶煉，利用砂(sha)型、陶瓷型或熔(rong)模等各種鑄造(zao)方法，直接鑄造(zao)出接近于成品形狀的(de)鑄件。相同成分的(de)材料直接鑄造(zao)成零(ling)部(bu)件可(ke)改(gai)善其(qi)某些(xie)性(xing)能，降低成本，簡(jian)化工藝，提高企業的(de)經濟(ji)效(xiao)益。
一般情況下(xia)，鑄(zhu)造零(ling)部件與采用鍛、軋工藝生(sheng)產的(de)(de)(de)零(ling)件相(xiang)比，具有更高的(de)(de)(de)抗冷、熱(re)疲勞裂紋的(de)(de)(de)性(xing)能。由于(yu)鑄(zhu)造零(ling)件沒(mei)有明顯的(de)(de)(de)組織方向性(xing)，所以不存(cun)在鍛、軋狀態的(de)(de)(de)各向異性(xing)問題，因此在熱(re)處理過(guo)程中，變形比較(jiao)均勻，尺寸(cun)容易控制(zhi)，加(jia)工余量較(jiao)小(xiao)。
不銹(xiu)鋼鑄造工藝常(chang)常(chang)用于鑄造在腐蝕介質(zhi)中(zhong)工作(zuo)的泵殼(ke)、閥(fa)、葉輪等，形狀復(fu)雜的零部件也廣泛采用鑄造不銹(xiu)鋼。
用于耐腐蝕的鑄造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在12%(質量分數）以上，為的是在其鑄造表面形成鈍化膜，提高鋼的耐蝕性。碳含量對鋼的強度和耐蝕性影響很大，鑄造用不銹鋼的碳含量一般低于0.20%,有的低至0.03%。
合金在(zai)鑄造過(guo)程中表現出的性能(neng)主(zhu)要有充(chong)型能(neng)力和收縮性。
鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)是在(zai)凝固(gu)過程(cheng)中(zhong)不經(jing)歷共(gong)晶轉變(bian)的(de)(de)用(yong)于(yu)生產鑄(zhu)(zhu)件的(de)(de)鐵基合(he)金(jin)的(de)(de)總稱，是鑄(zhu)(zhu)造(zao)合(he)金(jin)的(de)(de)一(yi)種(zhong)。鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)分(fen)為(wei)鑄(zhu)(zhu)造(zao)碳鋼(gang)、鑄(zhu)(zhu)造(zao)低合(he)金(jin)鋼(gang)和鑄(zhu)(zhu)造(zao)特種(zhong)鋼(gang)三(san)類(lei)。不銹鋼(gang)是其第三(san)類(lei)，即鑄(zhu)(zhu)造(zao)特種(zhong)鋼(gang)。為(wei)適應特殊需(xu)要(yao)而煉制的(de)(de)合(he)金(jin)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)，品種(zhong)繁多(duo)，通常含有(you)一(yi)種(zhong)或(huo)多(duo)種(zhong)高含量的(de)(de)合(he)金(jin)元素，以(yi)滿足獲得某種(zhong)特殊性能(neng)的(de)(de)需(xu)要(yao)。例(li)如(ru)，含錳(meng)11%~14%的(de)(de)高錳(meng)鋼(gang)，就具有(you)耐沖擊和耐磨損的(de)(de)性能(neng)，多(duo)用(yong)于(yu)礦(kuang)山機(ji)械(xie)、工程(cheng)機(ji)械(xie)的(de)(de)耐磨零件。以(yi)鉻或(huo)鉻－鎳為(wei)主要(yao)合(he)金(jin)元素的(de)(de)各種(zhong)不銹鋼(gang)，用(yong)于(yu)有(you)腐蝕或(huo)溫(wen)度(du)在(zai)650℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)環境中(zhong)工作(zuo)的(de)(de)零件，如(ru)化工用(yong)閥體、泵、容(rong)器(qi)或(huo)大容(rong)量電站(zhan)的(de)(de)汽輪機(ji)殼體等。
1. 奧氏體(ti)不銹鋼鑄造
鑄造奧氏體不銹鋼，由于其耐蝕性優于鑄造馬(ma)氏體(ti)不銹鋼和鑄造鐵素(su)體不銹鋼，因而得到廣泛應用。國家標準 GB/T 2100-2002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為18-8型鋼，其含鉻約18%(質量分數）左右，含鎳8%~10%(質量分數），如 ZG03Cr18Ni10、ZG03Cr18Nil0N、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型鋼的基礎上發展起來的。奧氏體鑄造不銹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。
a. 鉻(ge)-鎳奧氏體不銹鋼的鑄造特性(xing)
鉻(ge)－鎳奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)具(ju)(ju)有很高的(de)(de)耐蝕性(xing)，與其(qi)他(ta)類不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)相比，其(qi)耐蝕性(xing)是(shi)最(zui)好(hao)的(de)(de)一類。該類鋼(gang)具(ju)(ju)有優良的(de)(de)韌(ren)性(xing)和塑性(xing)，易于加(jia)工成各種形(xing)狀的(de)(de)零件，在熱處理加(jia)熱時不(bu)發生α=y相變，并具(ju)(ju)有優良的(de)(de)焊接性(xing)。這類鋼(gang)的(de)(de)主(zhu)要缺點(dian)是(shi)價格(ge)較貴。但由于它具(ju)(ju)有最(zui)好(hao)的(de)(de)耐蝕性(xing)，仍然是(shi)鑄(zhu)造(zao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)使用最(zui)廣泛的(de)(de)一類鋼(gang)。國家(jia)標(biao)準中(zhong)(zhong)的(de)(de)14種奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)全部(bu)是(shi)鉻(ge)－鎳奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)。
b. 鉻(ge)-錳-氮奧(ao)氏體不銹鑄鋼(gang)的(de)特性
鉻－錳－氮奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)是(shi)無鎳和低鎳奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)，雖(sui)然在新(xin)的(de)國家標準(zhun)中沒有，但(dan)傳統的(de)奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)有ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13M02N、ZG10Cr17Mn13M02CuN、ZG10Cr17Mn13M02Cu2N和ZG10Cr17MnNi3M03Cu2N等。
該類鋼以(yi)(yi)強烈形成奧氏(shi)體的元素錳和氮取代高(gao)含量(liang)的鎳，并加入鉬、銅(tong)等(deng)，以(yi)(yi)提高(gao)鋼的耐蝕性(xing)。其耐蝕性(xing)略低(di)于鉻(ge)－鎳奧氏(shi)體不(bu)銹鑄(zhu)鋼，但強度(du)比鉻(ge)－鎳奧氏(shi)體不(bu)銹鑄(zhu)鋼高(gao)。
鉻－錳(meng)－氮鑄造(zao)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)應(ying)進行1100℃水淬(cui)處理，使碳化物(wu)固(gu)溶以(yi)提高其耐蝕性(xing)金相(xiang)組織為奧(ao)氏(shi)體(ti)和少量鐵(tie)素體(ti)（5%~20%)的(de)(de)復相(xiang)組織。鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)流動性(xing)好(hao)，鑄造(zao)時氣孔(kong)敏感性(xing)較大，造(zao)型宜(yi)用(yong)干型，并用(yong)鉻礦(kuang)砂(sha)、鋯砂(sha)等涂料。鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)鑄造(zao)體(ti)收縮較大，如ZG10Cr17Mn13M02Cu2N在1475℃澆注體(ti)積總收縮為5.7%,鑄造(zao)收縮率取2.2%~2.3%.這類(lei)鑄鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)焊接性(xing)良好(hao)，可在室溫下(xia)焊接。
2. 馬氏體(ti)不銹鋼鑄造
ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4(QT2)和(he)(he)ZGCr16Ni5Mo等馬氏體鑄(zhu)(zhu)造不銹鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)耐大氣腐(fu)蝕性(xing)較(jiao)好，經熱處理和(he)(he)拋(pao)光后最穩定。ZG20Cr13鋼(gang)(gang)的(de)耐蝕性(xing)和(he)(he)強度、硬度較(jiao)ZG15Cr12鋼(gang)(gang)稍高。這兩種(zhong)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)及其他鑄(zhu)(zhu)造馬氏體鋼(gang)(gang)，用(yong)于承(cheng)受(shou)沖擊(ji)載荷(he)和(he)(he)要求韌性(xing)，并在(zai)腐(fu)蝕性(xing)不強及常溫下的(de)有機酸(suan)水溶(rong)液，或者要求防污染(ran)的(de)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)工(gong)作的(de)零件。例如在(zai)維尼綸工(gong)業(ye)(ye)中(zhong)，可用(yong)于聚乙(yi)烯醇、醋酸(suan)乙(yi)烯、醋酸(suan)甲(jia)酯、醋酸(suan)鈉溶(rong)液等介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)；在(zai)尿素工(gong)業(ye)(ye)中(zhong)，可用(yong)于含硫化氫(qing)、尿素母液等介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)，也(ye)可用(yong)于制造水輪機轉輪（葉片）和(he)(he)水壓機閥等。
鑄(zhu)造馬氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)經調(diao)(diao)質(zhi)處理(li)(li)（1050℃水冷或(huo)油淬(cui)，750℃回火(huo)）后得(de)到(dao)鐵素體(ti)(ti)和索氏體(ti)(ti)組(zu)織。在調(diao)(diao)質(zhi)狀態下鑄(zhu)件(jian)有較(jiao)好(hao)的(de)耐蝕性和綜合(he)力學性能(neng)。某些較(jiao)大的(de)復雜鑄(zhu)件(jian)不宜調(diao)(diao)質(zhi)處理(li)(li)時(shi)，也可(ke)進(jin)行退火(huo)處理(li)(li)，退火(huo)后的(de)組(zu)織為鐵素體(ti)(ti)和珠光體(ti)(ti)。ZG20Cr13鋼(gang)的(de)熔(rong)點為1480~1510℃,鑄(zhu)造時(shi)流動(dong)性較(jiao)差，應(ying)提高澆注溫度和澆注速度。焊接性尚可(ke)，焊補(bu)時(shi)應(ying)將鑄(zhu)件(jian)預熱(re)到(dao)200~300℃,焊后應(ying)進(jin)行退火(huo)熱(re)處理(li)(li)。
3. 鐵(tie)素體不銹(xiu)鋼鑄造
典型鑄造(zao)鐵素體不銹鋼ZG10Cr17具有良(liang)好的(de)(de)耐(nai)酸(suan)性(xing)，其(qi)他類鑄造(zao)鐵素體不銹鋼是(shi)在(zai)(zai)ZG10Cr17鋼的(de)(de)基礎上(shang)適(shi)當加入鉬、硅(gui)、鈮(ni)等可(ke)提(ti)高鑄鋼耐(nai)蝕(shi)性(xing)的(de)(de)元素，加入鈦(tai)可(ke)細化晶(jing)粒，加人稀(xi)土可(ke)改善鑄造(zao)性(xing)能。鐵素體鑄造(zao)不銹鑄鋼在(zai)(zai)氧化性(xing)酸(suan)類，特別是(shi)硝(xiao)酸(suan)溶液中有良(liang)好的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)；隨著(zhu)鋼中鋁、鉬、硅(gui)、鈮(ni)等含量的(de)(de)提(ti)高，耐(nai)蝕(shi)性(xing)增加。但(dan)是(shi)鑄造(zao)鐵素體不銹鋼的(de)(de)力(li)學性(xing)能較(jiao)(jiao)差，特別是(shi)韌性(xing)低，只(zhi)適(shi)用于載(zai)荷(he)較(jiao)(jiao)低、無沖擊載(zai)荷(he)的(de)(de)場合，影響了其(qi)應用。雖然在(zai)(zai)一些硝(xiao)酸(suan)生產廠家仍在(zai)(zai)應用，但(dan)未納人新的(de)(de)國家標(biao)準。
鑄造(zao)鐵素體不銹鋼(gang)大(da)多在(zai)消除應力(li)退火(huo)(huo)后使(shi)用，退火(huo)(huo)后的(de)組(zu)織(zhi)為鐵素體和(he)碳(tan)化物，一般(ban)在(zai)750~800℃退火(huo)(huo)，爐冷(leng)到550℃出爐空冷(leng)。當加熱到850℃以上時(shi)，鋼(gang)有晶(jing)粒強烈(lie)長(chang)大(da)的(de)傾向。在(zai)450~510℃長(chang)期加熱會(hui)產生475℃脆(cui)性(xing)。為了(le)細化晶(jing)粒，可在(zai)鋼(gang)中(zhong)加入鈦(tai)、氮等(deng)元素。鋼(gang)的(de)流(liu)動性(xing)隨(sui)碳(tan)、鉻(ge)、錳、硅含量的(de)增加而(er)提高。焊接性(xing)尚可，焊補時(shi)鑄件應預熱到300~400℃,焊后應進行(xing)退火(huo)(huo)熱處(chu)理。
鐵素體不銹鋼(gang)的(de)鑄(zhu)造性(xing)能較差，鑄(zhu)造收(shou)縮率一般為(wei)1.4%~1.6%,鑄(zhu)造時(shi)晶粒粗大。鉻(ge)含量(liang)很高的(de)鐵素體不銹鋼(gang)，如2GCr28鋼(gang)鑄(zhu)造時(shi)，鑄(zhu)件(jian)的(de)熱裂(lie)傾(qing)向性(xing)大。
