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(duan)造后使用。而不銹鋼與碳鋼相比具有的不同特點是:熱導率低,鍛造溫度范圍窄,過熱敏感性強。
高溫下(xia)抗(kang)力大、塑性低等,這些都(dou)給鍛造(zao)生產帶來了許多困難(nan),面且不(bu)同類型的不(bu)銹鋼鍛造(zao)工藝(yi)也有(you)差(cha)別。
常見不銹鋼鍛件缺陷主要有以(yi)下幾點:
1. 加(jia)熱不當(dang)引起的缺陷
①. 晶粒粗大
鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)加(jia)(jia)熱(re)(re)時有(you)晶(jing)粒長大的傾向,晶(jing)粒過大會(hui)引發(fa)較大的脆性(xing),降(jiang)低鋼(gang)的沖擊韌(ren)性(xing),所(suo)以加(jia)(jia)熱(re)(re)溫度不宜(yi)過高,高溫停留(liu)時間不宜(yi)過長。
②. 鐵素體增多
奧氏體雙相鋼(gang)和馬氏體鋼(gang)加熱溫度過(guo)高,會(hui)出現過(guo)多奧氏體,導致(zhi)合(he)金的工藝塑性降低,從(cong)而引(yin)起鍛造開裂。
③. 低熔點(dian)化(hua)合(he)物的形成
當硫(S)滲入不銹鋼中時,S與不銹鋼中的Ni形成低熔點NiS或Ni+Ni3S2共晶體,這些硫化物及共晶體分布在晶界上,鍛造時易產生晶間裂紋。
2. 鍛造引起的缺陷
①. 模具結構設(she)計不(bu)當(dang),金(jin)屬(shu)的(de)(de)劇烈(lie)流(liu)動區(qu)與變形困難區(qu)之(zhi)間產生較大(da)的(de)(de)剪(jian)切應力,加之(zhi)模具潤(run)滑不(bu)良造成(cheng)的(de)(de)缺(que)陷。
②. 金(jin)屬流動(dong)過(guo)快、毛坯表面缺陷引(yin)(yin)起的鍛造(zao)裂紋,金(jin)屬流動(dong)過(guo)快會引(yin)(yin)起局(ju)部過(guo)熱,導致局(ju)部出(chu)現奧(ao)氏體過(guo)多,如果變形圓角半徑太(tai)小,在轉角處(chu)成型(xing)裂紋。
馬(ma)氏體(ti)不銹鋼對表面缺陷(xian)敏感(gan),若鍛(duan)件毛(mao)坯表面有劃傷,鍛(duan)前應去除。
3. 鍛造后冷卻過程中成(cheng)型的缺陷
①. 冷卻(que)裂紋
馬氏體(ti)不銹鋼若冷(leng)卻速(su)度過快,冷(leng)熱應(ying)力(li)以及組織應(ying)力(li)容易使鍛件(jian)產生冷(leng)卻裂紋。解決辦法是(shi)緩(huan)冷(leng),即(ji)在(zai)砂坑或(huo)爐渣中冷(leng)卻。
②. 碳化物析出及475℃脆性(xing)
奧氏體銹鋼鍛后若在480~820℃范圍內停留時間過長,就容易沿晶界析出碳化物Cr23C6,增加晶間腐蝕傾向。
鐵素體(ti)不銹鋼在475℃附近停留時間(jian)過(guo)長(chang)會產生脆化現象(xiang),因此,鐵素體(ti)不銹鋼鍛后應快冷。