不銹鋼的鑄(zhu)(zhu)造零(ling)部(bu)(bu)件是采用電弧爐(lu)或感應(ying)爐(lu)冶煉(lian)，利用砂型、陶瓷型或熔模等各種鑄(zhu)(zhu)造方法直接(jie)鑄(zhu)(zhu)造出接(jie)近(jin)于成(cheng)(cheng)品形狀的鑄(zhu)(zhu)件。相同成(cheng)(cheng)分(fen)的材(cai)料直接(jie)鑄(zhu)(zhu)造成(cheng)(cheng)零(ling)部(bu)(bu)件可改善某些性(xing)能，降低成(cheng)(cheng)本，簡(jian)化(hua)工藝(yi)，提高企業的經濟效益(yi)。


  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(xiu)鋼(gang)。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(gang)的(de)(de)鑄(zhu)造性能是指(zhi)氧化(hua)性、吸氣(qi)性、流動性、收縮、偏析等(deng)。如果熔(rong)化(hua)時合(he)金不(bu)易(yi)氧化(hua)、熔(rong)液(ye)不(bu)易(yi)吸氣(qi)，澆(jiao)注時合(he)金熔(rong)液(ye)容易(yi)充滿型腔；凝固時鑄(zhu)件不(bu)易(yi)產生縮孔，而(er)且化(hua)學成分(fen)均勻(yun)；冷卻時鑄(zhu)件就(jiu)不(bu)會發(fa)生變形和(he)開裂，這樣的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)就(jiu)被認為是具有良好的(de)(de)鑄(zhu)造性能。


  不銹(xiu)鋼在鑄(zhu)造(zao)過程中表現出來的性(xing)(xing)能主要有充型能力和收縮(suo)性(xing)(xing)。


一(yi)、奧氏(shi)體不銹鋼的鑄(zhu)造


   鑄造奧氏體不銹鋼，由于其耐蝕性優于鑄造馬氏體不(bu)銹鋼和鑄造鐵素(su)體不(bu)銹鋼，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(ge)鎳奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)的鑄造特性


   鉻鎳(nie)(nie)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鑄鋼(gang)(gang)具(ju)有(you)很高的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)，與(yu)其(qi)他類不(bu)(bu)銹鑄鋼(gang)(gang)相(xiang)比，其(qi)耐蝕(shi)性(xing)是(shi)(shi)最好的(de)(de)(de)一類。該(gai)類鋼(gang)(gang)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)韌性(xing)和塑性(xing)，易于(yu)(yu)加工成(cheng)各種形(xing)狀的(de)(de)(de)零件，在(zai)熱處理加熱時不(bu)(bu)發生α→γ相(xiang)變，并具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)焊接(jie)性(xing)。這類鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)主要缺點(dian)是(shi)(shi)價格較(jiao)貴。但由于(yu)(yu)它具(ju)有(you)最好的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)，仍(reng)然是(shi)(shi)鑄造不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)使(shi)用最廣泛的(de)(de)(de)一類鋼(gang)(gang)。國(guo)家(jia)標準(zhun)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)14種奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鑄鋼(gang)(gang)全(quan)部是(shi)(shi)鉻鎳(nie)(nie)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鑄鋼(gang)(gang)。


 2. 鉻錳氮奧(ao)氏體不(bu)銹鑄鋼(gang)的特(te)性


   鉻錳氮奧氏(shi)體不銹鑄鋼是無鎳和低鎳奧氏(shi)體不銹鑄鋼，雖然(ran)在(zai)新的國家標(biao)準(zhun)中(zhong)沒有，但(dan)傳統的奧氏(shi)體不銹鑄鋼有ZG10Cr17Mn13N、ZG10Cr17Mn13Mo2N、ZG10Cr17Mn13Mo2CuN、ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N和ZG10Cr17MnNi3Mo3Cu2N等。


   該類(lei)鋼(gang)(gang)以(yi)強(qiang)烈形成(cheng)奧(ao)氏(shi)體元素錳和氮取(qu)代高(gao)含量的(de)鎳，并加入(ru)鉬(mu)、銅等，以(yi)提高(gao)鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕性。其(qi)耐(nai)蝕性略(lve)低于鉻鎳奧(ao)氏(shi)體不銹鑄鋼(gang)(gang)，但強(qiang)度比鉻鎳奧(ao)氏(shi)體不銹鑄鋼(gang)(gang)高(gao)。


   鉻錳氮鑄(zhu)造(zao)不銹鋼(gang)應進行(xing)1100℃水淬處理，使碳化(hua)物(wu)固溶以(yi)提高(gao)其耐蝕性(xing)金相組(zu)織為(wei)奧氏體和(he)少量鐵素體（5％～20％）的復相組(zu)織。鋼(gang)的流動性(xing)好，鑄(zhu)造(zao)時氣孔敏感性(xing)較大，造(zao)型(xing)(xing)宜用干(gan)型(xing)(xing)，并用鉻礦砂、鋯砂等涂(tu)料。鋼(gang)的鑄(zhu)造(zao)體收(shou)縮較大，如ZG10Cr17Mn13Mo2Cu2N在(zai)1475℃澆(jiao)注體積總(zong)收(shou)縮為(wei)5.7％。鑄(zhu)造(zao)收(shou)縮率取2.2％～2.3％。這類鑄(zhu)鋼(gang)的焊(han)(han)接性(xing)良好，可(ke)在(zai)室(shi)溫下焊(han)(han)接。



二、 鐵素(su)體不銹鋼的鑄造


   典型鑄(zhu)造(zao)(zao)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)ZG10Cr17具(ju)有良好的(de)(de)耐(nai)(nai)酸(suan)性(xing)，其他類(lei)(lei)鑄(zhu)造(zao)(zao)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)是在(zai)ZG10Cr17鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)基礎上適(shi)當加入(ru)(ru)鉬、硅、鈮(ni)等(deng)可提高鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)的(de)(de)元素(su)，加入(ru)(ru)鈦可細化晶粒，加入(ru)(ru)稀(xi)土(tu)可改善鑄(zhu)造(zao)(zao)性(xing)能(neng)。鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)鑄(zhu)造(zao)(zao)不(bu)銹(xiu)(xiu)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)氧化性(xing)酸(suan)類(lei)(lei)，特(te)別是硝酸(suan)溶液中有良好的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)；隨(sui)著鋼(gang)(gang)(gang)中鋁、鉬、硅、鈮(ni)等(deng)含量的(de)(de)提高，耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)增加。但是鑄(zhu)造(zao)(zao)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)力學性(xing)能(neng)較(jiao)差，特(te)別是韌(ren)性(xing)低(di)，只適(shi)用于載荷(he)(he)較(jiao)低(di)、無沖擊載荷(he)(he)的(de)(de)場合，影響了其應(ying)用。雖然在(zai)一些硝酸(suan)生產廠家仍(reng)在(zai)應(ying)用，但未納(na)入(ru)(ru)新的(de)(de)國家標(biao)準(zhun)。


   鑄造(zao)鐵(tie)素(su)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)大(da)多在(zai)(zai)消除應力退火(huo)后使用，退火(huo)后的組織為(wei)鐵(tie)素(su)體(ti)和(he)碳化物，一般在(zai)(zai)750～800℃退火(huo)，爐(lu)(lu)冷到550℃出爐(lu)(lu)空冷。當加熱到850℃以(yi)上(shang)時(shi)(shi)，鋼(gang)(gang)有(you)晶粒強(qiang)烈長大(da)傾向(xiang)。在(zai)(zai)450～510℃長期(qi)加熱會產生475℃脆性(xing)。為(wei)了細化晶粒，可在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)中加入(ru)鈦、氮等元素(su)。鋼(gang)(gang)的流動性(xing)隨碳、鉻、錳、硅含量的增加而提高。焊接性(xing)尚可，焊補時(shi)(shi)鑄件應預熱到300～400℃，焊后應進(jin)行退火(huo)熱處理(li)。


   鐵素(su)體不銹鋼的(de)(de)(de)鑄(zhu)造性(xing)能較(jiao)差(cha)，鑄(zhu)造收縮率一般為1.4％～1.6％，鑄(zhu)造時(shi)晶粒粗大。鉻(ge)含(han)量很高的(de)(de)(de)鐵素(su)體不銹鋼，如2GCr28鋼鑄(zhu)造時(shi)，鑄(zhu)件的(de)(de)(de)熱裂傾向性(xing)大。



三(san)、馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)的鑄造


   ZG15Cr12、ZG20Cr13、ZGCr12NiMo、ZGCr12Ni4(QT1)、ZGCr12Ni4（QT2）和(he)(he)ZGCr16Ni5Mo等馬氏(shi)體不(bu)銹鑄(zhu)鋼(gang)(gang)耐大氣腐蝕性(xing)較好，經熱處理(li)和(he)(he)拋光(guang)后最(zui)穩(wen)定。ZG20Cr13鋼(gang)(gang)的耐蝕性(xing)和(he)(he)強度、硬度較ZG15Cr12鋼(gang)(gang)稍高。這兩種鑄(zhu)鋼(gang)(gang)及其他鑄(zhu)造(zao)馬氏(shi)體鋼(gang)(gang)，用(yong)(yong)于(yu)承受沖擊載荷和(he)(he)要(yao)求韌性(xing)，并在(zai)腐蝕性(xing)不(bu)強及常溫下(xia)的有機(ji)酸(suan)水溶液，或者要(yao)求防污(wu)染的介質中(zhong)工作的零件。例如，在(zai)維尼(ni)綸工業(ye)中(zhong)，可用(yong)(yong)于(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)鈉溶液等介質；在(zai)尿素(su)工業(ye)中(zhong)，可用(yong)(yong)于(yu)含硫(liu)化氫(qing)、尿素(su)母液等介質，也可用(yong)(yong)于(yu)制造(zao)水輪機(ji)轉輪（葉片）和(he)(he)水壓機(ji)閥等。


   鑄造馬氏體(ti)不銹鋼經調質(zhi)處(chu)(chu)(chu)理(li)（1050℃水冷或(huo)油淬，750℃回火）后(hou)得到鐵素體(ti)和(he)索氏體(ti)組織(zhi)。在(zai)調質(zhi)狀態下鑄鋼有較好的(de)耐蝕性(xing)和(he)綜合力學性(xing)能。某些較大的(de)復雜鑄件(jian)不宜調質(zhi)處(chu)(chu)(chu)理(li)時(shi)，也可(ke)進(jin)行退火處(chu)(chu)(chu)理(li)，退火后(hou)的(de)組織(zhi)為鐵素體(ti)和(he)珠(zhu)光體(ti)。ZG20Cr13鋼的(de)熔點為1480～1510℃，鑄造時(shi)流動(dong)性(xing)較差，應(ying)提高澆注(zhu)溫度和(he)澆注(zhu)速度。焊(han)接性(xing)尚可(ke)，焊(han)補時(shi)應(ying)將鑄件(jian)預熱到200～300℃，焊(han)后(hou)應(ying)進(jin)行退火熱處(chu)(chu)(chu)理(li)。