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(ma)氏體不銹鋼 


  馬氏體不銹鋼的鍛造工藝特點:


   a. 馬氏體類(20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2等)不銹鋼在加熱、冷(leng)卻過(guo)程中,其組織(zhi)發生(sheng)同素異(yi)構(gou)轉變。對于這一(yi)類鋼,最(zui)后一(yi)火的變形量(liang)無(wu)特殊要(yao)求。


   b. 馬(ma)氏體不(bu)銹鋼鍛(duan)造加熱時要避免δ鐵(tie)素體的形(xing)成(cheng)(cheng),因為δ鐵(tie)素體的出現會(hui)使鍛(duan)件形(xing)成(cheng)(cheng)裂紋,要避免金屬加熱速度(du)過快導致過熱。鍛(duan)件的表面脫(tuo)碳會(hui)使鐵(tie)素體形(xing)成(cheng)(cheng)過多,因此(ci)要將表面脫(tuo)碳減小到最小程度(du)。


   c. 馬(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang)在鍛造后(hou)(hou)容易產生(sheng)開裂,這是因(yin)為鍛造后(hou)(hou)空(kong)冷(leng)時(shi)會出現(xian)馬(ma)氏體(ti)和碳化物組織,產生(sheng)的內應力較大,所以鍛后(hou)(hou)要(yao)緩(huan)慢冷(leng)卻,一般在200℃左右的砂坑或(huo)爐渣中緩(huan)冷(leng),從砂坑取出后(hou)(hou)要(yao)及時(shi)進行(xing)退火(huo),防止發生(sheng)斷裂。



2. 鐵素體(ti)不銹鋼


  鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)鍛(duan)造特點:


   a. 鐵素體不銹(xiu)鋼的(de)再(zai)結晶溫(wen)較(jiao)(jiao)低而速度較(jiao)(jiao)快,因此在塑性變形過程(cheng)中晶粒長大的(de)傾向(xiang)較(jiao)(jiao)大。鐵素體不銹(xiu)鋼在950℃以上(shang)晶粒長大較(jiao)(jiao)快。


   b. 鐵素體(ti)不銹鋼(gang)鍛造(zao)性能受晶粒長(chang)大(da)和(he)組織弱化的限制。例如,對(dui)于美國(guo)405鋼(gang)(類(lei)似(si)06Cr13Al),少量奧氏體(ti)的出現會導致晶界的弱化,因此終鍛溫度要嚴格控制。


   c. 為了得到(dao)細晶粒(li)組(zu)織,最(zui)后一次鍛打的壓(ya)縮量不應(ying)低于(yu)(yu)12%~20%,終鍛溫(wen)(wen)度不高于(yu)(yu)800℃。為了避免因溫(wen)(wen)度過低產生冷作硬(ying)化,終鍛溫(wen)(wen)度不應(ying)低于(yu)(yu)705℃。


  由于鐵素體(ti)不銹鋼導熱(re)性差,其表(biao)面缺(que)陷用(yong)砂輪(lun)清理時,局部(bu)過熱(re)可能會(hui)引起裂紋,最好采用(yong)風鏟清理或(huo)剝皮(pi)的方法去除(chu)表(biao)面缺(que)陷。



 3. 奧氏體(ti)不銹鋼 


  18-8型奧氏體不銹鋼常被用來(lai)制作在610℃以(yi)下(xia)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(qi)鍛(duan)造(zao)工藝特點是:


   a. 18-8型奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)在煤爐內(nei)加(jia)熱時表(biao)面(mian)易滲(shen)碳,所以(yi)加(jia)熱時應避免與含碳的(de)(de)物(wu)質(zhi)接觸,并采用氧(yang)化性的(de)(de)介質(zhi)加(jia)熱,以(yi)減少鋼(gang)的(de)(de)滲(shen)碳現象,防止晶(jing)間(jian)腐蝕。


   b. 奧氏體鋼在低溫(wen)時導熱性差應緩慢加熱,始(shi)鍛溫(wen)度不宜過(guo)高(gao),過(guo)高(gao)有(you)形成δ相的(de)傾向,同時晶粒亦(yi)急劇長大。一般選取1150~1180℃。


   c. 坯料的(de)表面(mian)缺陷在鍛(duan)造(zao)加熱前必須清除,以防止鍛(duan)造(zao)時繼續擴大(da),造(zao)成鍛(duan)件報(bao)廢。


   d. 終鍛溫度(du)不(bu)能太低,同時在700~900℃緩冷會(hui)(hui)析出σ相,繼續鍛打(da)將會(hui)(hui)產生裂紋(wen)。


   e. 鍛后(hou)采(cai)用空冷(leng),而且還必須(xu)進行固溶處理(li)。


   某廠對(dui)各種不銹鋼的鍛(duan)造溫度見表2-5。


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  另外,對于不(bu)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(yao)進行金屬切削(車(che)、刨、銑、磨、鉆(zhan)等)的不(bu)銹(xiu)鋼(gang),其機械(xie)加工性能應符(fu)合要(yao)求,為此在一些不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中加入(ru)了(le)易切削元素(su)S,生(sheng)產了(le)一些易切削不(bu)銹(xiu)鋼(gang),如Y12Cr13、Y30Cr13、Y25Cr13Ni2、Y108Cr17和(he)Y10Cr17等,以供需切削量比較大(da)的用(yong)戶選用(yong)。





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