不銹鋼的鍛造工藝

1、不銹鋼的鍛造工藝（馬氏體、奧氏體）一奧氏體不銹鋼的鍛造1 .概述奧氏體不銹鋼的碳質(zhì)呈分?jǐn)?shù)小于0.25%,柏的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1719%,銀的質(zhì)星分?jǐn)?shù)為 8%18%,如12CH829等。為節(jié)銀，用鎰或氮代替部分鎮(zhèn)而獲得的Cr-Ni-Mn或Cr-Ni-Mn-N 不銹鋼。奧氏體不銹鋼不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，不能用熱處理強(qiáng)化，只能通過熱鍛成形和再結(jié)晶獲得高 的強(qiáng)度。奧氏體不銹鋼通常在固溶狀態(tài)下使用，具有昊佳的里性、韌性、良好的加工成型性 及良好的耐蝕性和抗氧化性，因此一般用于要求耐腐蝕、抗氧化或在較高溫度下工作，對強(qiáng) 度要求不高，以及在較低溫度下使用的零部件。奧氏體不銹鋼在高溫下晶粒易長大，但長大傾向不如鐵素體不銹鋼

2、強(qiáng)烈。2 .鍛造溫度選擇及加熱要求（1） 變形溫度選擇：奧氏體不銹鋼的鍛造加熱溫度受高溫鐵素體（如相）形成溫度的限制，加熱溫度過高, 好相鐵素體的量會顯著熠多，使鋼塑性降低，使塑性變形不均勻，在兩相界面產(chǎn)生裂紋。 因此奧氏體不銹鋼的始景溫度一般控制在11501200o為防止組織中因洗出碳化物使變形抗力增加，產(chǎn)生鍛造裂紋。所以終鍛溫度不應(yīng)太低, 一般不低于85O o對于普通18-8型不銹鋼始鍛溫度取1200 ,當(dāng)含鋁或含高硅則取低于1150,對于 25-12型和25-20型，始鍛溫度不高于1150,終端溫度不低于925。（2） 加熱要求：不銹鋼導(dǎo)熱性差，加熱時要嚴(yán)格按照溫度和速度進(jìn)行：800以下

3、緩慢加熱 （0.30.5mm/min）,到920后可快速加熱。為確保耐蝕性，加熱時應(yīng)嚴(yán)格避免滲碳，因此奧氏體不銹鋼不宜在還原性氣氛或過分 氧化氣氛中加熱，也不許火焰直接噴射在毛坯上，否則使鋼增碳或使晶界區(qū)貧相，提高鋼 的晶間腐蝕敏感性。鍛件在高溫區(qū)停留時間不宜過長，否則易造成嚴(yán)重過氧化、元素貧化和晶粒粗化，具 體可按鍛壓手冊P217表2-3-15選擇，一般不少于10-20mino（3） 氏體不銹鋼鍛造要點（1） 鋼錠鍛造時，開始輕壓，當(dāng)變形星達(dá)到30%后才能重壓。鍛造時，應(yīng)單向送進(jìn)，避 免在一處重復(fù)壓制，以防止出現(xiàn)中心十字裂紋。（2） 鋼錠鍛造比采用46,鋼坯取24,視原材料晶粒度而定。奧氏體

4、不銹鋼晶粒度大 小對鋼的耐蝕性有很大影響。為獲得細(xì)晶粒并充分焊臺中心區(qū)的微裂紋和孔隙，應(yīng) 保證是后一火有足夠大的鍛造比，變形量應(yīng)大于再結(jié)晶臨界變形程度，變形量一般 應(yīng)大于12%20%。（3）變形過程中要求變形均勻，以得到較均勻的晶粒組織，圓餅鍛件可考慮下列措施：a.采用光滑的平臺和砧面，必要時潤滑；b.平臺和砧面預(yù)熱到150450；C.餅坯兩端加低碳鋼墊板；d.采用量鍛；e.變形時采用間歇壓縮；f.包套鎖粗。（4） 奧氏體不銹鋼冷縮率大。鍛件最終成形時，應(yīng)考慮較大的收縮率（15-1.7%）,避免 鍛件在冷卻后因尺寸不足造成廢品。（5） 鍛件溫度應(yīng)在8508C以上切邊（冷鍛件應(yīng)預(yù)熱到900950

5、再切邊）。4 .鍛后冷卻為避免奧氏體不銹鋼沿晶界析出Cr23c6而熠加晶間腐蝕傾向，所以要求鍛后快冷。尤 其在奧氏體敏化溫度范圍（480815）,在此區(qū)間不得停留，必須快冷。奧氏體不銹鋼鍛后空冷、坑冷、砂冷均可。5 .變形后續(xù)工序（1 ）為使鍛造和空冷過程中析出的碳化物重新溶入奧氏體，得到均勻單一的常溫奧氏體 組織，減輕晶間腐蝕敏感性，因此鍛后應(yīng)進(jìn)行固溶處理，即在10207050加熱保 溫，然后水冷。為防止晶粒長大，加熱溫度不宜過高，保溫時間不宜過長。（2） 含Ti、Nb的奧氏體鋼，固溶后再進(jìn)行穩(wěn)定化處理。即將鋼加熱到850880保溫空 冷，此時Cr23cs溶解，TiC不完全溶解，且在冷卻過程

6、中充分析出，從而降低Cr23cs 的含量，降低晶間腐蝕傾向。（3） 對經(jīng)冷加工和焊接后的鍛件，為消除殘余應(yīng)力，要進(jìn)行去應(yīng)力退火。 不含Ti、Nb的奧氏體不銹鋼：加熱溫度不超過450,以防止Cr23a析出； 對超低碳和含Ti、Nb的奧氏體不銹鋼：加熱溫度不低于850aC ,然后緩冷，消除 應(yīng)力，可減輕晶間腐蝕傾向，并提高抗應(yīng)力腐蝕能力。（4） 奧氏體不銹鋼還往往經(jīng)冷變形后使用，只要按“固溶處理-冷變形-敏化處理”工序 進(jìn)行，就可獲得優(yōu)異的抗應(yīng)力腐蝕和抗晶間腐蝕性能。（5） 為消除表面氧化皮和缺陷，采用先酸洗再噴砂或滾筒拋光在酸洗。二馬氏體不銹鋼的鍛造1 .概述馬氏體不銹鋼碳的質(zhì)呈分?jǐn)?shù)為0.1%0

7、.4%（其中9Crl8為0.9%）,柏的質(zhì)呈分?jǐn)?shù)為 12%18%,如 183, 2cH3, 3Crl3, 4Crl3 等。此類鋼高溫時為奧氏體組織，冷卻到室溫為馬氏體組織，可通過熱處理強(qiáng)化，提高力 學(xué)性能。馬氏體不銹鋼淬火后的強(qiáng)度、硬度隨含碳量增加而提高，但耐蝕性及塑、韌性隨之降 低，其耐蝕性不如奧氏體不銹鋼。但因該類鋼具有很高的熱強(qiáng)性和較好的耐蝕性，特別適 合550600以下及濕熱條件工作的承力件。2 .鍛造溫度選擇及加熱要求1 1） 鍛造溫度選擇馬氏體不銹鋼加熱溫度不宜太高，過高組織會出現(xiàn)6鐵素體，使鋼的塑性下降，且易在 兩相界面產(chǎn)生裂紋。因此馬氏體不銹鋼的始鍛溫度一般為11001150。

8、終端溫度不宜太低，若溫度過低，鋼的塑性下降較大，易產(chǎn)生鍛造裂紋。因此終鍛溫度因含碳呈而異，高碳的取925,低碳的取85O'C,均應(yīng)高于鋼的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變溫度。2 2） 加熱要求：馬氏體不銹鋼的導(dǎo)熱性差，為防止坯料開裂，在實際生產(chǎn)中，坯料的入爐溫度應(yīng)低于 400eCo同時，850前應(yīng)緩慢加熱，之后才能快速加熱到始景溫度。鍛件在高溫區(qū)停留時間不宜過長，否則易造成嚴(yán)重過氧化、元素貧化和晶粒粗化，具 體可按鍛壓手冊P217表2-3-15選擇,一般不少于1020min。3 .馬氏體不銹鋼鍛造要點（1） 馬氏體不銹鋼高溫組織為單相奧氏體，鍛造沒有特殊困難，但在900950范圍內(nèi) 要避免重?fù)?，以防破?/p>

9、。（2） 鍛造比一般取23；終鍛變形量應(yīng)大于12%20%（3）終鍛變形程度不易過小。若加熱溫度高、終鍛變形程度小時，可能由于組織遺傳引 起低倍粗晶。（4）馬氏體不銹鋼對表面裂紋敏感，若表面有劃傷，鍛前應(yīng)車去。4 .鍛后冷卻馬氏體不銹鋼對冷卻速度特別敏感，空冷即可獲得馬氏體組織，使鍛件內(nèi)存在很大熱 應(yīng)力、組織應(yīng)力和殘余應(yīng)力，易導(dǎo)致表面裂紋。所以馬氏體鋼梁后應(yīng)緩冷方式。一般是將鍛件放在200'C左右的爐中或石棉保溫箱中冷卻，或是轉(zhuǎn)入600爐中保溫并 隨爐冷卻。5 .變形后續(xù)工序（1） 冷卻后應(yīng)及時進(jìn)行軟化退火處理（680 780保溫24h）,以消除內(nèi)應(yīng)力，降低硬 度，便于機(jī)械加工。（2）馬氏體不銹鋼使用前需經(jīng)淬火（98