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。
高溫下抗力(li)大、塑性低等,這些都給鍛(duan)造(zao)(zao)生產帶來了許多困(kun)難,面且不同類(lei)型的不銹鋼鍛(duan)造(zao)(zao)工藝也有差別。
常見(jian)不銹(xiu)鋼(gang)鍛件(jian)缺(que)陷主要有(you)以下幾點:
1. 加熱不當引起的缺陷(xian)
①. 晶粒粗(cu)大
鐵素體不銹鋼加(jia)熱時有(you)晶粒長(chang)大的傾向,晶粒過(guo)(guo)大會引(yin)發較大的脆性,降(jiang)低鋼的沖擊韌性,所以加(jia)熱溫(wen)(wen)度不宜過(guo)(guo)高(gao),高(gao)溫(wen)(wen)停留時間不宜過(guo)(guo)長(chang)。
②. 鐵素(su)體增(zeng)多(duo)
奧氏體(ti)雙相鋼(gang)和馬氏體(ti)鋼(gang)加熱溫度過高,會出現過多奧氏體(ti),導(dao)致合金的(de)工藝塑性降低,從(cong)而(er)引(yin)起鍛(duan)造(zao)開(kai)裂。
③. 低熔點化合物(wu)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(qi)的缺陷
①. 模(mo)具(ju)結構設計不當,金(jin)屬的(de)(de)劇烈(lie)流動區(qu)與變形困(kun)難區(qu)之間產生較大的(de)(de)剪切應力,加之模(mo)具(ju)潤滑不良造成的(de)(de)缺陷。
②. 金(jin)屬流(liu)動過(guo)快(kuai)、毛坯表面缺陷引(yin)起的鍛造裂紋(wen),金(jin)屬流(liu)動過(guo)快(kuai)會引(yin)起局部(bu)過(guo)熱,導(dao)致局部(bu)出現(xian)奧氏(shi)體(ti)過(guo)多(duo),如果變形圓角(jiao)(jiao)半徑太(tai)小(xiao),在轉角(jiao)(jiao)處成型裂紋(wen)。
馬氏體不銹鋼對表面缺陷敏感(gan),若(ruo)鍛(duan)件毛坯(pi)表面有劃傷,鍛(duan)前應去除(chu)。
3. 鍛造后冷卻過程中(zhong)成型的(de)缺陷(xian)
①. 冷卻(que)裂紋
馬(ma)氏(shi)體不銹鋼若冷(leng)(leng)卻(que)速度過快(kuai),冷(leng)(leng)熱(re)應(ying)力(li)以(yi)及組(zu)織應(ying)力(li)容易使鍛件產生冷(leng)(leng)卻(que)裂(lie)紋。解決(jue)辦法(fa)是緩冷(leng)(leng),即在砂坑或爐渣(zha)中(zhong)冷(leng)(leng)卻(que)。
②. 碳化物析出及475℃脆性
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(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹鋼在475℃附近停留時間過長會產生脆化現(xian)象,因此,鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹鋼鍛后應(ying)快冷。