不銹鋼鍛件在國(guó)防工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)及動(dòng)力部門中應(yīng)用得較多,而且很多 產(chǎn)品不僅要求具有耐蝕性,而且要求具有較高的強(qiáng)度,因此大部分不銹鋼都要經(jīng)過(guò)鍛造后使用。而不銹鋼與碳鋼相比不同的特點(diǎn)是:熱導(dǎo)率低,鍛造溫度范圍窄,過(guò)熱敏感性強(qiáng),高溫下抗力大,塑性低等,這些都給鍛造生產(chǎn)帶來(lái)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(diǎn)。
(1)馬氏體不銹鋼馬氏體不銹鋼的鍛造工藝特點(diǎn):
1)馬氏體類(20Crl3、40Crl3,14Crl7Ni2等)不銹鋼在加熱、冷卻過(guò)程中,其組織發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。對(duì)于這一類鋼,***后一火的變形量無(wú)特殊要求。
2)馬氏體不銹鋼鍛造加熱時(shí)要避免鐵素體的形成,因?yàn)殍F素體的出現(xiàn)會(huì)使鍛件形成裂紋,要避免金屬加熱速度過(guò)快導(dǎo)致過(guò)熱。鍛件的表面脫碳會(huì)使鐵素體形成過(guò)多,因此要將表面脫碳減小到***小程度。
3)馬氏體不銹鋼在鍛造后容易產(chǎn)生開(kāi)裂,這是因?yàn)殄懺旌罂绽鋾r(shí)會(huì)出現(xiàn)馬氏體和碳化物組織,產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力較大,所以鍛后要緩慢冷卻,一般在200°C左右的砂坑或爐渣中緩冷,從砂坑取出后要及時(shí)進(jìn)行退火,防止發(fā)生斷裂。
(2)鐵素體不銹鋼鐵素體不銹鋼鍛件鍛造特點(diǎn):
1)鐵素體不銹鋼的再結(jié)晶溫較低而速度較快,因此在塑性變形過(guò)程中晶粒長(zhǎng)大的傾向較大。鐵素體不銹鋼在950°C以上晶粒長(zhǎng)大較快。
2)鐵素體不銹鋼鍛造性能受晶粒長(zhǎng)大和組織弱化的限制。例如,對(duì)于美國(guó)405鋼(類似06Crl3AI),少量奧氏體的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致晶界的弱化,因此終鍛溫度要嚴(yán)格控制。
3)為了得到細(xì)晶粒組織,***后一次鍛打的壓縮量不應(yīng)低于12%?20%,終鍛溫度不高于800°C。為了避免因溫度過(guò)低產(chǎn)生冷作硬化,終鍛溫度不應(yīng)低于705°C。
由于鐵素體不銹鋼導(dǎo)熱性差,其表面缺陷用砂輪清理時(shí),局部過(guò)熱可能會(huì)引起裂紋,***好采用風(fēng)鏟清理或剝皮的方法去除表面缺陷。
(3)奧氏體不銹鋼 18-8型奧氏體不銹鋼常被用來(lái)制作在610°C以下長(zhǎng)期工作的鍋爐和汽輪機(jī)鍛件,以及化工生產(chǎn)中的多種鍛件,其鍛造工藝特點(diǎn)是:
1)18-8型奧氏體不銹鋼在煤爐內(nèi)加熱時(shí)表面易滲碳,所以加熱時(shí)應(yīng)避免與含碳的物質(zhì)接觸,并采用氧化性的介質(zhì)加熱,以減少鋼的滲碳現(xiàn)象,防止晶間腐蝕。
2)奧氏體鋼在低溫時(shí)導(dǎo)熱性差應(yīng)緩慢加熱,始鍛溫度不宜過(guò)高,過(guò)高晶粒會(huì)急劇長(zhǎng)大。一般選取1150~1180°C。
3)坯料的表面缺陷在鍛造加熱前必須清除,以防止鍛造時(shí)繼續(xù)擴(kuò)大,造成鍛件報(bào)廢。
4)終鍛溫度不能太低,同時(shí)在700?900°C緩冷會(huì)析出σ相,繼續(xù)鍛打?qū)?huì)產(chǎn)生裂紋。