不锈钢锻造加工（不锈钢锻造）

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1、 1.铁素体不锈钢的锻造

2、 铁素体锻件含少量碳，铬的质量分数为16% ~ 30%(如20Crl3、10Crl7等钢，加热冷却时显微组织不发生变化，无法通过热处理提高强度和细化晶粒，只能通过锻造。其再结晶温度低，再结晶速度快，加热时晶粒易长大，延展性差。铁素体锻件的锻造工艺要点如下：

3、 1)铁素体不锈钢的晶粒在600开始长大。为避免加热过程中晶粒粗化，加热温度不宜过高，保温时间不宜过长。通常初锻温度为1100-1150，最后一火加热温度不应超过1000。为了减少坯料在高温下的停留时间，在缓慢加热到760后，应迅速加热到初锻温度。

4、 2)由于铁素体不锈钢不能通过热处理来细化，所以锻造时必须充分锻造，以细化晶粒，保证足够的变形量和均匀性。最后火的变形要大于12%-20%。终锻温度应低于800，以防止细化晶粒重新聚集和粗化。但是，为了避免终锻温度低造成的加工硬化，终锻温度不应低于750。

5、 3)锻造后应弥散空冷，快速通过475脆化区。在550以上(一般为700-800)短时间退火后，脆化的不锈钢可以恢复到原来的非脆化状态。

6、 2.锻造奥氏体不锈钢

7、 奥氏体含碳量小于0.25%，含铬量17%-19%，含镍量8%-18%，如12 Cr 18 ni 9和17 Cr 18 ni 9。奥氏体冷却时没有组织转变，热处理也不能提高强度和晶粒细化。只能进行热锻变形和再结晶。奥氏体不锈钢晶粒在高温下容易长大，但长大趋势不如铁素体不锈钢强烈。

8、 奥氏体不锈钢的加热规范类似于铁素体钢。初锻温度一般为1150-1180，终锻温度不应低于850。否则，由于显微组织中的碳化物析出，变形抗力会增加，锻造时容易产生裂纹。

9、 不锈钢锻造进程的要点如下：

10、 1)加热时严格避免渗碳。易与碳、铬在晶界上形成碳化铬化合物，使晶界附近基体中的铬含量贫化，提高钢的晶间腐蚀敏感性。加热时应使用弱氧化气氛。

11、 2)钢锭锻造时，开始软压实。当铸锭变形量达到30%时，即可进行压制。锻造时应向一个方向进给，避免在一个地方反复锤击，防止中心横裂。

12、 3)钢锭的锻造比是4-6，钢坯的锻造比是2-4，视原料的晶粒度而定。奥氏体不锈钢的晶粒尺寸对钢的耐蚀性有很大影响。为了获得细晶组织，需要保证最后一火的锻造比足够大，其变形量大于再结晶的临界变形程度。

13、 4)在变形过程中需要均匀变形以获得均匀的晶粒结构。对于圆饼类锻件可考虑以下措施：采用光滑的平台和砧面，必要时进行润滑；将平台和砧面预热至150-450；(3)在饼坯两端添加低碳钢垫块；(4)采用重叠锻造；变形时采用间歇压缩；镦粗套筒。

14、 5)奥氏体不锈钢具有极高的冷收缩率。在锻件最终成形时，应考虑较大的收缩率(1.5% -1.7%)，以避免冷却后锻件尺寸不足而产生废品。

15、 6)锻造后空冷。奥氏体钢可以在锻造后进行空气冷却、坑式冷却或沙冷。

16、 7)为了使锻造和空冷过程中析出的碳化物重新溶解成奥氏体，在室温下获得均匀、单一的奥氏体组织，不锈钢应进行固溶处理，即在1020-1050加热，然后水冷。温度不能太高，而且

17、 不锈钢的加热温度不能太高。如果显微组织过高，会出现S铁素体，降低钢的塑性。锻造时的初锻温度一般为1100-1150。这种钢导热性差，受热快容易开裂。因此，在850之前必须缓慢加热，塑性提高后才能快速加热到初锻温度。

18、 这种钢在高温下是单相奥氏体组织，锻造没有特别的难度。但在900-950范围内，要避免重击，以防开裂。对终火变形没有特殊要求，终锻温度一般在900左右。这种钢如果锻造后在空气中冷却，会立即转变为马氏体组织。锻件内存在较大的热应力、锻造残余应力和显微组织应力，容易导致表面裂纹。因此，锻造后应在热砂或炉中缓慢冷却，并及时退火，消除内应力，降低硬度，以利于加工。

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