奧氏體不銹鋼鍛造要比普通鋼更困難,但很少產生表面缺陷。大部分奧氏體不銹鋼在927℃以上較寬的溫度范圍內都可進行鍛造加工。因為奧氏體不銹鋼在高溫區間沒有相轉變,鍛造溫度要比馬氏體不銹鋼高,但高鉻或低碳不銹鋼沒有上述性質,因為高鉻或低碳不銹鋼在高于1093℃時,根據成分的不同會產生不同含量的δ-鐵素體,δ-鐵素體對可鍛性是有害的。
對于奧氏體不銹鋼來說,控制終鍛也同樣重要。穩定型和超低碳不銹鋼除外,幾乎所有的奧氏體不銹鋼終鍛溫度都應控制在敏感溫度區以上,并且在871℃以下快速冷卻。這是由于奧氏體不銹鋼在低溫時,很容易形成熱裂紋和δ-相。
對敏化處理不敏化的穩定型或超低碳鋼,在低于鍛造溫度較多的溫度下進行鍛造,小的壓下量有時也會產生應變硬化。應變硬化溫度通常發生在538~649℃,當硬度要求非常低時,鍛造后要進行固溶退火。
硫或硒在奧氏體不銹鋼中可以起到提高機械性能的作用。硒的有害的板條狀組織存在的可性較小。加鈦的 06Cr18Ni11Ti(321不銹鋼)型鋼也有偏析板條狀組織,在鍛造時,易導致表面開裂,加鈷穩定的347不銹鋼,不易產生板條偏析,是一種適用于鍛造的穩定鋼種。
在加熱奧氏體鋼時,爐中的氣氛應是微氧化性;脫碳性氣氛和過氧化性氣氛,都會產生有害的夾雜或貧鉻現象,從而降低鋼的抗腐蝕能力。貧鉻現象在16Cr23Ni13(309不銹鋼)和20Cr25Ni20(310S不銹鋼)型鋼中尤為嚴重。
1. 鍛造工藝特點
下面介紹常用不銹鋼的類型和鍛造工藝特點:
18-8型奧氏體不銹鋼常被用來制作610℃以下長期工作的鍋爐和汽輪機零件,以及化工生產中的多種零件,其鍛造工藝特點是:
①. 18-8型奧氏體不銹鋼在煤爐內加熱時表面易滲碳,所以加熱時應避免與含碳的物質接觸,并采用氧化性的介質加熱,以減少鋼的滲碳現象,防止晶間腐蝕。
②. 奧氏體鋼在低溫時導熱性差應緩慢加熱,始鍛溫度不宜過高,過高有形成8-相的傾向,同時晶粒亦急劇長大,一般選取1150~1180℃。
③. 坯料的表面缺陷在鍛造加熱前必須清除,以防止鍛造時繼續擴大,造成鍛件報廢。
④. 終鍛溫度不能太低,同時在700~900℃緩冷會析出σ-相,繼續鍛打將會產生裂紋。
⑤. 鍛后采用空冷,而且還必須進行固溶處理。
2. 鍛造溫度范圍
奧氏體不銹鋼的始鍛溫度:一般不超過1200℃;終鍛溫度:一般取825~850℃.終鍛溫度主要受碳化物析出敏感溫度(480~820℃)的限制,一旦若終鍛溫度處于此溫度范圍內,就會由于碳化物析出,而增加了變形抗力,降低了塑性,從而導致鍛造開裂。