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不锈钢锻件的工艺性能2021-04-11 11:57 山西大型锻造厂家
对不锈钢工艺的适应性也是选用不锈钢必须考虑的因素。工艺性能是指锻件制造过程中各种冷热加工工艺对材料性能的要求。金属材料的工艺性能对保证产品质量、降低成本和提髙生产率有着重大的作用。
1.不锈钢的焊接性能
对于不锈钢来说，首先要了解其焊接性能，因为大部分不锈钢锻件都是焊接件。各种不锈钢的焊接特点是:
1)奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性，很好的塑性和韧性，以及良好的焊接性，不会发生任何淬火硬化，很少出现冷裂纹。由于热胀冷缩较大，可能出现热裂纹、焊接变形大。焊接时应防止应力腐蚀破坏现象、475°C脆性、σ相析出脆化以及晶间腐蚀等缺陷的发生。
2)马氏体不锈钢具有强烈的淬硬倾向，易出现冷裂纹，焊接接头受热超过1150°C区域，钢内晶粒显著长大；焊后冷却速度过快或过慢都可能引起接头脆化，也会造成475°C脆化；晶间腐蚀倾向较小；30Cr13、40Cr13、68Cr17和95Cr18的淬硬倾向更强，焊接性能更差。
3)铁素体不锈钢无淬火硬化现象，加热温度大于950°C、焊缝及热影响区晶粒严重粗大，而且无法用焊后热处理细化晶粒，会产生冷裂纹，容易出现475°C脆化及σ相析出脆化，接头晶间腐蚀倾向大。
4)奥氏体-铁素体双相不锈钢有良好的焊接性，不需预热、焊后也不需热处理，均不会出现焊接裂缝。但当铁素体比例很大，也有可能出现475°C脆化现象； 高铬双相不锈钢将会产生σ相脆化现象。
对不锈钢来说，由于焊接区的裂纹、脆化、晶间腐蚀、刀状腐蚀、点腐蚀及应力腐蚀等引起的结构损坏事例时有发生，因此对各类不锈钢的焊接特点要掌握并正确选择，然后严格执行各类钢的焊接参数，避免事故出现。
 2.不锈钢锻件的热加工性能
不锈钢锻件在国防工业、化学工业、石油工业及动力部门中应用得较多，而且很多产品不仅要求具有耐蚀性，而且要求具有较高的强度，因此大部分不锈钢锻件都要经过锻造后使用。而不锈钢与碳钢相比不同的特点是：热导率低，锻造温度范围窄，过热敏感性强，高温下抗力大，塑性低等，这些都给锻造生产带来了许多困难，而且不同类型的不锈钢锻造工艺也有差别。下面介绍一下常用不锈钢的类型和锻造工艺特点。
(1)马氏体不锈钢马氏体不锈钢的锻造工艺特点：
1)马氏体类（20013、40013、14Crl7Ni2等）不锈钢在加热、冷却过程中， 其组织发生同素异构转变。对于这一类钢，最后一火的变形量无特殊要求。
2)马氏体不锈钢锻造加热时要避免δ铁素体的形成，因为δ铁素体的出现会使锻件形成裂纹，要避免金属加热速度过快导致过热。锻件的表面脱碳会使铁素体形成过多，因此要将表面脱碳减小到最小程度。
3)马氏体不锈钢在锻造后容易产生开裂，这是因为锻造后空冷时会出现马氏体和碳化物组织，产生的内应力较大，所以锻后要缓慢冷却，一般在200°C左右的砂坑或炉渣中缓冷，从砂坑取出后要及时进行退火，防止发生断裂。
(2)铁素体不锈钢铁素体不锈钢锻造特点：
1)铁素体不锈钢的再结晶温较低而速度较快，因此在塑性变形过程中晶粒长大的倾向较大。铁素体不锈钢在950°C以上晶粒长大较快。
2)铁素体不锈钢锻造性能受晶粒长大和组织弱化的限制。例如，对于美国 405钢（类似06Crl3Al)，少量奥氏体的出现会导致晶界的弱化，因此终锻温度要严格控制。
3)为了得到细晶粒组织，最后一次锻打的压缩量不应低于12%?20%，终锻温度不高于800°C。为了避免因温度过低产生冷作硬化，终锻温度不应低于705°C。由于铁素体不锈钢导热性差，其表面缺陷用砂轮清理时，局部过热可能会引起裂纹，最好采用风铲清理或剥皮的方法去除表面缺陷。
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