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不锈钢锻件的热加工性能

发布日期:2018-07-15     作者: 信息员     浏览数:1329    分享到:

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。

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(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。

 

(3)奥氏体不锈钢18-8型奥氏体不锈钢常被用来制作在610°C以下长期工作的锅炉和汽轮机零件,以及化工生产中的多种零件,其锻造工艺特点是:

1)18-8型奥氏体不锈钢在煤炉内加热时表面易渗碳,所以加热时应避免与含碳的物质接触,并采用氧化性的介质加热,以减少钢的渗碳现象,防止晶间腐蚀。

2)奥氏体钢在低温时导热性差应缓慢加热,始锻温度不宜过高,过高有形成δ相的倾向,同时晶粒亦急剧长大。一般选取1150?1180°C。

3)坯料的表面缺陷在锻造加热前必须清除,以防止锻造时继续扩大

4)终锻温度不能太低,同时在700~900°C缓冷会析出σ相,继续锻打将会产生裂纹。

5)锻后采用空冷,而且还必须进行固溶处理。

 002.jpg

另外,对于不锈钢板还必须考虑其冷弯、深冲、反复弯曲等冷变形以及剪切等性能,以适应容器、槽以及管道等的制造。

对于不锈钢管材要考虑其压扁、扩口、缩口、弯管及卷边等性能,以满足各种换热设备和管线等的制造要求。

对于需要进行金属切削(车、刨、铣、磨、钻等)的不锈钢锻件,其机械加工性能应符合要求,为此在一些不锈钢锻件中加入了易切削元素S,生产了一些易切削不锈钢锻件,如 Y12Crl3、Y30Cr13、Y25Crl3Ni2, Y108Crl7 和 Y10Crl7 等,以供需切削量 比较大的用户选用。


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