马氏体不锈钢锻造工艺特点

  马氏体不锈钢具有较高的淬透性，即可空冷硬化。因此，冷锻马氏体钢尤其是那些高碳钢时，必须采取保护措施，防止开裂现象的发生。通常应将马氏体钢用绝热材料覆盖，或者在炉内均匀降温，使之缓慢冷却到593℃.如果像冷却锻模那样直接用水喷射冷却锻件，就会引起锻裂现象。

  一般情况下，马氏体不锈钢锻件在锻造后都要进行回火，以降低钢的硬度使其能够进行机械加工。机加工以后再淬火硬化，然后回火。

  马氏体不锈钢的最高锻造温度要选在低于δ-相产生的温度，否则很容易产生裂纹。δ-相通常在1093~1260℃的温度形成。在锻造过程中要特别注意不要超过这个温度，并且要避免使金属快速移动而出现局部过热现象。再则表面脱碳会促使铁素体的形成，所以也要加以限制。

  随着铬含量的增加，δ-铁素体的形成温度会降低，而少量的δ-铁素体就会明显地降低其可锻性。当δ-铁素体增加到15%以上，可锻性又会逐渐增高，到结构完全变成铁素体为止。终锻温度要受同素异晶转变的限制（异晶转变在816℃左右开始），而这种钢通常在927℃停锻，因为温度太低其成型就会困难。

  在Y12Cr13(416)型钢中加入硫或硒，可以提高其机械加工性能，但这些元素又能引起锻造问题，特别是当它们形成表面板状组织时，就很容易产生裂纹。不过可以通过调整锻造温度和工艺方法加以消除。如果加硫，就不可能消除这类开裂，从这个角度来说，加硒比较好。

  马氏体不锈钢在锻造加热时要避免8-铁素体的形成，因为8-铁素体的出现，会使锻件形成裂纹。要避免不锈钢锻件加热过快导致过热。锻件在加热过程中的脱碳主要是促使铁素体形成，因此要将锻件表面脱碳减少到最小程度。马氏体不锈钢最后一火的变形量无特殊要求。这类钢在锻造后容易产生开裂现象，其原因是锻造后空冷时出现马氏体和碳化物组织，内应力较大，因此锻后冷却时，必须缓慢进行，一般在200℃的砂坑或炉渣中缓冷，取出砂坑后必须及时进行等温退火，防止发生开裂。

  马氏体不锈钢，特别是Cr13型马氏体不锈钢的价格低，故在腐蚀性较弱的介质中（如水蒸气）且又要求高的力学性能的条件下得到广泛的应用。12Cr13 钢为半马氏体不锈钢，钢中除马氏体组织外，还有铁素体组织。

1. 锻造工艺特点

  ①. 马氏体类（20Cr13、40Cr13、14Cr17N12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℃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。

各种不锈钢的锻造温度，见表3-1。

2. 锻造温度范围

  马氏体不锈钢的始锻温度，受高温铁素体形成温度和铁素体态的影响，如铁素体为带状时，则容易产生裂纹，如铁素体为细小球状时，塑性明显提高（见表3-1)。

  马氏体不锈钢的始锻温度，一般为1150℃;终锻温度随含碳量不同而不同，含碳量高时一般取925℃,含碳量低时一般取850℃,均应高于钢的同素异构转变温度。