马氏体不锈耐酸钢锻件的锻造特点

  该类钢从淬火温度空冷至室温，钢的组织全部由马氏体组成。由于该类钢有同素异构转变，可以用热处理方法细化晶粒，因此，对锻造时的变形工艺要求不像奥氏体和铁素体钢那样严格。但是该类钢由于空冷就形成马氏体，产生的组织应力很大，因此锻后空冷是很重要的一环。
      1.马氏体不锈耐酸钢锻件的锻造特点：
      1)该类钢加热高于一定温度后出现铁素体，进入双相状态，变形时极易引起裂纹。该类钢开始出现铁素体的温度大约在1150℃左右，因此，始锻温度一般取为1150℃。终锻温度对含碳量低的钢可取为850℃，对于含碳量高的钢取为950℃。
      2)马氏体不锈耐酸钢锻造加热温度过高，变形程度太小或变形不均时，冷却后原粗大奥氏体晶粒形成粗大马氏体组织，且低倍粗晶的倾向性大。
      3)该类钢空冷即形成马氏体组织，锻后应缓冷，以防由于组织应力和热应力的作用使锻件产生冷却裂纹。

 

      2.锻造过程中的主要缺陷与对策
      (1)锻造裂纹
      该类钢含铁素体形成元素较多，使相图中的铁素体区大大右移。加热过程中，在高于一定温度后出现铁素体。加热温度越高，保温时间越长，铁素体数量越多。结果使该类钢处于两相区状态下，因此变形时极易引起锻造裂纹。
      锻件内出现铁素体后，要降低钢的横向力学性能，增大缺口敏感性并且容易过腐蚀。这种缺陷用一般热处理工艺不能消除。此类钢出现铁素体的温度大致在1150℃左右，加热时要予以控制。另外，锻造时避免金属快速流动，防止由于热效应引起局部过热，出现铁素体而使钢的可锻性降低。
      该类钢锻件中的铁素体，有时是由原材料带来的。因此，应控制原材料中铁素体的含量。
      (2)冷却裂纹
      该类钢对冷却速度特别敏感，锻后空冷也会形成较大的组织应力和热应力，使不锈钢锻件产生冷却裂纹，对较薄的锻件尤其如此。因此该类钢锻件锻后应经热处理，待消除应力再进行酸洗，否则容易出现应力腐蚀裂纹。锻后未缓冷而后又未及时消除残余应力的锻件，在空气中放置时间过长，也会出现应力裂纹和应力腐蚀裂纹。因此，这类钢锻后应缓冷 (―般在200℃砂坑或炉渣中缓冷），并及时进行热处理，以消除内应力。在锻造过程中，要防止水等冷却模具的介质喷到锻件上，以免引起局部开裂。
      (3)组织粗大和低倍粗晶
      对于马氐体不锈钢，若锻造时加热温度过高，锻造变形太小或变形不均匀，则冷却后原粗大奥氏体晶粒形成粗大马氏体组织，且低倍粗晶的倾向性极大，往往在锻件热处理后，出现低倍粗晶和组织粗大的缺陷。这种粗组织的遗传性很强，比较顽固，锻后热处理也难以消除。
      马氏体不锈钢的这种组织粗大和低倍粗晶缺陷使钢的韧性、塑性和疲劳性能下降，因此应加以预防。