純鉻鐵素體不銹鋼在淬火后,其硬度并沒有明顯的增加。在鍛造過程中,會產生加工硬化現象,溫度和形變量的不同,其加工硬化的程度也不同。該鋼種鍛造后對冷卻溫度的要求不嚴格。鐵素體不銹鋼的可鍛溫度范圍很大,但在較高溫度下由于晶粒長大和組織脆弱,其范圍受到一定程度的限制。對于06Cr13Al(405)型鋼必須嚴格控制終鍛溫度。在06Cr13A1(405)鋼中少量奧氏體存在導致晶粒邊界脆弱,應特別注意。一般的鐵素體鋼都要在低于704℃的溫度進行鍛造。對于16Cr25N(446)型鋼,當總壓下量為10%時溫度必須低于871℃,這樣才能使晶粒細化,使鋼在室溫下具有韌性。鐵素體不銹鋼在鍛造后最好進行退火。
鐵素體不銹鋼鍛造性能較好。與奧氏體不銹鋼相比,鐵素體鋼的再結晶速度較高、再結晶溫度較低,因此在塑性變形過程中晶粒長大的傾向較大;鍛造的上限溫度應嚴格限制,一般鐵素體不銹鋼的始鍛溫度為1040~1120℃.為了獲得細晶粒組織和防止脆性,應恰當地控制變形量和終鍛溫度,細化晶粒所必需的最小變形量隨溫度而定,700℃時約為5%,800~900℃時約為10%~15%,最后一次鍛打的壓縮量不應低于12%~20%,而終鍛溫度不高于800℃.為了避免因溫度過低而產生冷作硬化,終鍛溫度不應低于705℃.某廠制定的鍛造工藝的終鍛溫度為705~790℃。
由于鐵素體不銹鋼導熱性差,當表面缺陷用砂輪清理時,局部過熱可以引起裂紋,需要用風鏟清理或剝皮的方法去除表面缺陷。鐵素體不銹鋼在一定溫度范圍內加熱和冷卻時不會發生相變,因此不能通過熱處理來強化。其熱處理的目的,一是為了消除冷變形加工和焊接時所產生的內應力,改善加工性能;其次是通過熱處理消除鑄件在凝固時所產生的偏析,獲得單一的、均勻化的鐵素體組織,以及消除在焊接過程中所形成的相變產物和475℃脆性。
1. 鍛造工藝特點
①. 鐵素體不銹鋼的再結晶溫度較低而速度較快,因此在塑性變形過程中晶粒長大的傾向較大。鐵素體不銹鋼在950℃以上晶粒長大較快。
②. 鐵素體不銹鋼鍛造性能受晶粒長大和組織弱化的限制。例如,對于美國405鋼(類似06Cr13Al),少量奧氏體的出現會導致晶界的弱化,因此終鍛溫度要嚴格控制。
③. 為了得到細晶粒組織,最后一次鍛打的壓縮量不應低于12%~20%,終鍛溫度不高于800℃.為了避免因溫度過低產生冷作硬化,終鍛溫度不應低于705℃。
2. 鍛造溫度范圍
①. 鐵素體不銹鋼的始鍛溫度不宜過高,均應低于1200℃,特別是毛坯最后一火的加熱最好不超過1120℃;
②. 鐵素體不銹鋼的終鍛溫度在生產上常定為720~800℃,并不允許高于800℃;
③. 鐵素體的晶粒長大傾向比奧氏體更大。