濟(jì)南大型不銹鋼鑄件

大型不銹鋼鑄件，是用各種不銹鋼材料生產(chǎn)的鑄鋼件總稱，主要用于各種介質(zhì)腐蝕條件下。

大型不銹鋼鑄件采用熔模鑄造，所謂熔模鑄造工藝，簡單說就是用易熔材料（例如蠟料或塑料）制成可熔性模型（簡稱熔模或模型），在其上涂覆若干層的耐火涂料，經(jīng)過干燥和硬化形成一個(gè)整體型殼后，再用蒸汽或熱水從型殼中熔掉模型，然后把型殼置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，   后將鑄型放入焙燒爐中經(jīng)過高溫焙燒（如采用型殼時(shí)，可不必造型而將脫模后的型殼直接焙燒），鑄型或型殼經(jīng)焙燒后，于其中澆注熔融金屬而鑄件。

熔模鑄件尺寸精度較高，一般可達(dá)CT4-6（砂型鑄造為CT10~13，壓鑄為CT5~7），當(dāng)然由于熔模鑄造的工藝過程復(fù)雜，影響鑄件尺寸精度的因素較多，例如模料的收縮、熔模的變形、型殼在加熱和冷卻過程中的線量變化、合金的收縮率以及在凝固過程中鑄件的變形等，所以普通熔模鑄件的尺寸精度雖然較高，但其一致性仍需提高（采用中、高溫蠟料的鑄件尺寸一致性要提高很多）。

壓制熔模時(shí)，采用型腔表面光潔度高的壓型，因此，熔模的表面光潔度也比較高。此外，型殼由的粘結(jié)劑和耐火材料配制成的耐火涂料涂掛在熔模上而制成，與熔融金屬直接接觸的型腔內(nèi)表面光潔度高。所以，熔模鑄件的表面光潔度比一般鑄造件的高，一般可達(dá)Ra.1.6~3.2μm。

我們在使用大型不銹鋼鑄件時(shí)，往往會出現(xiàn)陽極氧化膜染色后出現(xiàn)白色斑點(diǎn)的情況。這個(gè)情況出現(xiàn)的原因是因?yàn)椴讳P鋼鑄件組織疏松、孔隙率高，含有多種金屬和非金屬雜質(zhì)，所以氧化膜質(zhì)量往往較難。

所以避免大型不銹鋼鑄件污染的方法：

1、高電壓大電流密度沖擊法。即就是在不銹鋼鑄件氧化初期就采用高壓電擊，使已被氧化的部分通過電擊再連接成片。

2、表面打磨法。這個(gè)方法就是把打磨下來的鋁磨填充已被氧化部分留下的縫隙，使產(chǎn)生的縫隙連接在一起，作為橋梁的作用。

3、表面噴丸法。這種方法就是用圓頭錘子敲打縫隙，通過敲打使其閉合，可達(dá)到連成片的目的。

按化學(xué)成分分類不銹鋼有Cr不銹鋼和Cr、Ni不銹鋼兩大類。影響不銹鋼腐蝕性能的主要是含C量和析出的碳化物，所以不銹鋼含C量越低越好，通常C≤0.08%，但是，耐熱鋼的高溫力學(xué)性能則決定于其組織中穩(wěn)定的碳化物沉淀相，所以耐熱鋼的含C量都較高，一般含碳量在0.20%以上。

按金相組織分類，不銹鋼分為鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和雙相（在奧氏體基體中有鐵素體）不銹鋼：

（1）鐵素體不銹鋼

以鉻為主要合金元素，含Cr量一般在13%--30%之間。具有良好的耐氧化性介質(zhì)腐蝕的能力和在高溫下耐空氣氧化能力，也可用作耐熱鋼。此種鋼的焊接性能較差。含鉻大于16%時(shí)，鑄態(tài)組織粗大，在400-525℃及550-700℃之間長期保溫，會出現(xiàn)“475℃”脆性相及σ相，使鋼變脆。475℃脆性與含Cr鐵素體的有序化現(xiàn)象有關(guān)。475℃脆性相及σ相脆性，可通過加熱到475℃以上然后快冷來。室溫脆性和焊后熱影響區(qū)的脆性也是鐵素體不銹鋼的基本問題之一，可采用真空精煉、加入微量元素（如硼、稀土及鈣等）或奧氏體形成元素的辦法加以。為了焊縫區(qū)與熱影響區(qū)的力學(xué)性能，通常還加入少量的Ti和Nb，以阻止熱影響區(qū)晶粒長大。常用的鐵素體鋼有ZGCr17和ZGCr28。該類鋼的沖擊韌性低，在很多場合被含高鎳的奧氏體不銹鋼所取代。含Ni量超過2%、含N量超過0.15%的鐵素體鋼有良好的沖擊性能。

（2）馬氏體不銹鋼

馬氏體不銹鋼包括馬氏體型不銹鋼和沉淀硬化型不銹鋼。在工程應(yīng)用中，是以力學(xué)性能為主要目的。雖然這類鋼在大氣腐蝕和較緩和的腐蝕介質(zhì)中（如水及某些介質(zhì)）具有良好的的能力，但其腐蝕性能往往不作為檢驗(yàn)項(xiàng)目。其化學(xué)成分的范圍是：Cr13%-17%，Ni2%-6%，C≤0.06%。金相組織中主要是低碳板條狀馬氏體，因此，具有優(yōu)良的力學(xué)性能，強(qiáng)度指標(biāo)是奧氏體不銹鋼的二倍以上，同時(shí)又具備良好的工藝性能，特別是焊接性能。因此在重要工程應(yīng)用中占有極為重要的地位，是鑄造不銹鋼內(nèi)的一個(gè)重要分支。

（3）奧氏體不銹鋼

奧氏體不銹鋼可分為四組，即Cr‐Ni系；Cr‐Ni‐Mo、Cr‐Ni‐Cu或Cr‐Ni‐Mo‐Cu系；Cr‐Mn‐N系和Cr‐Ni‐Mn‐N系。Cr‐Ni系以   的“18-8”為代表。Cr‐Ni‐Mo、Cr‐Ni‐Cu、Cr‐Ni‐Mo‐Cu系在Cr‐Ni系的基礎(chǔ)上加入2%-3%的鉬和銅（或二者同時(shí)加入），以提高抗硫酸的腐蝕性，但鉬是鐵素體形成元素，為了奧氏體化，加鉬后含Ni量要適當(dāng)增加。Cr‐Mn‐N系是節(jié)省Ni的合金。當(dāng)含Cr量大于15%時(shí)，單獨(dú)加入猛并不能獲得理想的奧氏體組織，   加入0.2%-0.3%的氮，要單一的奧氏體   加入0.35%以上的氮。由于含N量過高往往使鑄件產(chǎn)生氣孔、疏松等缺陷，而加入適量的N和少量的Ni，即可單一奧氏體，這就出現(xiàn)Cr‐Ni‐Mn‐N系。當(dāng)然要奧氏體、鐵素體復(fù)相組織，就不須加入   多的N和Ni。

（4）奧氏體—鐵素體復(fù)相不銹鋼

復(fù)相鋼的金相組織通常是含有5%-40%的鐵素體，以合金的焊接性，增加強(qiáng)度和提高抗應(yīng)力腐蝕能力。例如Cr28%-Ni10%-C0.30%的高碳高鉻合金鋼，具有良好的抗硫酸腐蝕能力，可制造鑄件使用。在此基礎(chǔ)上發(fā)展的可控制鐵素體型鋼，有較高的強(qiáng)度，且在硫酸鹽中有良好的抗應(yīng)力腐蝕能力，常用于石油工業(yè)的裝置。