馬氏體不銹鋼鍛件碳的質量分數為0.1%~0.4%(其中9Cr18為0.9%),鉻的質量分數為12%~18%,如1Cr13,2Cr13,3Cr13,4Cr13等。此類鋼高溫時為奧氏體組織,冷卻到室溫為馬氏體組織,可通過熱處理強化,提高力學性能。馬氏體不銹鋼淬火后的強度、硬度隨含碳量增加而提高,但耐蝕性及塑、韌性隨之降低,其耐蝕性不如奧氏體不銹鋼。但因該類鋼具有很高的熱強性和較好的耐蝕性,特別適合550~600℃以下及濕熱條件工作的承力件。
一、馬氏體不銹鋼鍛造溫度選擇及加熱要求
1、鍛造溫度選擇:馬氏體不銹鋼加熱溫度不宜太高,過高組織會出現δ鐵素體,使鋼的塑性下降,且易在兩相界面產生裂紋。因此馬氏體不銹鋼的始鍛溫度一般為1100~1150℃。終端溫度不宜太低,若溫度過低,鋼的塑性下降較大,易產生鍛造裂紋。因此終鍛溫度因含碳量而異,高碳的取925℃,低碳的取850℃,均應高于鋼的同素異構轉變溫度。
2、加熱要求:馬氏體不銹鋼的導熱性差,為防止坯料開裂,在實際生產中,坯料的入爐溫度應低于400℃。同時,850℃前應緩慢加熱,之后才能快速加熱到始鍛溫度。鍛件在高溫區停留時間不宜過長,否則易造成嚴重過氧化、元素貧化和晶粒粗化,具體可按鍛壓手冊P217表2-3-15選擇,一般不少于10~20min。
二、馬氏體不銹鋼鍛件鍛造加工要點
1、馬氏體不銹鋼高溫組織為單相奧氏體,鍛造沒有特殊困難,但在900~950℃范圍內要避免重擊,以防破裂。
2、鍛造比一般取2~3。
3、終鍛變形量應大于12%~20% 。
4、終鍛變形程度不易過小。若加熱溫度高、終鍛變形程度小時,可能由于組織遺傳引起低倍粗晶。
5、馬氏體不銹鋼對表面裂紋敏感,若表面有劃傷,鍛前應車去。