馬貴斌

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司， 山西 太原 030003）

1 不銹鋼D 相關(guān)性研究實(shí)驗(yàn)的背景

不銹鋼D 是沉淀、硬化、馬氏體不銹鋼。具有高強(qiáng)度、硬度和抗腐蝕等性能。經(jīng)過熱處理后，產(chǎn)品的機(jī)械性能更加完善，可以達(dá)到1 100～1 300 MPa 的耐壓強(qiáng)度。這個(gè)等級(jí)不能用于高于300 ℃或非常低的溫度下，它對(duì)大氣及稀釋酸或鹽都具有良好的抗腐蝕能力，它的抗腐蝕能力和304 和430 一樣。一般適用于海上平臺(tái)、直升機(jī)甲板、食品加工、紙漿及造紙業(yè)、渦輪機(jī)葉片、機(jī)械部件等零件。

其化學(xué)成分見表1，實(shí)物見圖1。

表1 不銹鋼D 的化學(xué)成分 %

圖1 不銹鋼D 實(shí)物圖片

不銹鍛制方鋼D 鍛造開裂問題一直是困擾我們生產(chǎn)組織和合同兌現(xiàn)的問題，鑒于此，山西太鋼不銹鋼股份有限公司對(duì)鍛造工藝進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)鍛造設(shè)備不同對(duì)鍛造開裂的影響較大，于是對(duì)同一批次的不銹鍛制方鋼D 在不同鍛造設(shè)備上進(jìn)行工藝試驗(yàn)，尋找最佳的鍛造設(shè)備。

2 不銹鋼D 理論基礎(chǔ)

鍛造開裂是鋼在鍛造過程中形成的開裂，形成原因是多種多樣的。主要可分為原料缺陷引起的鍛造開裂和鍛造本身引起的開裂兩類。屬于前者的原因有殘余縮孔、鋼中夾雜物等冶金缺陷；屬于后者的原因有加熱不當(dāng)、變形不當(dāng)及鍛后冷卻不當(dāng)、未及時(shí)熱處理等。

鍛造變形不當(dāng)常引起開裂。最常見的是變形速度太大，鋼的塑性不足以承受壓力而引起的破裂，這種裂紋往往在鍛造開始階段就發(fā)生，并迅速擴(kuò)展。應(yīng)及時(shí)采取措施糾正鍛造工藝，并切除有裂紋的鋼材。另外一種是低溫鍛裂，在裂紋處往往有較多的低溫相組織。為避免這種裂紋產(chǎn)生，應(yīng)使鋼在鍛造變形過程中不發(fā)生相變，要正確掌握和控制終鍛溫度[1]。

3 不銹鋼D 實(shí)驗(yàn)方案

取同一批次的不銹鋼D 在兩種鍛造設(shè)備上鍛造鍛造同規(guī)格方鋼（見圖2，圖3）。

圖2 在1 000 t 快鍛機(jī)上進(jìn)行鍛造

圖3 3 000 t 快鍛機(jī)上進(jìn)行鍛造

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果（見下頁(yè)圖4 和圖5）

由圖4 和圖5 可知不銹鍛制方鋼在1 000 t 快鍛機(jī)上鍛造后存在鍛造開裂現(xiàn)象，而在3 000 t 快鍛機(jī)上鍛造時(shí)沒有鍛造開裂現(xiàn)象。

圖4 1 000 t 快鍛機(jī)鍛造后實(shí)物圖

5 結(jié)語(yǔ)

不銹鍛制方鋼D 在1 000 t 快鍛機(jī)上鍛造時(shí)由于該鋼種變形抗力大，鍛造壓力不夠，終鍛溫度低于鍛造開裂臨界溫度造成鍛造開裂，而在3 000 t 快鍛機(jī)上鍛造時(shí)因?yàn)殄懺靿毫ψ銐颍K鍛溫度可以控制在鍛造開裂的臨界溫度之上，因而能夠鍛造到要求的規(guī)格而不開裂。

圖5 3 000 t 快鍛機(jī)鍛造后實(shí)物圖

通過工藝摸索，選擇最佳的鍛造設(shè)備對(duì)不銹鍛制方鋼D 進(jìn)行鍛造，成功解決了鍛造開裂的問題，為訂貨時(shí)成本的測(cè)算和工藝路線的制定提供了依據(jù)。