不銹鋼鍛造工藝需兼顧材料特性（如高合金含量、低導(dǎo)熱性、易加工硬化）和鍛造目標(biāo)（組織均勻性、力學(xué)性能、耐蝕性）。以下是關(guān)鍵工藝要點(diǎn)及控制措施：

一、材料選擇與預(yù)處理

牌號(hào)分類(lèi)：

奧氏體不銹鋼（如304、316）：需控制晶間腐蝕，避免σ相析出。

馬氏體不銹鋼（如420、440C）：關(guān)注淬透性及回火脆性。

雙相不銹鋼（如2205）：需平衡奧氏體/鐵素體比例（通常50:50）。

坯料準(zhǔn)備：

表面打磨去除氧化皮、裂紋（防止鍛造缺陷擴(kuò)展）。

預(yù)熱：奧氏體鋼建議緩慢加熱（因?qū)岵睿俾省?00℃/min。

二、加熱工藝控制

參數(shù)奧氏體不銹鋼馬氏體不銹鋼雙相不銹鋼鍛件

始鍛溫度 1150~1200℃ 1100~1150℃ 1100~1180℃ 

終鍛溫度 ≥900℃（避免σ相） ≥850℃（防開(kāi)裂） ≥950℃（保相平衡） 

保溫時(shí)間 1.5~2 min/mm（坯厚） 1~1.5 min/mm 2 min/mm 

關(guān)鍵點(diǎn)：

嚴(yán)格控溫：超溫易導(dǎo)致晶粒粗大（尤其奧氏體鋼），低溫易引發(fā)加工硬化。

保護(hù)氣氛：推薦氬氣或氮?dú)獗Ｗo(hù)，減少表面氧化（Cr2O3損失影響耐蝕性）。

三、鍛造操作要點(diǎn)

變形量控制：

單次變形量建議30%~50%（過(guò)小易殘留鑄態(tài)組織，過(guò)大易開(kāi)裂）。

雙相鋼需保證≥50%變形量以細(xì)化兩相組織。

鍛造設(shè)備選擇：

優(yōu)先選用液壓機(jī)（慢速變形利于均勻性），避免錘鍛機(jī)對(duì)高合金鋼的沖擊裂紋。

冷卻方式：

奧氏體鋼：空冷（避免水冷導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕）。

馬氏體鋼：鍛后立即退火（防淬火裂紋）。

四、熱處理協(xié)同優(yōu)化

固溶處理（奧氏體鋼）：

溫度1050~1100℃快冷（水淬），消除碳化物析出。

退火（馬氏體鋼）：

800~850℃緩冷，降低硬度便于后續(xù)加工。

時(shí)效處理（沉淀硬化鋼如17-4PH）：

480~620℃保溫，析出強(qiáng)化相。

五、常見(jiàn)缺陷及對(duì)策

缺陷類(lèi)型成因解決方案

表面龜裂 加熱不均或硫/鉛污染 清潔坯料+階梯式升溫 

晶粒粗大 終鍛溫度過(guò)高 控溫+適當(dāng)增加變形量 

σ相脆化 700~900℃長(zhǎng)時(shí)間停留 快速通過(guò)該溫度區(qū)間 

六、質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

無(wú)損檢測(cè)：

滲透檢測(cè)（PT）或超聲波（UT）排查內(nèi)部裂紋。

金相檢驗(yàn)：

奧氏體鋼：ASTM E112評(píng)估晶粒度（目標(biāo)5~8級(jí)）。

雙相鋼：EN ISO 17781檢查相比例。

力學(xué)性能：

按ASTM A484測(cè)試屈服強(qiáng)度、延伸率（如304要求≥205MPa）。

七、特殊工藝建議

等溫鍛造：用于難變形不銹鋼鍛件（如高氮鋼），降低流變應(yīng)力。

粉末冶金鍛造：適用于超低碳不銹鋼（如316L），提升致密度。

實(shí)際工藝需根據(jù)具體鋼種、零件形狀（如軸類(lèi)/盤(pán)類(lèi)）調(diào)整，建議通過(guò)Deform等模擬軟件優(yōu)化參數(shù)。