前已述及Cr13鋼鑄件，尤其是形狀復雜的鑄件，如葉輪、導翼等，會由于組織中含有較多的δ鐵素體，不僅影響機械性能，降低韌性，而且，自高溫冷卻過程中產生的脆化會導致產生裂紋（有時稱鐵索體裂紋）。因此，δ鐵素體的存在成為Cr13鑄鋼的特殊問題。如果δ鐵素體呈細粒狀、彌散分布時情況稍好些，而以較大塊狀存在或沿品界析出時，則會造成重大危害，且，δ鐵素體一旦形成，由于鉻的擴散速度慢，在熱處理加熱保溫過程中也不易消除。為減少Cr13型不銹鑄鋼中的8鐵素體，雖然用碳、氮、錳、鈷元素可以改善，但有的作用不明顯，有的會有其他的不利作用。因此，以加入0.5%~1.5%鎳元素來詞整組織成為有效的方法。鎳是擴大γ相區的元素，具有穩定組織的作用，鎳的加入還改變了相變點，見圖4-33,并使奧氏轉變曲線右移，見圖4-34。
鎳的這(zhe)種作用為材料(liao)的熱(re)處理帶來好處，在比較緩慢的冷(leng)條件下能獲得(de)馬氏(shi)體組織，并提高(gao)鋼的淬(cui)透性(xing)，使(shi)該材料(liao)熱(re)處理具有新的特點(dian)。鎳元(yuan)素(su)的加入(ru)還明顯改(gai)善了材料(liao)的焊接性(xing)能。
ZG1Cr13Ni及國外一(yi)些相似(si)材料的成(cheng)分和(he)性能標(biao)準參見表 4-11 和(he) 表 4-12。
1. 退火
由于鎳元素的存在(zai)，已經使ZG1Cr13Ni 的奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變曲線比ZG1Cr13的曲線右移，增(zeng)加(jia)了奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的穩(wen)定性，如果(guo)采用(yong)(yong)較高(gao)的退(tui)火溫度(du)，會進一步增(zeng)加(jia)碳(tan)、鉻、鎳向奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的溶(rong)解量，促(cu)進奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)更穩(wen)定，在(zai)退(tui)火冷卻過(guo)程中，穩(wen)定的奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不易發生(sheng)珠光體(ti)(ti)轉變，而轉變成(cheng)貝(bei)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)或(huo)部分馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，使退(tui)火后的硬度(du)升(sheng)高(gao)。我(wo)們曾經將其(qi)與ZG1Cr13用(yong)(yong)850~900℃同時加(jia)熱退(tui)火，結(jie)果(guo)ZG1Cr13Ni的退(tui)火硬度(du)達到260~280HBS.所(suo)以(yi)，這種鋼的退(tui)火溫度(du)應降(jiang)低至(zhi)750~800℃,保溫后爐冷至(zhi)550℃以(yi)下出爐，退(tui)火后硬度(du)應低于220HBS。
2. 淬火
ZG1Cr13Ni的(de)常用淬火(huo)加熱(re)溫度(du)(du)為(wei)1000~1050℃,與不含鎳的(de)ZG1Cr13相比，淬火(huo)溫度(du)(du)有所提高(gao)，這是(shi)為(wei)了使碳和(he)合金元素較(jiao)(jiao)充(chong)分地溶解，且不必擔心較(jiao)(jiao)高(gao)溫度(du)(du)加熱(re)會引起8鐵(tie)素體形成和(he)晶粒長大等問題。淬火(huo)后(hou)可獲較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)硬度(du)(du)，達430HB以上。
淬(cui)火后的冷(leng)卻可(ke)以(yi)采用空冷(leng)。如果(guo)采用油冷(leng)，可(ke)提高沖擊韌性值。
3. 回火
ZG1Cr13Ni主要用(yong)來制作(zuo)有一定耐腐蝕和綜合機械性能要求的(de)構件。所以，一般在(zai)淬火后(hou)(hou)，采用(yong)高溫(wen)回(hui)火，回(hui)火溫(wen)度(du)根據對材料強韌比的(de)不同要求，可用(yong)650~760℃加熱，保溫(wen)后(hou)(hou)空氣冷卻。
淬火(huo)(huo)并(bing)高溫回火(huo)(huo)組織為具有(you)馬(ma)氏(shi)體(ti)形態的索氏(shi)體(ti)，可能有(you)少量δ鐵素體(ti)。
相(xiang)似鋼種（J1S-SCS1)的回火溫(wen)度(du)與機械性能關(guan)系見圖4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處理應注意的問題(ti)
ZG1Cr13Ni常用于(yu)制(zhi)造有耐腐蝕性(xing)、耐沖刷性(xing)和一定綜(zong)合性(xing)能要求(qiu)的鑄件，所以，熱處理對(dui)材(cai)料發揮這(zhe)些作用有重要的意義。
a. 合(he)理控制鎳(nie)含量是保證熱處理效果的(de)基本條件
前(qian)已述及，鎳(nie)(nie)元素的(de)(de)添加對(dui)(dui)這種鋼有重要(yao)的(de)(de)作用，所以(yi)，在實(shi)際生(sheng)產(chan)(chan)中，對(dui)(dui)鎳(nie)(nie)含(han)量的(de)(de)控制是(shi)重要(yao)的(de)(de)，特(te)別是(shi)有些(xie)標準中把鎳(nie)(nie)含(han)量標示(shi)為(wei)不大于1.00,容易使人們對(dui)(dui)鎳(nie)(nie)的(de)(de)含(han)量產(chan)(chan)生(sheng)誤解。其實(shi)，在生(sheng)產(chan)(chan)實(shi)踐中，對(dui)(dui)鎳(nie)(nie)有一(yi)(yi)個最佳(jia)的(de)(de)控制范(fan)圍，一(yi)(yi)般為(wei)0.5%~0.8%.鎳(nie)(nie)含(han)量太低(di)，作用不明顯(xian)，特(te)別是(shi)當碳量為(wei)下(xia)限、鉻量為(wei)上限時，組織中的(de)(de)δ鐵素體量難以(yi)保持在理想(xiang)范(fan)圍，將引(yin)起鑄造裂(lie)紋或(huo)熱處理裂(lie)紋和韌性(xing)指標偏低(di)。
鎳(nie)量太高，淬火(huo)時的殘留奧氏體(ti)多，在以后的回(hui)(hui)(hui)(hui)火(huo)冷卻過程(cheng)中，會有新的馬氏體(ti)生成，從而使(shi)零件硬(ying)度(du)(du)升高，脆性增加。如果遇到這種情況(kuang)，可以再進行一次回(hui)(hui)(hui)(hui)火(huo)，回(hui)(hui)(hui)(hui)火(huo)溫(wen)度(du)(du)可按第(di)一次回(hui)(hui)(hui)(hui)火(huo)溫(wen)度(du)(du)或略低(di)于第(di)一次回(hui)(hui)(hui)(hui)火(huo)溫(wen)度(du)(du)。使(shi)第(di)一次回(hui)(hui)(hui)(hui)火(huo)產生的馬氏體(ti)進行回(hui)(hui)(hui)(hui)火(huo)轉變(bian)，可有較好的效果。
b. 淬火、回火后硬度(du)高的可能原因和挽(wan)救措施
在正(zheng)常回(hui)(hui)(hui)火的(de)情況(kuang)下(xia)，檢(jian)查硬(ying)度(du)(du)(du)(du)高于標準規定(ding)硬(ying)度(du)(du)(du)(du)，當檢(jian)測機械(xie)性(xing)(xing)能時，常常是(shi)塑性(xing)(xing)、韌(ren)性(xing)(xing)不足(zu)，強度(du)(du)(du)(du)偏(pian)高，產生(sheng)(sheng)這種現象的(de)原因除(chu)了(le)前(qian)面說的(de)鎳元(yuan)素含(han)量偏(pian)高外(wai)，淬火溫(wen)度(du)(du)(du)(du)偏(pian)高也會引(yin)起(qi)回(hui)(hui)(hui)火后(hou)硬(ying)度(du)(du)(du)(du)升高，這是(shi)因為淬火溫(wen)度(du)(du)(du)(du)高，使(shi)碳和合金元(yuan)素過(guo)量固溶于奧氏(shi)體(ti)中，增加了(le)奧氏(shi)體(ti)穩定(ding)性(xing)(xing)，淬火后(hou)有較(jiao)多殘(can)留(liu)奧氏(shi)體(ti)，這部分殘(can)留(liu)奧氏(shi)體(ti)在回(hui)(hui)(hui)火過(guo)程中發生(sheng)(sheng)馬(ma)氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變，使(shi)回(hui)(hui)(hui)火組織中產生(sheng)(sheng)了(le)淬火馬(ma)氏(shi)體(ti)，致使(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)(du)、強度(du)(du)(du)(du)增高，塑韌(ren)性(xing)(xing)下(xia)降。
這種硬度偏高的問題，可以在原工藝回火溫度或略低于原回火溫度的溫度范圍再一次回火。應注意，不能隨意用提高回火溫度的方法來降低硬度，因為鋼的回火溫度已經接近Ac1溫度，提高回火溫度就有可能高于Ac1轉變點，冷卻后組織會變化，不屬正常調質組織，同樣不能滿足要求的性能指標。
