1Cr17Ni2(Cr17Ni2)馬氏體不(bu)銹鋼是在Cr17鐵素體不銹鋼基礎上，提高碳的含量并加入2%左右的鎳元素（通常含1.5%~2.5%鎳）發展起來的，具有較高的強度，并在氧化類酸、有機鹽水溶液中有良好的耐腐蝕性。1Cr17Ni2鋼可制成鍛件、軋件或鑄件使用。
因1Cr17Ni2鋼組織中常含有一定量的δ鐵素(su)體，因此，有的資料中將其列入馬氏體－鐵素(su)體不銹鋼。見圖4-37。
在(zai)我(wo)國的(de)(de)(de)一些標準(zhun)中，確定(ding)1Cr17Ni2不銹鋼的(de)(de)(de)抗拉強度(du)指標較(jiao)高(gao)，相(xiang)適應(ying)的(de)(de)(de)回火溫度(du)推薦為275~350℃范(fan)圍。這在(zai)某種程度(du)上限制(zhi)了(le)材料的(de)(de)(de)應(ying)用。為了(le)滿足大型結構件較(jiao)高(gao)塑韌(ren)性的(de)(de)(de)需要(yao)，也開始了(le)對其進行高(gao)溫回火效果的(de)(de)(de)試驗研(yan)究和應(ying)用。
1Cr17Ni2不銹鋼(gang)(gang)熱(re)處理后(hou)的組(zu)(zu)織中，8鐵(tie)(tie)素體的存在對機械性(xing)能的影響(xiang)(xiang)很大。為了保證1C-17Ni2鋼(gang)(gang)熱(re)處理后(hou)能獲得良好的性(xing)能，應注意(yi)控制(zhi)組(zu)(zu)織中的鐵(tie)(tie)素體含量(liang)(liang)。表4-16顯示了1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)中鐵(tie)(tie)素體含量(liang)(liang)對機械性(xing)能的影響(xiang)(xiang)，從表4-16可(ke)見，當1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)組(zu)(zu)織中鐵(tie)(tie)素體含量(liang)(liang)大于(yu)15%以(yi)上時，強度、塑性(xing)、韌性(xing)都下降，且含量(liang)(liang)越多，下降程度越明(ming)顯。所(suo)以(yi)，有(you)關1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)中的鐵(tie)(tie)素體形(xing)成(cheng)因麥(mai)和(he)按制(zhi)有(you)法(fa)成(cheng)為關注點(dian)。
普遍(bian)認為(wei)，1Gr17Ni2不銹鋼中鐵素(su)(su)體含量的(de)(de)多少(shao)主要(yao)和化學成分中碳、鉻、鎳各元素(su)(su)之間的(de)(de)配(pei)比及(ji)其所(suo)經歷的(de)(de)熱加工、熱處理溫度狀況有關(guan)。
a. 化學成分(fen)的影響及控(kong)制
在1Cr17Ni2鋼中(zhong)，碳、鎳是(shi)(shi)穩(wen)定奧氏體的(de)(de)元(yuan)素(su)(su)，鉻是(shi)(shi)形(xing)成(cheng)鐵素(su)(su)體的(de)(de)元(yuan)素(su)(su)，這幾種元(yuan)素(su)(su)在這個鋼中(zhong)對(dui)鐵素(su)(su)體量(liang)的(de)(de)影(ying)響是(shi)(shi)敏感的(de)(de)。有資料表(biao)明，在1Cr17Ni2鋼成(cheng)分規定的(de)(de)范圍內的(de)(de)上下限變動，都(dou)會對(dui)組織(zhi)中(zhong)的(de)(de)鐵素(su)(su)體量(liang)產生影(ying)響。見表(biao)4-17。
在實際生產中(zhong)，用1Cr17Ni2不銹(xiu)鋼(gang)制造(zao)對性(xing)能，特別是對塑韌性(xing)能有較(jiao)高(gao)要求(qiu)的(de)零件時(shi)，都需要對鋼(gang)的(de)實際化學成(cheng)分提(ti)出控(kong)制要求(qiu)，一般控(kong)制碳(tan)含量(liang)0.14%~0.17%,鉻含量(liang)16.00%~17.00%,鎳含量(liang)2%~2.5%.再采(cai)用合適的(de)熱處理工(gong)藝，可保證組(zu)織中(zhong)的(de)鐵(tie)素體(ti)含量(liang)小于10%。
b. 鍛、軋及熱處理加(jia)熱溫度的影響(xiang)及控(kong)制
1Cr17Ni2不銹鋼在(zai)鍛造、熱(re)(re)軋及熱(re)(re)處理等(deng)熱(re)(re)加(jia)工過程中，都要經(jing)過加(jia)熱(re)(re)，加(jia)熱(re)(re)溫度和(he)保溫時(shi)間對組(zu)織(zhi)中的鐵(tie)素(su)體量也有明顯的影響。
圖4-4是 Cr17Ni2鋼(gang)的(de)(de)鐵碳合金狀態圖，由圖可見(jian)，對(dui)給定成分的(de)(de)1Cr17Ni2鋼(gang)，當加(jia)熱(re)(re)到約1040℃時，組(zu)織中便產生了較大含量的(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)，隨著加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)提高，鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)含量增加(jia)。圖4-38則更(geng)直觀加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)和時間(jian)對(dui)1Cr17Ni2鋼(gang)地看(kan)出(chu)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)和保溫(wen)(wen)時間(jian)對(dui)1Cr17Ni2(0.18%C,0.4% Si, 0.7% Mn,16.0%Cr,1.9%Ni)鋼(gang)組(zu)織中鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)量的(de)(de)影響情況。加(jia)熱(re)(re)時產生的(de)(de)高溫(wen)(wen)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)冷卻后被保留下來(lai)。給鋼(gang)的(de)(de)性能帶來(lai)不利的(de)(de)作用。因此，在實際(ji)熱(re)(re)加(jia)工、熱(re)(re)處理生產時，要控制加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)，不宜過高。
1Cr17Ni2鋼常(chang)見的熱處理(li)工藝有退火和(he)淬火、回(hui)火。
1. 退火(huo)
1Cr17Ni2不(bu)銹鋼因其含有(you)(you)高的鉻和2%左右的鎳元素(su)，高溫(wen)奧氏體(ti)更(geng)穩定，自(zi)加(jia)熱溫(wen)度(du)冷卻時不(bu)易發生珠光體(ti)轉變，材(cai)料不(bu)易軟化(hua)。因此，1Cr17Ni2鋼不(bu)宜采用完(wan)全退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)，只(zhi)能用較低(di)溫(wen)度(du)加(jia)熱，使材(cai)料得到一(yi)定程度(du)的軟化(hua)。一(yi)般退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)溫(wen)度(du)選用680~750℃,保溫(wen)后(hou)爐冷到500℃以(yi)下(xia)出爐空冷。退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)后(hou)硬度(du)可達250～280HB.為了(le)進(jin)一(yi)步(bu)降低(di)硬度(du)，有(you)(you)的推薦加(jia)熱750℃后(hou)空冷，再加(jia)熱650℃爐冷的二段退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)或加(jia)熱700℃后(hou)保溫(wen)14小時以(yi)上的退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)方式。
1Cr17Ni2不(bu)銹(xiu)鋼(gang)退火后(hou)的(de)機(ji)械(xie)性(xing)能的(de)一組實(shi)測(ce)數據如下(xia)：Rp0.2, 588N/m㎡; Rm 784N/m㎡;A,22%;Z,61%。
2. 淬(cui)火
為了防止(zhi)1Cr17Ni2鋼(gang)熱處理后組織(zhi)中有過量(liang)的(de)(de)鐵素(su)體(ti)，淬火(huo)加(jia)熱溫度的(de)(de)確定原則是在保(bao)證碳化物充分溶解、奧氏體(ti)成分基本均勻的(de)(de)條件(jian)(jian)下，采用較低的(de)(de)淬火(huo)加(jia)熱溫度，一般認為不(bu)宜(yi)超過1050℃,實際生產中采用980~1020℃.加(jia)熱條件(jian)(jian)對(dui)1Cr17Ni2鋼(gang)鐵素(su)體(ti)量(liang)的(de)(de)影響見圖4-38。
有的(de)試驗研究明(ming)，當(dang)對化學成(cheng)分進行特(te)殊(shu)控制，碳、鎳在(zai)上(shang)限，鉻在(zai)下限時(shi)，在(zai)成(cheng)分上(shang)就保(bao)(bao)證(zheng)了組(zu)織中不可(ke)能產生大(da)量的(de)鐵(tie)素(su)體，所以，淬火(huo)加(jia)熱溫(wen)度可(ke)取1030℃,以保(bao)(bao)證(zheng)因(yin)碳是(shi)上(shang)限含量引起的(de)較多碳化物(wu)的(de)充(chong)分溶解。單(dan)件(jian)淬火(huo)加(jia)熱保(bao)(bao)溫(wen)時(shi)間可(ke)按(an)1~1.2min/mm考(kao)慮。
加(jia)熱保溫后一般采(cai)用油冷(leng)卻淬火。
3. 回(hui)火
按照我(wo)國(guo)相關(guan)標準規定(ding)的性(xing)能標準（R≥1080N/m㎡、A≥10%、AkU>39J),采(cai)(cai)用(yong)275~350℃回火(huo)即(ji)可。作為結構件使用(yong)時(shi)，要(yao)求有更高的塑性(xing)和(he)韌性(xing)，可采(cai)(cai)用(yong)620~700℃之間(jian)回火(huo)。回火(huo)可采(cai)(cai)用(yong)空(kong)冷或油冷。
圖4-39是回火溫(wen)度對1Cr17Ni2鋼(gang)機械(xie)性能的影響效(xiao)果(guo)。
表4-18顯示了1Cr17Ni2鋼在兩種回(hui)火溫(wen)度下的機械性能實(shi)測(ce)值。
4. 熱處理時(shi)應注意的問題
a. 組織(zhi)中(zhong)鐵(tie)素體含(han)量的控(kong)制問題
前已述及，1Cr17Ni2鋼中(zhong)鐵素(su)(su)(su)體(ti)的(de)(de)(de)存在，對機械性能有很(hen)大的(de)(de)(de)影響(xiang)，為了控制鐵素(su)(su)(su)體(ti)的(de)(de)(de)含量，單從熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)工序控制是(shi)(shi)有限的(de)(de)(de)，化學成分及鍛、軋(ya)等熱(re)(re)(re)加(jia)工的(de)(de)(de)影響(xiang)是(shi)(shi)重要的(de)(de)(de)，而(er)且，一(yi)旦在這(zhe)些環節中(zhong)產生(sheng)了大量鐵素(su)(su)(su)體(ti)，特別是(shi)(shi)鐵素(su)(su)(su)體(ti)的(de)(de)(de)分布形態不好時，通過(guo)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)方法是(shi)(shi)很(hen)難改善的(de)(de)(de)，這(zhe)種情況(kuang)下(xia)的(de)(de)(de)性能不合格(ge)又常常誤認為是(shi)(shi)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)不當造(zao)成的(de)(de)(de)。因此，對重要的(de)(de)(de)1Cr17Ni2零部件，在熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)之前，了解具體(ti)成分和(he)前期(qi)熱(re)(re)(re)加(jia)工情況(kuang)是(shi)(shi)必要的(de)(de)(de)。
b. 淬火后(hou)的殘留(liu)奧(ao)氏(shi)體(ti)受鎳(nie)元素的影(ying)響問題(ti)
1Cr17Ni2鋼(gang)的(de)(de)Ms點、Mf點下降，如果淬(cui)火(huo)溫度(du)又選擇得較高，就(jiu)增(zeng)加(jia)了奧(ao)氏(shi)體(ti)中(zhong)碳和(he)合金元素的(de)(de)溶解量，從(cong)而提高了奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)穩定性(xing)(xing)，使(shi)淬(cui)火(huo)后(hou)(hou)的(de)(de)鋼(gang)中(zhong)存在較多的(de)(de)殘留奧(ao)氏(shi)體(ti)，回(hui)火(huo)后(hou)(hou)，特(te)別是高溫回(hui)火(huo)后(hou)(hou)，殘留奧(ao)氏(shi)體(ti)會有一部分(fen)發生馬氏(shi)體(ti)轉變，致使(shi)鋼(gang)的(de)(de)韌性(xing)(xing)下降。所以(yi)，采(cai)取正確的(de)(de)熱處(chu)理工(gong)藝，盡(jin)量減(jian)少淬(cui)火(huo)組織(zhi)中(zhong)的(de)(de)殘留奧(ao)氏(shi)體(ti)，是保證熱處(chu)理后(hou)(hou)具(ju)有良好(hao)性(xing)(xing)能的(de)(de)關(guan)鍵。
c. 注意1Cr17Ni2 鋼熱處理(li)后再(zai)加熱時的脆化問題
1Cr17Ni2不銹鋼制造的零部件，在熱處理后取得了合格的機械性能，但在以后的工序中可能還會有再加熱過程，如消除加工應力等，曾在實際工作中發現，淬火高溫回火后的1Cr17Ni2材料，在低回火溫度的某個溫度區間再加執時，會發生韌性降低的現象。
而(er)(er)且，這個脆性(xing)(xing)降(jiang)低的溫(wen)(wen)度(du)區間(jian)與回火(huo)(huo)曲線中顯示(shi)出(chu)的脆性(xing)(xing)降(jiang)低（回火(huo)(huo)脆性(xing)(xing)區）溫(wen)(wen)度(du)區間(jian)不盡一(yi)致(zhi)。比如，將經過650℃回火(huo)(huo)的1Cr17Ni2材料再經350~370℃加熱(re)冷卻(que)后，沖(chong)擊值會降(jiang)低。而(er)(er)1Cr17Ni2鋼(gang)正常(chang)回火(huo)(huo)韌性(xing)(xing)下降(jiang)溫(wen)(wen)度(du)區間(jian)在500~560℃.見圖4-39。
