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(nie)的這種作用為材(cai)料(liao)的熱(re)處理帶(dai)來(lai)好(hao)處，在比較緩慢的冷(leng)條(tiao)件下能(neng)獲得馬氏體組織，并(bing)提(ti)高鋼的淬透性，使(shi)該(gai)材(cai)料(liao)熱(re)處理具有新的特(te)點。鎳(nie)元(yuan)素的加入還明顯(xian)改(gai)善了材(cai)料(liao)的焊(han)接性能(neng)。
ZG1Cr13Ni及國外(wai)一些(xie)相似材料的成分和性能標(biao)準(zhun)參見表(biao) 4-11 和 表(biao) 4-12。
1. 退火(huo)
由(you)于(yu)鎳元素的(de)(de)(de)存在，已經使ZG1Cr13Ni 的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)曲線比ZG1Cr13的(de)(de)(de)曲線右移，增加了奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性，如(ru)果采用較高(gao)的(de)(de)(de)退(tui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)(du)，會進一步增加碳、鉻(ge)、鎳向(xiang)奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)溶解(jie)量，促(cu)進奧(ao)氏(shi)體(ti)更(geng)穩(wen)定(ding)，在退(tui)火(huo)(huo)冷卻過程中，穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)不易發(fa)生珠光體(ti)轉(zhuan)變(bian)，而轉(zhuan)變(bian)成貝氏(shi)體(ti)或部分馬氏(shi)體(ti)，使退(tui)火(huo)(huo)后(hou)的(de)(de)(de)硬度(du)(du)升高(gao)。我們曾經將(jiang)其與ZG1Cr13用850~900℃同(tong)時加熱退(tui)火(huo)(huo)，結果ZG1Cr13Ni的(de)(de)(de)退(tui)火(huo)(huo)硬度(du)(du)達到260~280HBS.所以，這種鋼的(de)(de)(de)退(tui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)(du)應降低(di)(di)至750~800℃,保溫(wen)后(hou)爐(lu)冷至550℃以下出爐(lu)，退(tui)火(huo)(huo)后(hou)硬度(du)(du)應低(di)(di)于(yu)220HBS。
2. 淬火
ZG1Cr13Ni的(de)常用淬火(huo)(huo)加熱溫(wen)度為(wei)1000~1050℃,與不含鎳的(de)ZG1Cr13相(xiang)比，淬火(huo)(huo)溫(wen)度有(you)所提高(gao)，這是為(wei)了使(shi)碳(tan)和合金元素較充分地(di)溶解，且(qie)不必擔(dan)心(xin)較高(gao)溫(wen)度加熱會引起(qi)8鐵(tie)素體形成(cheng)和晶粒長大等問題(ti)。淬火(huo)(huo)后可獲較高(gao)的(de)硬(ying)度，達430HB以上。
淬火后(hou)的冷(leng)(leng)卻可以采用空冷(leng)(leng)。如(ru)果采用油冷(leng)(leng)，可提高沖擊韌性值。
3. 回(hui)火
ZG1Cr13Ni主(zhu)要用(yong)來制作有一定耐腐蝕和綜合機械性能要求(qiu)的構件。所以，一般(ban)在淬(cui)火后，采用(yong)高(gao)溫(wen)(wen)回火，回火溫(wen)(wen)度根據(ju)對材料強韌(ren)比的不同要求(qiu)，可用(yong)650~760℃加熱(re)，保溫(wen)(wen)后空氣(qi)冷卻。
淬火(huo)并高溫(wen)回火(huo)組(zu)織為具(ju)有馬氏體(ti)(ti)形態的索氏體(ti)(ti)，可能有少量δ鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)。
相似鋼(gang)種（J1S-SCS1)的回火溫(wen)度與(yu)機械性能關系見圖4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處理應注意的問題(ti)
ZG1Cr13Ni常用于制造有(you)耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)、耐(nai)(nai)沖刷性(xing)和一定綜合性(xing)能要求的鑄件，所以(yi)，熱處理對材料發揮這些作(zuo)用有(you)重要的意義。
a. 合理控(kong)制(zhi)鎳含量(liang)是保證(zheng)熱處理效果的基本條件
前(qian)已述及(ji)，鎳(nie)元(yuan)素的(de)添加對(dui)這種(zhong)鋼(gang)有(you)重(zhong)要(yao)的(de)作用(yong)，所以(yi)，在實際(ji)生產中，對(dui)鎳(nie)含量(liang)的(de)控制(zhi)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)，特別(bie)是(shi)有(you)些標(biao)準中把鎳(nie)含量(liang)標(biao)示(shi)為不大于1.00,容易使人們對(dui)鎳(nie)的(de)含量(liang)產生誤解。其實，在生產實踐中，對(dui)鎳(nie)有(you)一個(ge)最佳的(de)控制(zhi)范(fan)圍，一般(ban)為0.5%~0.8%.鎳(nie)含量(liang)太低，作用(yong)不明顯，特別(bie)是(shi)當碳量(liang)為下限(xian)、鉻量(liang)為上限(xian)時，組(zu)織(zhi)中的(de)δ鐵素體量(liang)難以(yi)保持在理想范(fan)圍，將引起鑄造裂紋或熱處理裂紋和(he)韌性指標(biao)偏低。
鎳量太高，淬火(huo)(huo)(huo)時的殘留(liu)奧氏體(ti)(ti)多，在以(yi)后的回(hui)火(huo)(huo)(huo)冷卻過(guo)程中，會有新的馬氏體(ti)(ti)生(sheng)成，從(cong)而使零件(jian)硬度升高，脆性(xing)增加。如(ru)果遇到(dao)這種(zhong)情況，可以(yi)再進(jin)(jin)行一(yi)(yi)次回(hui)火(huo)(huo)(huo)，回(hui)火(huo)(huo)(huo)溫(wen)(wen)度可按第一(yi)(yi)次回(hui)火(huo)(huo)(huo)溫(wen)(wen)度或略低于第一(yi)(yi)次回(hui)火(huo)(huo)(huo)溫(wen)(wen)度。使第一(yi)(yi)次回(hui)火(huo)(huo)(huo)產(chan)生(sheng)的馬氏體(ti)(ti)進(jin)(jin)行回(hui)火(huo)(huo)(huo)轉變，可有較好(hao)的效果。
b. 淬(cui)火(huo)(huo)、回火(huo)(huo)后(hou)硬度高的可能原因和挽救措施
在正常(chang)回(hui)火的情(qing)況下，檢(jian)查硬(ying)度(du)(du)高(gao)于標準規定硬(ying)度(du)(du)，當檢(jian)測機械性(xing)能時，常(chang)常(chang)是(shi)塑性(xing)、韌性(xing)不足，強度(du)(du)偏(pian)高(gao)，產生(sheng)(sheng)這(zhe)(zhe)種現象的原因(yin)除了(le)前(qian)面說的鎳元素(su)含量(liang)偏(pian)高(gao)外(wai)，淬火溫度(du)(du)偏(pian)高(gao)也會引(yin)起回(hui)火后(hou)硬(ying)度(du)(du)升高(gao)，這(zhe)(zhe)是(shi)因(yin)為淬火溫度(du)(du)高(gao)，使碳和合金元素(su)過量(liang)固溶于奧氏(shi)體中(zhong)，增加了(le)奧氏(shi)體穩定性(xing)，淬火后(hou)有較(jiao)多(duo)殘(can)留(liu)奧氏(shi)體，這(zhe)(zhe)部分殘(can)留(liu)奧氏(shi)體在回(hui)火過程中(zhong)發生(sheng)(sheng)馬(ma)氏(shi)體轉變，使回(hui)火組(zu)織中(zhong)產生(sheng)(sheng)了(le)淬火馬(ma)氏(shi)體，致(zhi)使硬(ying)度(du)(du)、強度(du)(du)增高(gao)，塑韌性(xing)下降。
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。
