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(de)(de)這種作用為材(cai)(cai)料的(de)(de)熱處(chu)理帶來好(hao)處(chu)，在比較(jiao)緩慢的(de)(de)冷條件下(xia)能(neng)(neng)獲(huo)得馬氏(shi)體組織，并提高鋼的(de)(de)淬(cui)透性，使(shi)該材(cai)(cai)料熱處(chu)理具有新(xin)的(de)(de)特點(dian)。鎳(nie)元素的(de)(de)加入還明顯(xian)改善了材(cai)(cai)料的(de)(de)焊接性能(neng)(neng)。
ZG1Cr13Ni及國外一(yi)些(xie)相似材料的(de)成(cheng)分和(he)性(xing)能標(biao)準參見(jian)表(biao) 4-11 和(he) 表(biao) 4-12。
1. 退火(huo)
由(you)于鎳(nie)元素(su)的(de)(de)存在(zai)，已經(jing)使ZG1Cr13Ni 的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變曲線比(bi)ZG1Cr13的(de)(de)曲線右移(yi)，增加了奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)穩定性，如果(guo)采用較高的(de)(de)退(tui)(tui)火(huo)溫度(du)，會進一(yi)步增加碳、鉻、鎳(nie)向奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)溶(rong)解(jie)量，促進奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)更(geng)穩定，在(zai)退(tui)(tui)火(huo)冷卻過程(cheng)中，穩定的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不易發生珠光體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變，而轉(zhuan)變成貝(bei)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)或部分馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，使退(tui)(tui)火(huo)后(hou)的(de)(de)硬度(du)升高。我們曾經(jing)將其(qi)與ZG1Cr13用850~900℃同時加熱退(tui)(tui)火(huo)，結果(guo)ZG1Cr13Ni的(de)(de)退(tui)(tui)火(huo)硬度(du)達到260~280HBS.所(suo)以(yi)，這種鋼的(de)(de)退(tui)(tui)火(huo)溫度(du)應降低至750~800℃,保(bao)溫后(hou)爐冷至550℃以(yi)下(xia)出爐，退(tui)(tui)火(huo)后(hou)硬度(du)應低于220HBS。
2. 淬火
ZG1Cr13Ni的常用淬火(huo)加(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)為1000~1050℃,與不(bu)含(han)鎳的ZG1Cr13相比，淬火(huo)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)有所提高(gao)，這是為了使碳和合金元(yuan)素(su)較(jiao)充分地溶解，且(qie)不(bu)必擔心較(jiao)高(gao)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)加(jia)熱會引起8鐵(tie)素(su)體形(xing)成和晶粒長大等(deng)問題。淬火(huo)后可獲(huo)較(jiao)高(gao)的硬度(du)(du)(du)，達430HB以上。
淬(cui)火后(hou)的冷(leng)卻可以采(cai)用空冷(leng)。如果采(cai)用油冷(leng)，可提高(gao)沖擊韌性值。
3. 回火
ZG1Cr13Ni主(zhu)要用來制作(zuo)有(you)一定耐腐蝕和(he)綜(zong)合(he)機械性能要求(qiu)的(de)構件。所以，一般在淬火(huo)后，采用高溫回(hui)火(huo)，回(hui)火(huo)溫度根據對材料強(qiang)韌比的(de)不(bu)同要求(qiu)，可用650~760℃加熱(re)，保溫后空氣冷卻。
淬火(huo)并高溫回火(huo)組織為具有馬氏體形態的索氏體，可(ke)能有少量δ鐵(tie)素體。
相(xiang)似鋼(gang)種(zhong)（J1S-SCS1)的回火溫(wen)度與(yu)機械性能關(guan)系(xi)見圖4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處理應注意的問題
ZG1Cr13Ni常用(yong)于制造(zao)有耐腐蝕性(xing)、耐沖刷(shua)性(xing)和一定綜合性(xing)能要求的鑄件，所以，熱處理(li)對材料發(fa)揮這些作用(yong)有重要的意義。
a. 合理控制鎳含(han)量是保證熱處理效果的(de)基本條件
前已述(shu)及，鎳(nie)元素(su)的(de)(de)添加對(dui)這種鋼有重(zhong)要的(de)(de)作(zuo)用(yong)，所以(yi)，在(zai)實際(ji)生產(chan)中(zhong)，對(dui)鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)控(kong)制是(shi)重(zhong)要的(de)(de)，特(te)別(bie)是(shi)有些標準(zhun)中(zhong)把(ba)鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)標示為不(bu)大于1.00,容易使(shi)人們對(dui)鎳(nie)的(de)(de)含(han)量(liang)(liang)產(chan)生誤解。其實，在(zai)生產(chan)實踐(jian)中(zhong)，對(dui)鎳(nie)有一個最佳的(de)(de)控(kong)制范圍，一般為0.5%~0.8%.鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)太低，作(zuo)用(yong)不(bu)明顯，特(te)別(bie)是(shi)當碳量(liang)(liang)為下限(xian)、鉻(ge)量(liang)(liang)為上限(xian)時(shi)，組織中(zhong)的(de)(de)δ鐵(tie)素(su)體(ti)量(liang)(liang)難以(yi)保持(chi)在(zai)理(li)想(xiang)范圍，將引起鑄造裂(lie)紋(wen)(wen)或熱處理(li)裂(lie)紋(wen)(wen)和韌性指標偏低。
鎳量(liang)太(tai)高，淬火時的殘(can)留奧氏(shi)體多，在以后的回(hui)(hui)火冷(leng)卻過程中，會(hui)有新的馬氏(shi)體生(sheng)成，從而使(shi)零件硬(ying)度升高，脆性增(zeng)加。如果遇到這種(zhong)情況(kuang)，可(ke)(ke)以再進(jin)行一(yi)(yi)次(ci)回(hui)(hui)火，回(hui)(hui)火溫(wen)度可(ke)(ke)按(an)第一(yi)(yi)次(ci)回(hui)(hui)火溫(wen)度或(huo)略低于第一(yi)(yi)次(ci)回(hui)(hui)火溫(wen)度。使(shi)第一(yi)(yi)次(ci)回(hui)(hui)火產生(sheng)的馬氏(shi)體進(jin)行回(hui)(hui)火轉(zhuan)變(bian)，可(ke)(ke)有較(jiao)好的效果。
b. 淬火(huo)、回火(huo)后硬度(du)高的可能(neng)原(yuan)因和挽救措施(shi)
在(zai)正常回(hui)火(huo)的(de)情況(kuang)下，檢查(cha)硬度(du)高于標(biao)準(zhun)規定硬度(du)，當檢測機械(xie)性(xing)(xing)能時，常常是塑性(xing)(xing)、韌(ren)(ren)性(xing)(xing)不足，強度(du)偏(pian)高，產生這(zhe)種現象(xiang)的(de)原因除了前面說的(de)鎳元素含(han)量偏(pian)高外，淬火(huo)溫度(du)偏(pian)高也會引起回(hui)火(huo)后(hou)硬度(du)升高，這(zhe)是因為(wei)淬火(huo)溫度(du)高，使碳(tan)和合金元素過(guo)(guo)量固溶于奧(ao)氏體(ti)中，增(zeng)加(jia)了奧(ao)氏體(ti)穩定性(xing)(xing)，淬火(huo)后(hou)有(you)較多(duo)殘(can)留(liu)奧(ao)氏體(ti)，這(zhe)部分殘(can)留(liu)奧(ao)氏體(ti)在(zai)回(hui)火(huo)過(guo)(guo)程中發生馬氏體(ti)轉變，使回(hui)火(huo)組織中產生了淬火(huo)馬氏體(ti)，致使硬度(du)、強度(du)增(zeng)高，塑韌(ren)(ren)性(xing)(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。
