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(zhong)作用為材(cai)料的熱(re)處理(li)帶來好處，在比(bi)較緩慢(man)的冷條(tiao)件(jian)下能獲(huo)得(de)馬氏體組織，并提(ti)高鋼的淬透性，使該材(cai)料熱(re)處理(li)具有新的特點。鎳元素(su)的加(jia)入還明顯改善(shan)了材(cai)料的焊(han)接性能。
ZG1Cr13Ni及(ji)國外(wai)一(yi)些(xie)相(xiang)似(si)材料的成分(fen)和(he)性(xing)能標準參見(jian)表(biao) 4-11 和(he) 表(biao) 4-12。
1. 退火
由于鎳(nie)元素的(de)(de)存在(zai)，已經使ZG1Cr13Ni 的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)曲線比(bi)ZG1Cr13的(de)(de)曲線右移，增(zeng)加了奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)穩(wen)定(ding)性，如(ru)果(guo)采用較(jiao)高(gao)的(de)(de)退(tui)(tui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)，會進一步(bu)增(zeng)加碳(tan)、鉻、鎳(nie)向(xiang)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)溶解(jie)量，促進奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)更穩(wen)定(ding)，在(zai)退(tui)(tui)火(huo)(huo)冷(leng)卻過程中，穩(wen)定(ding)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不易發生(sheng)珠光體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)，而轉(zhuan)變(bian)成貝氏(shi)體(ti)(ti)(ti)或部分馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，使退(tui)(tui)火(huo)(huo)后(hou)(hou)的(de)(de)硬度(du)升高(gao)。我們曾經將(jiang)其與ZG1Cr13用850~900℃同時(shi)加熱退(tui)(tui)火(huo)(huo)，結果(guo)ZG1Cr13Ni的(de)(de)退(tui)(tui)火(huo)(huo)硬度(du)達到260~280HBS.所(suo)以，這種鋼的(de)(de)退(tui)(tui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)應(ying)降低至(zhi)750~800℃,保溫(wen)后(hou)(hou)爐冷(leng)至(zhi)550℃以下出爐，退(tui)(tui)火(huo)(huo)后(hou)(hou)硬度(du)應(ying)低于220HBS。
2. 淬火
ZG1Cr13Ni的(de)(de)常用淬(cui)火(huo)加熱(re)溫度(du)為1000~1050℃,與不含鎳的(de)(de)ZG1Cr13相比，淬(cui)火(huo)溫度(du)有所(suo)提高(gao)，這是為了使碳和(he)合金元素(su)較充分地溶(rong)解，且不必(bi)擔(dan)心較高(gao)溫度(du)加熱(re)會引(yin)起8鐵素(su)體(ti)形成(cheng)和(he)晶(jing)粒(li)長大等(deng)問題(ti)。淬(cui)火(huo)后(hou)可獲(huo)較高(gao)的(de)(de)硬度(du)，達430HB以(yi)上。
淬火后的冷卻可以采(cai)用(yong)空(kong)冷。如果采(cai)用(yong)油冷，可提高沖(chong)擊韌性值(zhi)。
3. 回(hui)火
ZG1Cr13Ni主要用(yong)(yong)來制作有一(yi)(yi)定耐腐蝕和(he)綜合機械性能要求(qiu)的構件(jian)。所以，一(yi)(yi)般在淬火后，采用(yong)(yong)高溫回火，回火溫度根據對材料強韌(ren)比的不同要求(qiu)，可用(yong)(yong)650~760℃加熱(re)，保溫后空氣(qi)冷卻。
淬火(huo)并高溫回火(huo)組(zu)織為具(ju)有馬氏(shi)體形態的(de)索氏(shi)體，可能有少量δ鐵素(su)體。
相似鋼種（J1S-SCS1)的(de)回火溫度與機(ji)械性(xing)能關系見圖4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處理(li)應注意的問題
ZG1Cr13Ni常用于制造有(you)耐(nai)腐(fu)蝕性、耐(nai)沖刷性和一定(ding)綜合性能要(yao)求的鑄件，所(suo)以，熱(re)處理對材料發揮這些作用有(you)重要(yao)的意(yi)義。
a. 合理控制鎳含量(liang)是(shi)保證熱處理效(xiao)果的基本條(tiao)件
前已(yi)述(shu)及，鎳(nie)(nie)元(yuan)素的添加(jia)對(dui)這種(zhong)鋼有(you)重(zhong)要的作(zuo)用，所(suo)以(yi)，在實(shi)際(ji)生(sheng)產(chan)中，對(dui)鎳(nie)(nie)含量(liang)(liang)的控(kong)制(zhi)是重(zhong)要的，特別是有(you)些標(biao)準中把鎳(nie)(nie)含量(liang)(liang)標(biao)示為不大(da)于1.00,容易使人們(men)對(dui)鎳(nie)(nie)的含量(liang)(liang)產(chan)生(sheng)誤解。其(qi)實(shi)，在生(sheng)產(chan)實(shi)踐中，對(dui)鎳(nie)(nie)有(you)一(yi)(yi)個最佳的控(kong)制(zhi)范(fan)(fan)圍(wei)，一(yi)(yi)般為0.5%~0.8%.鎳(nie)(nie)含量(liang)(liang)太低，作(zuo)用不明顯，特別是當碳量(liang)(liang)為下(xia)限、鉻(ge)量(liang)(liang)為上限時，組(zu)織(zhi)中的δ鐵素體量(liang)(liang)難以(yi)保(bao)持在理想(xiang)范(fan)(fan)圍(wei)，將引起鑄造(zao)裂紋或熱處理裂紋和韌性指標(biao)偏(pian)低。
鎳量太高，淬火(huo)(huo)時的殘留奧氏(shi)(shi)體(ti)多，在(zai)以后的回(hui)火(huo)(huo)冷(leng)卻(que)過程中(zhong)，會有新的馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)生成，從而使零(ling)件硬(ying)度(du)升高，脆性增加。如果(guo)遇到(dao)這種情(qing)況(kuang)，可(ke)以再進行(xing)一(yi)(yi)(yi)次(ci)回(hui)火(huo)(huo)，回(hui)火(huo)(huo)溫度(du)可(ke)按第(di)一(yi)(yi)(yi)次(ci)回(hui)火(huo)(huo)溫度(du)或略低于第(di)一(yi)(yi)(yi)次(ci)回(hui)火(huo)(huo)溫度(du)。使第(di)一(yi)(yi)(yi)次(ci)回(hui)火(huo)(huo)產生的馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)進行(xing)回(hui)火(huo)(huo)轉變，可(ke)有較(jiao)好的效果(guo)。
b. 淬火(huo)、回(hui)火(huo)后(hou)硬度(du)高的可(ke)能原因和(he)挽(wan)救措(cuo)施(shi)
在正常回火(huo)的情況(kuang)下，檢查硬度(du)(du)(du)高(gao)(gao)(gao)(gao)于標準規定硬度(du)(du)(du)，當檢測機械性(xing)能時，常常是(shi)塑(su)性(xing)、韌(ren)性(xing)不足(zu)，強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)偏高(gao)(gao)(gao)(gao)，產(chan)生這(zhe)種現象(xiang)的原因除了前面說的鎳元素含量偏高(gao)(gao)(gao)(gao)外，淬(cui)火(huo)溫度(du)(du)(du)偏高(gao)(gao)(gao)(gao)也(ye)會引起回火(huo)后硬度(du)(du)(du)升高(gao)(gao)(gao)(gao)，這(zhe)是(shi)因為淬(cui)火(huo)溫度(du)(du)(du)高(gao)(gao)(gao)(gao)，使(shi)碳和合金(jin)元素過(guo)量固溶于奧(ao)氏(shi)體(ti)中，增加了奧(ao)氏(shi)體(ti)穩定性(xing)，淬(cui)火(huo)后有較多殘留奧(ao)氏(shi)體(ti)，這(zhe)部分殘留奧(ao)氏(shi)體(ti)在回火(huo)過(guo)程中發(fa)生馬(ma)氏(shi)體(ti)轉變，使(shi)回火(huo)組織中產(chan)生了淬(cui)火(huo)馬(ma)氏(shi)體(ti)，致使(shi)硬度(du)(du)(du)、強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)增高(gao)(gao)(gao)(gao)，塑(su)韌(ren)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。
