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(de)這(zhe)種(zhong)作用為材料的(de)熱(re)處(chu)理(li)帶來好處(chu)，在比較緩慢(man)的(de)冷條件下能(neng)獲得馬氏體組(zu)織，并提(ti)高鋼的(de)淬(cui)透性，使該材料熱(re)處(chu)理(li)具(ju)有新的(de)特(te)點。鎳元素的(de)加入還明(ming)顯改善了材料的(de)焊(han)接性能(neng)。
ZG1Cr13Ni及國外一些相似材料(liao)的成分和(he)性能標準參見表(biao) 4-11 和(he) 表(biao) 4-12。
1. 退(tui)火
由于(yu)鎳元素的存在，已(yi)經使(shi)ZG1Cr13Ni 的奧(ao)氏(shi)體(ti)轉變(bian)曲線(xian)比ZG1Cr13的曲線(xian)右移，增(zeng)加(jia)了奧(ao)氏(shi)體(ti)的穩(wen)(wen)定性，如果采用較高(gao)的退(tui)火(huo)溫度，會進(jin)(jin)一步增(zeng)加(jia)碳、鉻、鎳向(xiang)奧(ao)氏(shi)體(ti)的溶解(jie)量(liang)，促進(jin)(jin)奧(ao)氏(shi)體(ti)更穩(wen)(wen)定，在退(tui)火(huo)冷卻(que)過程中，穩(wen)(wen)定的奧(ao)氏(shi)體(ti)不易發生珠(zhu)光體(ti)轉變(bian)，而(er)轉變(bian)成貝氏(shi)體(ti)或部分馬氏(shi)體(ti)，使(shi)退(tui)火(huo)后的硬(ying)(ying)度升高(gao)。我們曾經將(jiang)其與ZG1Cr13用850~900℃同時加(jia)熱退(tui)火(huo)，結果ZG1Cr13Ni的退(tui)火(huo)硬(ying)(ying)度達(da)到260~280HBS.所(suo)以，這種鋼的退(tui)火(huo)溫度應降低(di)至(zhi)750~800℃,保(bao)溫后爐冷至(zhi)550℃以下出(chu)爐，退(tui)火(huo)后硬(ying)(ying)度應低(di)于(yu)220HBS。
2. 淬火
ZG1Cr13Ni的常用淬(cui)火(huo)加熱(re)溫(wen)度(du)(du)為(wei)1000~1050℃,與不含鎳的ZG1Cr13相比，淬(cui)火(huo)溫(wen)度(du)(du)有所提(ti)高(gao)，這(zhe)是(shi)為(wei)了使碳(tan)和合金(jin)元素較充分(fen)地溶解，且(qie)不必擔心較高(gao)溫(wen)度(du)(du)加熱(re)會引起8鐵素體形(xing)成和晶(jing)粒長大等問題(ti)。淬(cui)火(huo)后可獲較高(gao)的硬度(du)(du)，達430HB以(yi)上。
淬火后的冷(leng)(leng)卻可以采用空冷(leng)(leng)。如果采用油冷(leng)(leng)，可提高沖擊韌性值。
3. 回火(huo)
ZG1Cr13Ni主要用來制(zhi)作有一定耐(nai)腐蝕和綜合(he)機械性能要求(qiu)的構件。所以，一般在淬(cui)火(huo)后，采用高溫回(hui)火(huo)，回(hui)火(huo)溫度根(gen)據對材料(liao)強韌比的不同(tong)要求(qiu)，可用650~760℃加熱，保溫后空氣冷卻。
淬火并高溫回火組織為(wei)具有(you)馬氏體形態的索氏體，可能有(you)少(shao)量δ鐵素體。
相似鋼種(zhong)（J1S-SCS1)的回火溫度與機械(xie)性能關系見圖(tu)4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處理應注意的(de)問(wen)題
ZG1Cr13Ni常(chang)用(yong)于制造有耐(nai)腐蝕性(xing)、耐(nai)沖刷性(xing)和一定綜合性(xing)能要(yao)求的鑄件，所以，熱(re)處理對材料(liao)發(fa)揮這(zhe)些作用(yong)有重要(yao)的意義。
a. 合理控(kong)制鎳含量是(shi)保證熱處理效果的基本條件
前已述及，鎳元素(su)的(de)添加對這種鋼有重要的(de)作(zuo)用，所以(yi)，在實(shi)際生產中(zhong)，對鎳含(han)量(liang)(liang)的(de)控制是(shi)重要的(de)，特(te)別(bie)是(shi)有些標準中(zhong)把鎳含(han)量(liang)(liang)標示為(wei)(wei)不大于1.00,容易使人們對鎳的(de)含(han)量(liang)(liang)產生誤解。其實(shi)，在生產實(shi)踐中(zhong)，對鎳有一個最佳的(de)控制范(fan)圍，一般(ban)為(wei)(wei)0.5%~0.8%.鎳含(han)量(liang)(liang)太低(di)，作(zuo)用不明顯(xian)，特(te)別(bie)是(shi)當碳量(liang)(liang)為(wei)(wei)下限(xian)、鉻量(liang)(liang)為(wei)(wei)上(shang)限(xian)時，組織中(zhong)的(de)δ鐵素(su)體(ti)量(liang)(liang)難以(yi)保持在理想范(fan)圍，將(jiang)引起鑄造裂紋(wen)或熱處理裂紋(wen)和韌性指標偏低(di)。
鎳量(liang)太(tai)高，淬火(huo)時的殘(can)留奧氏(shi)體(ti)多(duo)，在(zai)以(yi)后的回(hui)火(huo)冷卻過(guo)程中(zhong)，會(hui)有新的馬氏(shi)體(ti)生成(cheng)，從而使零件硬度升高，脆性增加。如果遇到這種情況，可以(yi)再(zai)進(jin)行(xing)一(yi)次(ci)回(hui)火(huo)，回(hui)火(huo)溫度可按(an)第一(yi)次(ci)回(hui)火(huo)溫度或(huo)略低于第一(yi)次(ci)回(hui)火(huo)溫度。使第一(yi)次(ci)回(hui)火(huo)產(chan)生的馬氏(shi)體(ti)進(jin)行(xing)回(hui)火(huo)轉變，可有較(jiao)好(hao)的效果。
b. 淬火、回(hui)火后硬度高(gao)的(de)可能(neng)原(yuan)因和挽(wan)救措施
在(zai)正常回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)的(de)(de)情況(kuang)下，檢查(cha)硬度(du)(du)高(gao)于標準規定(ding)硬度(du)(du)，當檢測機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能時(shi)，常常是塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)不足，強(qiang)度(du)(du)偏(pian)高(gao)，產(chan)生(sheng)這(zhe)(zhe)種現象的(de)(de)原因除了前面說的(de)(de)鎳元(yuan)素含(han)量偏(pian)高(gao)外，淬火(huo)(huo)(huo)溫度(du)(du)偏(pian)高(gao)也(ye)會引起(qi)回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)后硬度(du)(du)升高(gao)，這(zhe)(zhe)是因為淬火(huo)(huo)(huo)溫度(du)(du)高(gao)，使碳和合金(jin)元(yuan)素過量固溶(rong)于奧(ao)(ao)氏(shi)體中(zhong)，增(zeng)(zeng)加了奧(ao)(ao)氏(shi)體穩定(ding)性(xing)(xing)，淬火(huo)(huo)(huo)后有較(jiao)多(duo)殘(can)留奧(ao)(ao)氏(shi)體，這(zhe)(zhe)部分殘(can)留奧(ao)(ao)氏(shi)體在(zai)回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)過程中(zhong)發生(sheng)馬氏(shi)體轉變，使回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)組織中(zhong)產(chan)生(sheng)了淬火(huo)(huo)(huo)馬氏(shi)體，致使硬度(du)(du)、強(qiang)度(du)(du)增(zeng)(zeng)高(gao)，塑韌性(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。
