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)這種作用為材料(liao)的(de)熱(re)處(chu)(chu)理帶來(lai)好處(chu)(chu)，在比較(jiao)緩慢的(de)冷條件下能(neng)獲得馬氏體組織(zhi)，并(bing)提(ti)高鋼的(de)淬透性，使該材料(liao)熱(re)處(chu)(chu)理具有新的(de)特點。鎳元(yuan)素(su)的(de)加(jia)入還明顯改善(shan)了材料(liao)的(de)焊接性能(neng)。
ZG1Cr13Ni及國(guo)外一些相似材(cai)料的(de)成分和性能(neng)標(biao)準參見表(biao) 4-11 和 表(biao) 4-12。
1. 退火
由于鎳元(yuan)素的(de)(de)存在，已(yi)經(jing)使ZG1Cr13Ni 的(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變曲線比ZG1Cr13的(de)(de)曲線右移，增加(jia)了奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)穩定(ding)(ding)性，如果(guo)采用(yong)較高的(de)(de)退火(huo)溫度(du)(du)，會進一步增加(jia)碳(tan)、鉻、鎳向奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)溶解量，促(cu)進奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)更穩定(ding)(ding)，在退火(huo)冷卻過程(cheng)中(zhong)，穩定(ding)(ding)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不易發生珠光體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變，而(er)轉(zhuan)變成貝(bei)氏體(ti)(ti)(ti)或部分馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)，使退火(huo)后的(de)(de)硬度(du)(du)升高。我們曾(ceng)經(jing)將其與ZG1Cr13用(yong)850~900℃同時加(jia)熱退火(huo)，結果(guo)ZG1Cr13Ni的(de)(de)退火(huo)硬度(du)(du)達到260~280HBS.所以，這種鋼的(de)(de)退火(huo)溫度(du)(du)應降低至750~800℃,保溫后爐冷至550℃以下出爐，退火(huo)后硬度(du)(du)應低于220HBS。
2. 淬火
ZG1Cr13Ni的常用(yong)淬(cui)火(huo)加熱(re)溫度(du)為(wei)1000~1050℃,與不含鎳的ZG1Cr13相(xiang)比，淬(cui)火(huo)溫度(du)有所提(ti)高，這是為(wei)了使碳和合金元素較(jiao)充分地溶解，且不必擔心(xin)較(jiao)高溫度(du)加熱(re)會引起(qi)8鐵素體形成(cheng)和晶粒(li)長大等問題。淬(cui)火(huo)后可獲較(jiao)高的硬(ying)度(du)，達430HB以上。
淬火后的冷(leng)卻可以(yi)采用(yong)空冷(leng)。如果采用(yong)油冷(leng)，可提高沖擊韌性值。
3. 回火
ZG1Cr13Ni主要用來制(zhi)作有一(yi)(yi)定耐(nai)腐蝕(shi)和綜合機械性能要求的構件。所以，一(yi)(yi)般在淬火(huo)后，采(cai)用高溫回(hui)火(huo)，回(hui)火(huo)溫度根據對材料強韌比的不同要求，可用650~760℃加熱(re)，保溫后空氣冷卻(que)。
淬(cui)火并高溫回(hui)火組織為具有馬氏(shi)(shi)體形態的(de)索氏(shi)(shi)體，可能有少(shao)量(liang)δ鐵素體。
相(xiang)似鋼種(zhong)（J1S-SCS1)的回火溫度(du)與機械性能關系見圖(tu)4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處理應(ying)注意的問(wen)題
ZG1Cr13Ni常用于制造有耐腐蝕(shi)性、耐沖刷性和一定綜合性能要求的(de)鑄件，所以，熱處理(li)對材料發(fa)揮(hui)這些作(zuo)用有重要的(de)意義。
a. 合理控制鎳含(han)量是保證熱處理效果的(de)基(ji)本條件
前(qian)已述及，鎳(nie)(nie)元素的添加對這種鋼有(you)重要的作用(yong)，所(suo)以，在實(shi)際生產(chan)中(zhong)，對鎳(nie)(nie)含(han)(han)量(liang)的控制是重要的，特(te)別是有(you)些標(biao)(biao)準(zhun)中(zhong)把(ba)鎳(nie)(nie)含(han)(han)量(liang)標(biao)(biao)示為不大于(yu)1.00,容易使人們對鎳(nie)(nie)的含(han)(han)量(liang)產(chan)生誤解。其(qi)實(shi)，在生產(chan)實(shi)踐中(zhong)，對鎳(nie)(nie)有(you)一個最佳的控制范(fan)圍，一般為0.5%~0.8%.鎳(nie)(nie)含(han)(han)量(liang)太低(di)，作用(yong)不明顯，特(te)別是當碳量(liang)為下(xia)限、鉻量(liang)為上限時(shi)，組(zu)織(zhi)中(zhong)的δ鐵(tie)素體量(liang)難以保持在理想范(fan)圍，將(jiang)引起鑄造裂紋或熱處理裂紋和(he)韌性指標(biao)(biao)偏(pian)低(di)。
鎳量太高，淬火(huo)時(shi)的(de)殘(can)留奧氏(shi)體多，在(zai)以后的(de)回火(huo)冷卻過程(cheng)中，會有新的(de)馬(ma)氏(shi)體生成(cheng)，從而使(shi)零(ling)件(jian)硬度(du)(du)升高，脆性增加。如果遇(yu)到這種情況(kuang)，可以再進行一次回火(huo)，回火(huo)溫(wen)度(du)(du)可按第(di)一次回火(huo)溫(wen)度(du)(du)或略低于第(di)一次回火(huo)溫(wen)度(du)(du)。使(shi)第(di)一次回火(huo)產(chan)生的(de)馬(ma)氏(shi)體進行回火(huo)轉變(bian)，可有較好的(de)效(xiao)果。
b. 淬火(huo)、回火(huo)后硬(ying)度高的可能原(yuan)因和挽救措(cuo)施
在正(zheng)常(chang)回(hui)火(huo)的情況下(xia)，檢查硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)高(gao)于標準規定(ding)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)，當檢測(ce)機械性(xing)能(neng)時，常(chang)常(chang)是塑性(xing)、韌性(xing)不足，強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)偏(pian)高(gao)，產生這(zhe)(zhe)種現(xian)象的原因(yin)除了(le)前面說的鎳元(yuan)素含(han)量偏(pian)高(gao)外(wai)，淬(cui)火(huo)溫(wen)度(du)(du)(du)偏(pian)高(gao)也會引(yin)起回(hui)火(huo)后(hou)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)升高(gao)，這(zhe)(zhe)是因(yin)為淬(cui)火(huo)溫(wen)度(du)(du)(du)高(gao)，使(shi)碳和合金元(yuan)素過量固溶(rong)于奧氏(shi)體(ti)中，增加了(le)奧氏(shi)體(ti)穩(wen)定(ding)性(xing)，淬(cui)火(huo)后(hou)有較多殘留(liu)奧氏(shi)體(ti)，這(zhe)(zhe)部(bu)分(fen)殘留(liu)奧氏(shi)體(ti)在回(hui)火(huo)過程中發(fa)生馬氏(shi)體(ti)轉變，使(shi)回(hui)火(huo)組織中產生了(le)淬(cui)火(huo)馬氏(shi)體(ti)，致使(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)、強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)增高(gao)，塑韌性(xing)下(xia)降(jiang)。
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。
