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(cai)料(liao)的(de)熱(re)處(chu)理(li)帶來好處(chu)，在比較緩慢的(de)冷條件下能獲得馬氏(shi)體組織，并提高鋼的(de)淬透性，使該材(cai)料(liao)熱(re)處(chu)理(li)具有新的(de)特(te)點。鎳元素的(de)加入(ru)還明(ming)顯(xian)改善了材(cai)料(liao)的(de)焊接性能。
ZG1Cr13Ni及國外一(yi)些(xie)相(xiang)似材料的成分和性(xing)能(neng)標準參(can)見表(biao) 4-11 和 表(biao) 4-12。
1. 退火
由于(yu)(yu)鎳(nie)元素(su)的(de)存在，已經(jing)使ZG1Cr13Ni 的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)曲線比(bi)ZG1Cr13的(de)曲線右(you)移，增加(jia)(jia)了奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)，如果(guo)采用較高(gao)的(de)退(tui)(tui)火(huo)溫(wen)(wen)度，會進一步(bu)增加(jia)(jia)碳、鉻(ge)、鎳(nie)向奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)溶解量(liang)，促(cu)進奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)更穩(wen)定(ding)(ding)，在退(tui)(tui)火(huo)冷(leng)卻過程中，穩(wen)定(ding)(ding)的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不易發生珠光體(ti)(ti)轉變(bian)，而轉變(bian)成貝氏(shi)(shi)體(ti)(ti)或部分馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，使退(tui)(tui)火(huo)后的(de)硬度升高(gao)。我們曾經(jing)將其(qi)與ZG1Cr13用850~900℃同(tong)時加(jia)(jia)熱退(tui)(tui)火(huo)，結果(guo)ZG1Cr13Ni的(de)退(tui)(tui)火(huo)硬度達到260~280HBS.所(suo)以(yi)，這種鋼的(de)退(tui)(tui)火(huo)溫(wen)(wen)度應(ying)(ying)降低至750~800℃,保溫(wen)(wen)后爐(lu)冷(leng)至550℃以(yi)下出爐(lu)，退(tui)(tui)火(huo)后硬度應(ying)(ying)低于(yu)(yu)220HBS。
2. 淬火(huo)
ZG1Cr13Ni的(de)(de)常用淬(cui)火加(jia)熱溫(wen)度(du)為(wei)1000~1050℃,與不含(han)鎳的(de)(de)ZG1Cr13相比，淬(cui)火溫(wen)度(du)有所提高，這是為(wei)了使碳(tan)和合金元素較充分地溶解，且不必擔心(xin)較高溫(wen)度(du)加(jia)熱會引起8鐵(tie)素體形(xing)成和晶粒長大等問題。淬(cui)火后可(ke)獲(huo)較高的(de)(de)硬度(du)，達430HB以上。
淬火后的冷卻可(ke)以采用(yong)空冷。如果采用(yong)油冷，可(ke)提高(gao)沖擊韌(ren)性(xing)值(zhi)。
3. 回火(huo)
ZG1Cr13Ni主(zhu)要(yao)用(yong)來制作有一定耐腐蝕(shi)和(he)綜合機械性能要(yao)求(qiu)(qiu)的構件。所以，一般在淬火后，采用(yong)高溫(wen)回火，回火溫(wen)度(du)根據對(dui)材料強韌比的不(bu)同要(yao)求(qiu)(qiu)，可用(yong)650~760℃加熱，保溫(wen)后空氣冷(leng)卻。
淬(cui)火并高(gao)溫(wen)回火組織為(wei)具有(you)馬氏體(ti)形態的索(suo)氏體(ti)，可(ke)能有(you)少量δ鐵素體(ti)。
相(xiang)似鋼種（J1S-SCS1)的回火溫度與機械性能(neng)關(guan)系(xi)見圖(tu)4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處(chu)理應注(zhu)意的問題(ti)
ZG1Cr13Ni常用(yong)于制造有(you)耐腐蝕性、耐沖刷性和一定綜合性能要求的(de)鑄(zhu)件(jian)，所以，熱處理對材料發揮這些作用(yong)有(you)重要的(de)意義。
a. 合理控(kong)制鎳含量是保(bao)證熱處理效果的(de)基(ji)本條件
前已述及，鎳(nie)(nie)(nie)(nie)元素的(de)(de)添(tian)加對(dui)這種鋼有重要的(de)(de)作(zuo)用，所以(yi)，在(zai)實際生(sheng)產(chan)中，對(dui)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)含量的(de)(de)控制是重要的(de)(de)，特別是有些標(biao)準中把鎳(nie)(nie)(nie)(nie)含量標(biao)示為(wei)不(bu)大于1.00,容(rong)易使人們(men)對(dui)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)的(de)(de)含量產(chan)生(sheng)誤解。其實，在(zai)生(sheng)產(chan)實踐(jian)中，對(dui)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)有一(yi)個最佳的(de)(de)控制范圍(wei)，一(yi)般(ban)為(wei)0.5%~0.8%.鎳(nie)(nie)(nie)(nie)含量太低，作(zuo)用不(bu)明顯，特別是當碳量為(wei)下(xia)限(xian)、鉻(ge)量為(wei)上(shang)限(xian)時，組織中的(de)(de)δ鐵素體(ti)量難以(yi)保持(chi)在(zai)理(li)(li)想范圍(wei)，將引(yin)起鑄造裂紋(wen)或熱(re)處(chu)理(li)(li)裂紋(wen)和韌性指標(biao)偏低。
鎳量太(tai)高，淬(cui)火(huo)(huo)時的殘留奧氏體多，在以(yi)后的回(hui)火(huo)(huo)冷卻過(guo)程中(zhong)，會有新的馬氏體生成，從而使零件硬度(du)升高，脆性增加。如果遇到這(zhe)種情況，可以(yi)再進(jin)行一(yi)次(ci)回(hui)火(huo)(huo)，回(hui)火(huo)(huo)溫度(du)可按第(di)一(yi)次(ci)回(hui)火(huo)(huo)溫度(du)或略(lve)低于第(di)一(yi)次(ci)回(hui)火(huo)(huo)溫度(du)。使第(di)一(yi)次(ci)回(hui)火(huo)(huo)產生的馬氏體進(jin)行回(hui)火(huo)(huo)轉變，可有較好的效果。
b. 淬火(huo)(huo)、回火(huo)(huo)后硬度高的可能(neng)原因和挽救(jiu)措施
在正(zheng)常回火(huo)的情況下(xia)，檢查硬度(du)(du)(du)高(gao)(gao)于標準規定硬度(du)(du)(du)，當檢測(ce)機械性(xing)能時，常常是塑性(xing)、韌性(xing)不足(zu)，強度(du)(du)(du)偏高(gao)(gao)，產生(sheng)這種現象的原因(yin)除(chu)了前面說的鎳元素含(han)量偏高(gao)(gao)外，淬火(huo)溫(wen)度(du)(du)(du)偏高(gao)(gao)也會(hui)引起回火(huo)后硬度(du)(du)(du)升高(gao)(gao)，這是因(yin)為淬火(huo)溫(wen)度(du)(du)(du)高(gao)(gao)，使碳和合金元素過量固溶于奧氏(shi)(shi)(shi)體中(zhong)，增(zeng)加(jia)了奧氏(shi)(shi)(shi)體穩定性(xing)，淬火(huo)后有較(jiao)多殘(can)(can)留奧氏(shi)(shi)(shi)體，這部(bu)分殘(can)(can)留奧氏(shi)(shi)(shi)體在回火(huo)過程中(zhong)發生(sheng)馬氏(shi)(shi)(shi)體轉(zhuan)變，使回火(huo)組織中(zhong)產生(sheng)了淬火(huo)馬氏(shi)(shi)(shi)體，致使硬度(du)(du)(du)、強度(du)(du)(du)增(zeng)高(gao)(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。
