1Cr17Ni2(Cr17Ni2)馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼是在Cr17鐵素體不銹鋼基礎上，提高碳的含量并加入2%左右的鎳元素（通常含1.5%~2.5%鎳）發展起來的，具有較高的強度，并在氧化類酸、有機鹽水溶液中有良好的耐腐蝕性。1Cr17Ni2鋼可制成鍛件、軋件或鑄件使用。
因1Cr17Ni2鋼組織中(zhong)常含有(you)一定量(liang)的(de)δ鐵素體，因此，有(you)的(de)資料(liao)中(zhong)將其列入馬(ma)氏體－鐵素體不銹(xiu)鋼。見圖4-37。
在我(wo)國(guo)的(de)一些標準中，確定1Cr17Ni2不(bu)銹鋼的(de)抗拉強(qiang)度(du)指(zhi)標較高，相適(shi)應的(de)回火溫度(du)推薦為(wei)275~350℃范圍。這在某種(zhong)程(cheng)度(du)上限制了材料的(de)應用。為(wei)了滿足(zu)大型結構件較高塑韌性的(de)需要，也(ye)開始了對其(qi)進(jin)行高溫回火效果的(de)試驗研究和應用。
1Cr17Ni2不銹(xiu)鋼(gang)(gang)熱處理后的(de)(de)(de)組織(zhi)中(zhong)(zhong)，8鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)存(cun)在對機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)影(ying)響很(hen)大。為(wei)了(le)保證(zheng)1C-17Ni2鋼(gang)(gang)熱處理后能(neng)獲得良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，應注(zhu)意(yi)控制組織(zhi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)含量(liang)。表4-16顯示了(le)1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)含量(liang)對機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)影(ying)響，從表4-16可見(jian)，當1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)組織(zhi)中(zhong)(zhong)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)含量(liang)大于15%以上(shang)時，強度、塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)都下降，且含量(liang)越(yue)多，下降程度越(yue)明顯。所以，有(you)關1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)因麥和按(an)制有(you)法成(cheng)(cheng)為(wei)關注(zhu)點。
普(pu)遍認為(wei)，1Gr17Ni2不銹鋼中鐵素體含量的多少(shao)主要和化學成分中碳、鉻、鎳各元素之間的配比及其所經歷(li)的熱加工、熱處(chu)理溫度狀況有關。
a. 化學成分(fen)的影響及控(kong)制
在1Cr17Ni2鋼中，碳、鎳(nie)是(shi)穩定奧氏體的(de)(de)元(yuan)素，鉻是(shi)形成鐵素體的(de)(de)元(yuan)素，這(zhe)幾(ji)種元(yuan)素在這(zhe)個鋼中對(dui)鐵素體量的(de)(de)影響是(shi)敏感的(de)(de)。有資料表明，在1Cr17Ni2鋼成分(fen)規定的(de)(de)范(fan)圍內(nei)的(de)(de)上下限變動，都會對(dui)組織(zhi)中的(de)(de)鐵素體量產(chan)生影響。見(jian)表4-17。
在(zai)實際(ji)生產中，用(yong)1Cr17Ni2不(bu)銹鋼制(zhi)造對性能，特別是對塑(su)韌性能有較高(gao)要求的(de)零件時，都需(xu)要對鋼的(de)實際(ji)化(hua)學成分提(ti)出控(kong)(kong)制(zhi)要求，一般控(kong)(kong)制(zhi)碳含量(liang)0.14%~0.17%,鉻含量(liang)16.00%~17.00%,鎳含量(liang)2%~2.5%.再采(cai)用(yong)合適的(de)熱處(chu)理工藝，可(ke)保(bao)證組織中的(de)鐵素體含量(liang)小于10%。
b. 鍛、軋及(ji)熱處(chu)理加熱溫度(du)的(de)影響及(ji)控制(zhi)
1Cr17Ni2不銹鋼在鍛造(zao)、熱(re)軋及(ji)熱(re)處理等熱(re)加(jia)工過程(cheng)中(zhong)，都要經過加(jia)熱(re)，加(jia)熱(re)溫(wen)度和保溫(wen)時(shi)間對組織中(zhong)的(de)鐵素體量也有明顯的(de)影響。
圖(tu)(tu)4-4是 Cr17Ni2鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)碳(tan)合(he)金狀態(tai)圖(tu)(tu)，由圖(tu)(tu)可見，對給定成(cheng)分的(de)(de)(de)(de)1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)，當(dang)加熱(re)(re)到約1040℃時，組(zu)織中(zhong)便產生了較大(da)含量的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)，隨著加熱(re)(re)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)，鐵(tie)素(su)體(ti)含量增加。圖(tu)(tu)4-38則更直觀加熱(re)(re)溫(wen)度(du)和(he)時間對1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)地(di)看出加熱(re)(re)溫(wen)度(du)和(he)保(bao)溫(wen)時間對1Cr17Ni2(0.18%C,0.4% Si, 0.7% Mn,16.0%Cr,1.9%Ni)鋼(gang)(gang)組(zu)織中(zhong)鐵(tie)素(su)體(ti)量的(de)(de)(de)(de)影響情況(kuang)。加熱(re)(re)時產生的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)鐵(tie)素(su)體(ti)冷卻后被保(bao)留下來。給鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)性能帶來不利的(de)(de)(de)(de)作用。因此，在實際熱(re)(re)加工(gong)、熱(re)(re)處理生產時，要控制加熱(re)(re)溫(wen)度(du)，不宜過高(gao)。
1Cr17Ni2鋼(gang)常見的熱(re)處理工藝有退火和(he)淬火、回火。
1. 退火
1Cr17Ni2不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)因其含有高(gao)的(de)(de)鉻和2%左右的(de)(de)鎳元素，高(gao)溫(wen)奧氏體更穩定，自加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)冷(leng)卻時不(bu)(bu)(bu)易發生(sheng)珠光體轉變(bian)，材料(liao)不(bu)(bu)(bu)易軟化(hua)。因此，1Cr17Ni2鋼(gang)不(bu)(bu)(bu)宜采用完(wan)全(quan)退(tui)火(huo)(huo)，只能用較低溫(wen)度(du)加(jia)熱(re)，使材料(liao)得(de)到一定程度(du)的(de)(de)軟化(hua)。一般退(tui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)選用680~750℃,保溫(wen)后爐(lu)冷(leng)到500℃以下出爐(lu)空(kong)冷(leng)。退(tui)火(huo)(huo)后硬度(du)可(ke)達250～280HB.為了進一步降(jiang)低硬度(du)，有的(de)(de)推薦加(jia)熱(re)750℃后空(kong)冷(leng)，再加(jia)熱(re)650℃爐(lu)冷(leng)的(de)(de)二段退(tui)火(huo)(huo)或(huo)加(jia)熱(re)700℃后保溫(wen)14小時以上的(de)(de)退(tui)火(huo)(huo)方式。
1Cr17Ni2不銹鋼退(tui)火(huo)后的(de)機械性(xing)能的(de)一(yi)組實測數據如下：Rp0.2, 588N/m㎡; Rm 784N/m㎡;A,22%;Z,61%。
2. 淬(cui)火
為了防止(zhi)1Cr17Ni2鋼(gang)熱(re)處理后組織中(zhong)有過量的(de)(de)鐵(tie)素體(ti)，淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)溫(wen)度的(de)(de)確定(ding)原則(ze)是(shi)在保證(zheng)碳化物充(chong)分(fen)(fen)溶解(jie)、奧(ao)氏體(ti)成分(fen)(fen)基本均(jun)勻的(de)(de)條(tiao)(tiao)件下，采用較低的(de)(de)淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)溫(wen)度，一般認(ren)為不宜超過1050℃,實際生產中(zhong)采用980~1020℃.加(jia)熱(re)條(tiao)(tiao)件對(dui)1Cr17Ni2鋼(gang)鐵(tie)素體(ti)量的(de)(de)影響見圖4-38。
有(you)的(de)試驗研(yan)究明，當對(dui)化學成分進行特殊控制，碳(tan)、鎳在上限(xian)(xian)，鉻在下限(xian)(xian)時(shi)，在成分上就(jiu)保證了組(zu)織中(zhong)不可(ke)能(neng)產(chan)生大量(liang)的(de)鐵素(su)體，所以，淬(cui)火(huo)(huo)加熱(re)溫度可(ke)取1030℃,以保證因(yin)碳(tan)是(shi)上限(xian)(xian)含量(liang)引(yin)起的(de)較多碳(tan)化物的(de)充分溶解。單件淬(cui)火(huo)(huo)加熱(re)保溫時(shi)間可(ke)按1~1.2min/mm考慮。
加熱(re)保溫后一般(ban)采用(yong)油(you)冷卻淬火。
3. 回火
按照我(wo)國相關標準規定(ding)的性能標準（R≥1080N/m㎡、A≥10%、AkU>39J),采(cai)用(yong)(yong)275~350℃回(hui)(hui)火(huo)即可(ke)。作為(wei)結構件(jian)使用(yong)(yong)時(shi)，要求有更(geng)高的塑(su)性和韌性，可(ke)采(cai)用(yong)(yong)620~700℃之間回(hui)(hui)火(huo)。回(hui)(hui)火(huo)可(ke)采(cai)用(yong)(yong)空冷或油冷。
圖4-39是回火溫度對1Cr17Ni2鋼機械性能的影響效果。
表4-18顯示(shi)了1Cr17Ni2鋼在兩種回火溫度(du)下的機械性能實測(ce)值。
4. 熱(re)處理(li)時(shi)應注意的問題
a. 組織(zhi)中鐵素體含量的控(kong)制(zhi)問題
前已述(shu)及(ji)(ji)，1Cr17Ni2鋼(gang)中鐵素(su)體(ti)的(de)(de)存(cun)在，對(dui)(dui)機(ji)械性能有很大的(de)(de)影響(xiang)(xiang)，為了控(kong)制鐵素(su)體(ti)的(de)(de)含(han)量(liang)，單從熱(re)(re)處(chu)理(li)工(gong)序(xu)控(kong)制是(shi)(shi)有限的(de)(de)，化學成分及(ji)(ji)鍛、軋等熱(re)(re)加工(gong)的(de)(de)影響(xiang)(xiang)是(shi)(shi)重要(yao)的(de)(de)，而且，一旦在這些環節中產生了大量(liang)鐵素(su)體(ti)，特別(bie)是(shi)(shi)鐵素(su)體(ti)的(de)(de)分布形態不好(hao)時，通過(guo)熱(re)(re)處(chu)理(li)方法(fa)是(shi)(shi)很難改(gai)善(shan)的(de)(de)，這種(zhong)情況下(xia)的(de)(de)性能不合格又(you)常常誤認(ren)為是(shi)(shi)熱(re)(re)處(chu)理(li)不當造成的(de)(de)。因(yin)此，對(dui)(dui)重要(yao)的(de)(de)1Cr17Ni2零部件，在熱(re)(re)處(chu)理(li)之前，了解具體(ti)成分和前期熱(re)(re)加工(gong)情況是(shi)(shi)必要(yao)的(de)(de)。
b. 淬火后(hou)的(de)殘留奧氏體受(shou)鎳元素的(de)影響問題
1Cr17Ni2鋼的(de)(de)Ms點、Mf點下降(jiang)，如果淬(cui)火(huo)溫(wen)度又選(xuan)擇(ze)得(de)較高(gao)，就增加(jia)了奧氏(shi)體(ti)中碳和(he)合金(jin)元素的(de)(de)溶(rong)解量，從而提高(gao)了奧氏(shi)體(ti)的(de)(de)穩(wen)定性，使(shi)淬(cui)火(huo)后(hou)的(de)(de)鋼中存在較多的(de)(de)殘留奧氏(shi)體(ti)，回火(huo)后(hou)，特別是高(gao)溫(wen)回火(huo)后(hou)，殘留奧氏(shi)體(ti)會有一部分發生馬氏(shi)體(ti)轉變，致使(shi)鋼的(de)(de)韌(ren)性下降(jiang)。所以，采取正(zheng)確(que)的(de)(de)熱處(chu)(chu)理工藝(yi)，盡量減少(shao)淬(cui)火(huo)組(zu)織中的(de)(de)殘留奧氏(shi)體(ti)，是保(bao)證熱處(chu)(chu)理后(hou)具有良(liang)好性能的(de)(de)關鍵。
c. 注意1Cr17Ni2 鋼熱處理(li)后再加熱時的(de)脆化問題
1Cr17Ni2不銹鋼制造的零部件，在熱處理后取得了合格的機械性能，但在以后的工序中可能還會有再加熱過程，如消除加工應力等，曾在實際工作中發現，淬火高溫回火后的1Cr17Ni2材料，在低回火溫度的某個溫度區間再加執時，會發生韌性降低的現象。
而且，這個(ge)脆(cui)性(xing)(xing)降低的溫(wen)度區(qu)間與回火(huo)曲線中顯示出的脆(cui)性(xing)(xing)降低（回火(huo)脆(cui)性(xing)(xing)區(qu)）溫(wen)度區(qu)間不盡(jin)一致(zhi)。比如(ru)，將經過(guo)650℃回火(huo)的1Cr17Ni2材料再(zai)經350~370℃加熱冷卻后，沖擊值會降低。而1Cr17Ni2鋼正常回火(huo)韌性(xing)(xing)下(xia)降溫(wen)度區(qu)間在500~560℃.見圖4-39。
