1Cr17Ni2(Cr17Ni2)馬氏(shi)體不(bu)銹鋼是在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(yin)1Cr17Ni2鋼(gang)組織中(zhong)(zhong)常含有(you)一定量(liang)的(de)δ鐵素體(ti)，因(yin)此，有(you)的(de)資(zi)料(liao)中(zhong)(zhong)將其(qi)列入馬(ma)氏(shi)體(ti)－鐵素體(ti)不銹鋼(gang)。見(jian)圖4-37。
在我國的一些標準中(zhong)，確定1Cr17Ni2不銹鋼的抗(kang)拉強(qiang)度指標較(jiao)高(gao)，相適應(ying)(ying)的回火溫度推(tui)薦為275~350℃范(fan)圍。這在某種(zhong)程度上限制了(le)(le)材(cai)料的應(ying)(ying)用。為了(le)(le)滿足大型結(jie)構件較(jiao)高(gao)塑韌性的需要，也開(kai)始了(le)(le)對其(qi)進行高(gao)溫回火效果的試(shi)驗研究和應(ying)(ying)用。
1Cr17Ni2不銹鋼(gang)(gang)熱處理(li)后的(de)(de)組織(zhi)(zhi)中(zhong)，8鐵(tie)素(su)體的(de)(de)存在對機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)影響很大。為了(le)保(bao)證1C-17Ni2鋼(gang)(gang)熱處理(li)后能(neng)獲得(de)良好的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，應注(zhu)意控制組織(zhi)(zhi)中(zhong)的(de)(de)鐵(tie)素(su)體含量(liang)。表4-16顯示了(le)1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)中(zhong)鐵(tie)素(su)體含量(liang)對機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)影響，從表4-16可見，當1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)組織(zhi)(zhi)中(zhong)鐵(tie)素(su)體含量(liang)大于15%以上時，強度(du)、塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)都下(xia)降，且含量(liang)越(yue)(yue)多，下(xia)降程度(du)越(yue)(yue)明顯。所以，有關(guan)1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)鐵(tie)素(su)體形成因麥和按制有法成為關(guan)注(zhu)點。
普遍(bian)認為，1Gr17Ni2不銹鋼中鐵素體含量(liang)的多少(shao)主要和化學成分中碳、鉻(ge)、鎳(nie)各(ge)元素之(zhi)間的配比及其(qi)所經歷的熱加工、熱處理(li)溫(wen)度狀(zhuang)況有關。
a. 化學成分的(de)影響及控制
在1Cr17Ni2鋼(gang)中，碳(tan)、鎳是穩定(ding)奧氏體的元素(su)，鉻(ge)是形(xing)成(cheng)鐵素(su)體的元素(su)，這幾種元素(su)在這個鋼(gang)中對鐵素(su)體量的影響是敏感的。有資料表(biao)明，在1Cr17Ni2鋼(gang)成(cheng)分(fen)規定(ding)的范圍內的上下限變動，都會(hui)對組織中的鐵素(su)體量產生影響。見(jian)表(biao)4-17。
在實際生產中，用(yong)1Cr17Ni2不(bu)銹鋼(gang)制(zhi)造對性能(neng)，特別是(shi)對塑韌性能(neng)有較高要求的(de)(de)零件時(shi)，都(dou)需(xu)要對鋼(gang)的(de)(de)實際化學成分提(ti)出(chu)控制(zhi)要求，一般控制(zhi)碳含量0.14%~0.17%,鉻含量16.00%~17.00%,鎳含量2%~2.5%.再采用(yong)合(he)適的(de)(de)熱處理工藝，可保證組織中的(de)(de)鐵素(su)體含量小于10%。
b. 鍛、軋(ya)及(ji)熱(re)處(chu)理加熱(re)溫(wen)度的影(ying)響(xiang)及(ji)控制(zhi)
1Cr17Ni2不銹(xiu)鋼在(zai)鍛(duan)造、熱(re)軋(ya)及熱(re)處理等熱(re)加(jia)(jia)工過程中，都要經過加(jia)(jia)熱(re)，加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)度和(he)保溫(wen)時間對組織中的鐵素體量(liang)也有明顯的影(ying)響。
圖(tu)(tu)4-4是 Cr17Ni2鋼(gang)的(de)(de)(de)鐵(tie)碳合金(jin)狀(zhuang)態圖(tu)(tu)，由圖(tu)(tu)可見，對給(gei)定成分的(de)(de)(de)1Cr17Ni2鋼(gang)，當加(jia)熱(re)到約1040℃時(shi)(shi)，組織中便產生(sheng)了(le)較大(da)含量的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)體，隨著加(jia)熱(re)溫度(du)(du)的(de)(de)(de)提高(gao)，鐵(tie)素(su)(su)體含量增(zeng)加(jia)。圖(tu)(tu)4-38則更直觀加(jia)熱(re)溫度(du)(du)和(he)時(shi)(shi)間對1Cr17Ni2鋼(gang)地看出加(jia)熱(re)溫度(du)(du)和(he)保溫時(shi)(shi)間對1Cr17Ni2(0.18%C,0.4% Si, 0.7% Mn,16.0%Cr,1.9%Ni)鋼(gang)組織中鐵(tie)素(su)(su)體量的(de)(de)(de)影響情況(kuang)。加(jia)熱(re)時(shi)(shi)產生(sheng)的(de)(de)(de)高(gao)溫鐵(tie)素(su)(su)體冷卻后被保留下來。給(gei)鋼(gang)的(de)(de)(de)性能帶來不利的(de)(de)(de)作用(yong)。因(yin)此(ci)，在實際(ji)熱(re)加(jia)工、熱(re)處理生(sheng)產時(shi)(shi)，要控(kong)制加(jia)熱(re)溫度(du)(du)，不宜(yi)過高(gao)。
1Cr17Ni2鋼常見(jian)的(de)熱處理工藝有退火和淬火、回(hui)火。
1. 退(tui)火
1Cr17Ni2不銹鋼(gang)因其含有(you)高的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)和(he)2%左右(you)的(de)(de)(de)(de)(de)鎳元素，高溫(wen)(wen)奧氏體更穩定，自加(jia)(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)冷卻時不易(yi)發生珠光體轉變(bian)，材料不易(yi)軟化。因此，1Cr17Ni2鋼(gang)不宜采用完全退(tui)火，只能用較低溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)加(jia)(jia)熱，使材料得到一定程度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)軟化。一般(ban)退(tui)火溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)選(xuan)用680~750℃,保溫(wen)(wen)后爐(lu)冷到500℃以下出爐(lu)空(kong)冷。退(tui)火后硬(ying)度(du)(du)(du)(du)可達250～280HB.為(wei)了進一步降低硬(ying)度(du)(du)(du)(du)，有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)薦加(jia)(jia)熱750℃后空(kong)冷，再加(jia)(jia)熱650℃爐(lu)冷的(de)(de)(de)(de)(de)二段退(tui)火或加(jia)(jia)熱700℃后保溫(wen)(wen)14小時以上的(de)(de)(de)(de)(de)退(tui)火方式。
1Cr17Ni2不銹鋼退(tui)火(huo)后的(de)機械性能的(de)一組實測(ce)數(shu)據(ju)如下：Rp0.2, 588N/m㎡; Rm 784N/m㎡;A,22%;Z,61%。
2. 淬火
為了防(fang)止1Cr17Ni2鋼熱處理后組織中有過量(liang)的(de)鐵(tie)素體，淬火加(jia)熱溫(wen)度的(de)確(que)定原則是(shi)在保證碳化物充分溶解、奧氏體成分基本均勻的(de)條(tiao)件(jian)(jian)下，采(cai)用較低的(de)淬火加(jia)熱溫(wen)度，一般認(ren)為不(bu)宜超過1050℃,實際生(sheng)產中采(cai)用980~1020℃.加(jia)熱條(tiao)件(jian)(jian)對1Cr17Ni2鋼鐵(tie)素體量(liang)的(de)影響見(jian)圖(tu)4-38。
有的(de)(de)試驗(yan)研究明，當(dang)對(dui)化學成(cheng)分進行特殊控制，碳(tan)、鎳在(zai)上(shang)限，鉻在(zai)下限時(shi)(shi)，在(zai)成(cheng)分上(shang)就保(bao)證(zheng)了組織中不可(ke)能產生大量的(de)(de)鐵素體，所以(yi)，淬火(huo)加(jia)(jia)熱溫度可(ke)取1030℃,以(yi)保(bao)證(zheng)因碳(tan)是上(shang)限含量引(yin)起的(de)(de)較多(duo)碳(tan)化物的(de)(de)充分溶(rong)解。單件淬火(huo)加(jia)(jia)熱保(bao)溫時(shi)(shi)間可(ke)按(an)1~1.2min/mm考慮。
加(jia)熱保(bao)溫后一般(ban)采(cai)用油冷卻淬火。
3. 回火
按照我國相(xiang)關標準規定的性能(neng)標準（R≥1080N/m㎡、A≥10%、AkU>39J),采用(yong)(yong)(yong)275~350℃回火(huo)即可(ke)。作(zuo)為結構件使用(yong)(yong)(yong)時，要求有更高的塑性和韌性，可(ke)采用(yong)(yong)(yong)620~700℃之(zhi)間(jian)回火(huo)。回火(huo)可(ke)采用(yong)(yong)(yong)空冷或油冷。
圖(tu)4-39是回火(huo)溫度對1Cr17Ni2鋼機(ji)械性能的(de)影(ying)響效果。
表4-18顯示(shi)了1Cr17Ni2鋼(gang)在兩種回火(huo)溫(wen)度下(xia)的機械性(xing)能實測值。
4. 熱處理時應(ying)注(zhu)意的問題
a. 組織中鐵素體含量的控制問題
前(qian)已述(shu)及(ji)，1Cr17Ni2鋼中鐵(tie)素(su)(su)體(ti)的(de)(de)存在，對(dui)機械性(xing)能有很大的(de)(de)影(ying)響，為了(le)控(kong)制(zhi)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)的(de)(de)含量，單從熱(re)(re)處(chu)(chu)理工序控(kong)制(zhi)是(shi)(shi)有限的(de)(de)，化學(xue)成(cheng)分及(ji)鍛、軋(ya)等(deng)熱(re)(re)加工的(de)(de)影(ying)響是(shi)(shi)重要的(de)(de)，而且(qie)，一旦在這(zhe)些(xie)環節中產生了(le)大量鐵(tie)素(su)(su)體(ti)，特別(bie)是(shi)(shi)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)的(de)(de)分布形態不好時，通過熱(re)(re)處(chu)(chu)理方(fang)法是(shi)(shi)很難改善的(de)(de)，這(zhe)種情況下的(de)(de)性(xing)能不合格(ge)又常(chang)常(chang)誤(wu)認(ren)為是(shi)(shi)熱(re)(re)處(chu)(chu)理不當(dang)造成(cheng)的(de)(de)。因此，對(dui)重要的(de)(de)1Cr17Ni2零部件，在熱(re)(re)處(chu)(chu)理之前(qian)，了(le)解具體(ti)成(cheng)分和前(qian)期熱(re)(re)加工情況是(shi)(shi)必要的(de)(de)。
b. 淬(cui)火(huo)后的殘(can)留奧氏(shi)體(ti)受鎳元(yuan)素的影響問題(ti)
1Cr17Ni2鋼(gang)的(de)Ms點(dian)、Mf點(dian)下降，如果淬(cui)火(huo)(huo)溫度又選擇得較高，就增加了(le)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)碳(tan)和合金元素的(de)溶解量(liang)，從而提高了(le)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)穩(wen)定性(xing)(xing)，使淬(cui)火(huo)(huo)后(hou)的(de)鋼(gang)中(zhong)存(cun)在較多的(de)殘留奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，回(hui)(hui)火(huo)(huo)后(hou)，特別是高溫回(hui)(hui)火(huo)(huo)后(hou)，殘留奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)會有一(yi)部分發生馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變，致使鋼(gang)的(de)韌性(xing)(xing)下降。所以，采取正確(que)的(de)熱處理工藝，盡量(liang)減少(shao)淬(cui)火(huo)(huo)組織(zhi)中(zhong)的(de)殘留奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，是保證熱處理后(hou)具有良好性(xing)(xing)能的(de)關鍵。
c. 注(zhu)意(yi)1Cr17Ni2 鋼熱(re)處理后再加熱(re)時的脆(cui)化問題
1Cr17Ni2不銹(xiu)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(er)且，這個脆(cui)性(xing)降(jiang)低的(de)溫度(du)(du)區間與回火曲線中顯示出(chu)的(de)脆(cui)性(xing)降(jiang)低（回火脆(cui)性(xing)區）溫度(du)(du)區間不盡一(yi)致。比如，將經(jing)過(guo)650℃回火的(de)1Cr17Ni2材料再經(jing)350~370℃加(jia)熱冷卻后，沖(chong)擊值(zhi)會降(jiang)低。而(er)1Cr17Ni2鋼正常回火韌性(xing)下降(jiang)溫度(du)(du)區間在(zai)500~560℃.見圖4-39。
