1Cr17Ni2(Cr17Ni2)馬氏體不銹(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鋼組織中常(chang)含有(you)一定量的δ鐵(tie)素(su)體，因此(ci)，有(you)的資料中將其列入馬氏體－鐵(tie)素(su)體不銹鋼。見圖4-37。
在我國的(de)一(yi)些標準中，確定1Cr17Ni2不銹鋼的(de)抗拉強度指標較(jiao)高(gao)，相(xiang)適應的(de)回火溫度推薦為275~350℃范圍。這在某(mou)種程度上限制了(le)(le)材料的(de)應用。為了(le)(le)滿足大型結構件較(jiao)高(gao)塑韌性的(de)需要，也開始了(le)(le)對(dui)其進行高(gao)溫回火效果的(de)試驗研究和應用。
1Cr17Ni2不銹鋼(gang)(gang)熱處(chu)理后的(de)組(zu)織(zhi)(zhi)中，8鐵(tie)素體的(de)存在(zai)對(dui)(dui)機械(xie)性能的(de)影響(xiang)很大(da)。為(wei)了保證1C-17Ni2鋼(gang)(gang)熱處(chu)理后能獲得良好的(de)性能，應(ying)注意控制(zhi)組(zu)織(zhi)(zhi)中的(de)鐵(tie)素體含量。表4-16顯(xian)示(shi)了1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)中鐵(tie)素體含量對(dui)(dui)機械(xie)性能的(de)影響(xiang)，從(cong)表4-16可(ke)見，當1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)組(zu)織(zhi)(zhi)中鐵(tie)素體含量大(da)于(yu)15%以(yi)上(shang)時，強度(du)、塑(su)性、韌(ren)性都下降(jiang)，且含量越(yue)多，下降(jiang)程度(du)越(yue)明顯(xian)。所(suo)以(yi)，有(you)關1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)中的(de)鐵(tie)素體形成(cheng)因麥和按制(zhi)有(you)法成(cheng)為(wei)關注點。
普(pu)遍認為，1Gr17Ni2不(bu)銹鋼中鐵素體含(han)量的多少主(zhu)要和化學成(cheng)分中碳(tan)、鉻、鎳各元素之間(jian)的配比及其所(suo)經(jing)歷的熱加工、熱處理溫度狀(zhuang)況有關(guan)。
a. 化學成分的影響(xiang)及控制
在(zai)1Cr17Ni2鋼(gang)中(zhong)(zhong)，碳、鎳是穩(wen)定奧(ao)氏體(ti)的(de)元素(su)(su)，鉻是形成鐵素(su)(su)體(ti)的(de)元素(su)(su)，這幾種元素(su)(su)在(zai)這個鋼(gang)中(zhong)(zhong)對(dui)鐵素(su)(su)體(ti)量的(de)影響(xiang)是敏感(gan)的(de)。有資料表(biao)明，在(zai)1Cr17Ni2鋼(gang)成分規定的(de)范圍內的(de)上下限變(bian)動，都(dou)會對(dui)組織中(zhong)(zhong)的(de)鐵素(su)(su)體(ti)量產生影響(xiang)。見(jian)表(biao)4-17。
在實際生產中，用1Cr17Ni2不銹(xiu)鋼制(zhi)造對性(xing)能，特(te)別是對塑韌性(xing)能有較高要(yao)求(qiu)的零(ling)件時，都需要(yao)對鋼的實際化學成分提出控制(zhi)要(yao)求(qiu)，一(yi)般控制(zhi)碳含量0.14%~0.17%,鉻含量16.00%~17.00%,鎳(nie)含量2%~2.5%.再采用合適(shi)的熱(re)處理工藝，可保證(zheng)組織中的鐵素(su)體含量小于10%。
b. 鍛、軋及熱(re)處(chu)理加熱(re)溫(wen)度的影(ying)響(xiang)及控制
1Cr17Ni2不銹鋼(gang)在(zai)鍛造、熱(re)軋及(ji)熱(re)處理等(deng)熱(re)加(jia)(jia)(jia)工過程中，都要經過加(jia)(jia)(jia)熱(re)，加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)度(du)和保溫(wen)時間對組織中的(de)鐵(tie)素體量(liang)也有(you)明顯的(de)影響。
圖4-4是 Cr17Ni2鋼(gang)的(de)鐵碳合金(jin)狀態圖，由圖可見，對(dui)給(gei)定成分的(de)1Cr17Ni2鋼(gang)，當加(jia)熱(re)(re)(re)到約1040℃時(shi)，組(zu)織中便產(chan)生(sheng)(sheng)了較大含(han)量的(de)鐵素(su)(su)體，隨著(zhu)加(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)的(de)提高(gao)，鐵素(su)(su)體含(han)量增加(jia)。圖4-38則更直(zhi)觀加(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)和(he)時(shi)間(jian)對(dui)1Cr17Ni2鋼(gang)地(di)看(kan)出(chu)加(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)和(he)保溫(wen)(wen)時(shi)間(jian)對(dui)1Cr17Ni2(0.18%C,0.4% Si, 0.7% Mn,16.0%Cr,1.9%Ni)鋼(gang)組(zu)織中鐵素(su)(su)體量的(de)影響情況。加(jia)熱(re)(re)(re)時(shi)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)鐵素(su)(su)體冷卻后被(bei)保留下來。給(gei)鋼(gang)的(de)性(xing)能帶(dai)來不(bu)利的(de)作用(yong)。因此，在實(shi)際熱(re)(re)(re)加(jia)工、熱(re)(re)(re)處理生(sheng)(sheng)產(chan)時(shi)，要控制加(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)，不(bu)宜過高(gao)。
1Cr17Ni2鋼(gang)常見的熱處(chu)理(li)工(gong)藝有(you)退火(huo)和淬火(huo)、回(hui)火(huo)。
1. 退火
1Cr17Ni2不銹鋼(gang)因其含有高(gao)的(de)(de)(de)鉻和2%左右的(de)(de)(de)鎳(nie)元素，高(gao)溫(wen)奧氏體(ti)更(geng)穩(wen)定，自加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)冷卻時(shi)不易(yi)發生(sheng)珠光(guang)體(ti)轉變，材(cai)料(liao)(liao)不易(yi)軟化(hua)(hua)。因此，1Cr17Ni2鋼(gang)不宜采用(yong)完全退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)，只能用(yong)較低(di)(di)溫(wen)度(du)(du)加(jia)熱(re)(re)，使材(cai)料(liao)(liao)得到(dao)(dao)一(yi)定程度(du)(du)的(de)(de)(de)軟化(hua)(hua)。一(yi)般退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)溫(wen)度(du)(du)選用(yong)680~750℃,保(bao)溫(wen)后(hou)爐(lu)冷到(dao)(dao)500℃以下出爐(lu)空冷。退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)后(hou)硬(ying)度(du)(du)可達250～280HB.為了進一(yi)步降低(di)(di)硬(ying)度(du)(du)，有的(de)(de)(de)推薦加(jia)熱(re)(re)750℃后(hou)空冷，再加(jia)熱(re)(re)650℃爐(lu)冷的(de)(de)(de)二(er)段退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)或加(jia)熱(re)(re)700℃后(hou)保(bao)溫(wen)14小時(shi)以上的(de)(de)(de)退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)方(fang)式(shi)。
1Cr17Ni2不(bu)銹鋼退(tui)火后的機械性能的一組實測(ce)數(shu)據如(ru)下：Rp0.2, 588N/m㎡; Rm 784N/m㎡;A,22%;Z,61%。
2. 淬(cui)火
為了防止(zhi)1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)熱(re)(re)處理后組(zu)織(zhi)中有過量的(de)鐵素(su)體(ti)(ti)，淬火(huo)加熱(re)(re)溫度(du)的(de)確定原則是(shi)在保(bao)證碳化物充分溶(rong)解(jie)、奧氏體(ti)(ti)成分基(ji)本均勻的(de)條(tiao)件(jian)下，采用較低(di)的(de)淬火(huo)加熱(re)(re)溫度(du)，一般認為不(bu)宜超過1050℃,實(shi)際生產中采用980~1020℃.加熱(re)(re)條(tiao)件(jian)對1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)鐵素(su)體(ti)(ti)量的(de)影響見圖(tu)4-38。
有的試(shi)驗研究明，當對化(hua)學成(cheng)分(fen)進行特殊控(kong)制，碳(tan)、鎳在上(shang)限，鉻(ge)在下限時，在成(cheng)分(fen)上(shang)就保證了(le)組織中(zhong)不可(ke)(ke)能(neng)產生大量的鐵素體，所以(yi)，淬火(huo)加(jia)熱溫度可(ke)(ke)取(qu)1030℃,以(yi)保證因(yin)碳(tan)是上(shang)限含量引起的較多碳(tan)化(hua)物的充分(fen)溶解。單件淬火(huo)加(jia)熱保溫時間可(ke)(ke)按1~1.2min/mm考慮。
加熱保溫后一般采用油冷卻淬火(huo)。
3. 回火
按(an)照我(wo)國相關標準規定的(de)性(xing)能標準（R≥1080N/m㎡、A≥10%、AkU>39J),采用275~350℃回(hui)火(huo)即可。作為結構件使用時，要(yao)求有更高的(de)塑性(xing)和韌(ren)性(xing)，可采用620~700℃之間回(hui)火(huo)。回(hui)火(huo)可采用空冷(leng)或油冷(leng)。
圖4-39是回火溫度對1Cr17Ni2鋼機(ji)械(xie)性(xing)能的(de)影響效果。
表4-18顯示了1Cr17Ni2鋼在兩種回(hui)火溫度下的機械性能實測值。
4. 熱處理時(shi)應注意(yi)的問題
a. 組織中鐵素體含量的(de)控(kong)制(zhi)問題
前已述(shu)及，1Cr17Ni2鋼中(zhong)鐵素(su)體的(de)(de)存(cun)在(zai)，對機械性能有(you)很大(da)的(de)(de)影響，為(wei)了(le)控制(zhi)鐵素(su)體的(de)(de)含量(liang)，單(dan)從熱(re)(re)(re)處理工序控制(zhi)是(shi)有(you)限的(de)(de)，化(hua)學成分及鍛、軋(ya)等熱(re)(re)(re)加工的(de)(de)影響是(shi)重要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)，而且(qie)，一(yi)旦(dan)在(zai)這些環節(jie)中(zhong)產生了(le)大(da)量(liang)鐵素(su)體，特別是(shi)鐵素(su)體的(de)(de)分布形態不好時，通過熱(re)(re)(re)處理方法(fa)是(shi)很難改善(shan)的(de)(de)，這種情(qing)況下的(de)(de)性能不合(he)格又常(chang)常(chang)誤認為(wei)是(shi)熱(re)(re)(re)處理不當造成的(de)(de)。因此，對重要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)1Cr17Ni2零部件(jian)，在(zai)熱(re)(re)(re)處理之前，了(le)解具體成分和前期熱(re)(re)(re)加工情(qing)況是(shi)必要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)。
b. 淬火后的(de)殘留奧(ao)氏體受(shou)鎳(nie)元(yuan)素的(de)影響問題
1Cr17Ni2鋼(gang)的(de)Ms點、Mf點下降，如果淬(cui)火(huo)溫(wen)度(du)又選(xuan)擇(ze)得較(jiao)高，就增加了奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)中(zhong)碳和合金(jin)元素的(de)溶解量(liang)，從而提高了奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)的(de)穩定性，使淬(cui)火(huo)后的(de)鋼(gang)中(zhong)存在較(jiao)多的(de)殘(can)留(liu)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)，回(hui)火(huo)后，特別是(shi)高溫(wen)回(hui)火(huo)后，殘(can)留(liu)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)會有一(yi)部分(fen)發生馬氏體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變，致(zhi)使鋼(gang)的(de)韌性下降。所以(yi)，采(cai)取正確的(de)熱(re)處理工藝，盡量(liang)減少(shao)淬(cui)火(huo)組織中(zhong)的(de)殘(can)留(liu)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)，是(shi)保證(zheng)熱(re)處理后具有良好(hao)性能的(de)關鍵。
c. 注意1Cr17Ni2 鋼熱處理后再加熱時的脆化問題
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，這個脆(cui)(cui)性(xing)降(jiang)低(di)(di)的(de)溫度(du)區間(jian)(jian)(jian)與回火曲線中(zhong)顯示出(chu)的(de)脆(cui)(cui)性(xing)降(jiang)低(di)(di)（回火脆(cui)(cui)性(xing)區）溫度(du)區間(jian)(jian)(jian)不盡一致。比如，將經過650℃回火的(de)1Cr17Ni2材料再經350~370℃加熱冷(leng)卻后，沖擊值會降(jiang)低(di)(di)。而1Cr17Ni2鋼正(zheng)常回火韌性(xing)下降(jiang)溫度(du)區間(jian)(jian)(jian)在(zai)500~560℃.見(jian)圖(tu)4-39。
