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(nie)的(de)(de)這(zhe)種作用為材料(liao)的(de)(de)熱(re)處理帶來好處，在(zai)比較緩慢的(de)(de)冷條件下能獲(huo)得(de)馬(ma)氏(shi)體組織(zhi)，并提高鋼(gang)的(de)(de)淬透性，使該(gai)材料(liao)熱(re)處理具(ju)有新的(de)(de)特點。鎳(nie)元素的(de)(de)加入還明顯(xian)改善了材料(liao)的(de)(de)焊接性能。
ZG1Cr13Ni及國外一些相(xiang)似材料的成分和(he)性(xing)能標準參見表 4-11 和(he) 表 4-12。
1. 退火
由(you)于(yu)鎳(nie)元素(su)的(de)(de)(de)存在，已經使ZG1Cr13Ni 的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)曲線比ZG1Cr13的(de)(de)(de)曲線右移(yi)，增(zeng)加了奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)穩(wen)定性，如果(guo)采用(yong)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)退(tui)火(huo)(huo)溫度(du)(du)，會進一步增(zeng)加碳、鉻、鎳(nie)向奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)溶解量，促進奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)更穩(wen)定，在退(tui)火(huo)(huo)冷(leng)卻過(guo)程中，穩(wen)定的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不易發(fa)生珠光體(ti)(ti)轉變(bian)，而轉變(bian)成(cheng)貝氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)或部分馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，使退(tui)火(huo)(huo)后的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)(du)升高(gao)(gao)。我(wo)們曾經將其(qi)與ZG1Cr13用(yong)850~900℃同時加熱(re)退(tui)火(huo)(huo)，結果(guo)ZG1Cr13Ni的(de)(de)(de)退(tui)火(huo)(huo)硬(ying)度(du)(du)達到260~280HBS.所以(yi)，這種(zhong)鋼(gang)的(de)(de)(de)退(tui)火(huo)(huo)溫度(du)(du)應(ying)降低至750~800℃,保溫后爐冷(leng)至550℃以(yi)下出爐，退(tui)火(huo)(huo)后硬(ying)度(du)(du)應(ying)低于(yu)220HBS。
2. 淬火(huo)
ZG1Cr13Ni的(de)常用(yong)淬火加(jia)熱溫度(du)(du)為1000~1050℃,與不(bu)含鎳的(de)ZG1Cr13相比(bi)，淬火溫度(du)(du)有所提(ti)高(gao)，這是為了使碳和(he)合(he)金(jin)元素較充分地溶解，且不(bu)必(bi)擔心較高(gao)溫度(du)(du)加(jia)熱會(hui)引起(qi)8鐵素體形成和(he)晶粒長大等問題。淬火后可(ke)獲較高(gao)的(de)硬度(du)(du)，達(da)430HB以上。
淬火后的冷卻(que)可以(yi)采(cai)(cai)用空冷。如(ru)果采(cai)(cai)用油(you)冷，可提(ti)高沖擊(ji)韌(ren)性值。
3. 回火
ZG1Cr13Ni主要用(yong)來制(zhi)作(zuo)有一(yi)定耐(nai)腐(fu)蝕和綜合機(ji)械性能要求的構件。所以，一(yi)般在淬火后(hou)(hou)，采用(yong)高溫(wen)回火，回火溫(wen)度根據對材料強韌比的不(bu)同要求，可用(yong)650~760℃加熱(re)，保溫(wen)后(hou)(hou)空氣(qi)冷卻(que)。
淬(cui)火并高(gao)溫回火組織為具有馬氏體形態的索氏體，可(ke)能有少量(liang)δ鐵素體。
相(xiang)似鋼種（J1S-SCS1)的回火溫度與機械性能(neng)關系見圖4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處(chu)理應注(zhu)意的問題(ti)
ZG1Cr13Ni常用于制造有耐(nai)(nai)腐蝕性、耐(nai)(nai)沖刷性和(he)一定綜(zong)合性能要求的鑄件，所以，熱處理對材料發揮這些作用有重要的意義(yi)。
a. 合理(li)控制鎳含量(liang)是保(bao)證熱(re)處(chu)理(li)效果的基本條件
前已述及(ji)，鎳(nie)元素的(de)添加(jia)對這種鋼有(you)重(zhong)(zhong)要的(de)作用，所以，在實際生產中，對鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)的(de)控(kong)制是(shi)重(zhong)(zhong)要的(de)，特(te)別(bie)是(shi)有(you)些(xie)標準中把鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)標示為(wei)(wei)(wei)不(bu)大于1.00,容易使人(ren)們對鎳(nie)的(de)含(han)量(liang)(liang)產生誤解(jie)。其實，在生產實踐中，對鎳(nie)有(you)一個最佳(jia)的(de)控(kong)制范(fan)圍，一般(ban)為(wei)(wei)(wei)0.5%~0.8%.鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)太低(di)，作用不(bu)明顯，特(te)別(bie)是(shi)當碳量(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)下限(xian)、鉻量(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)上限(xian)時，組(zu)織中的(de)δ鐵素體量(liang)(liang)難以保持在理想范(fan)圍，將引起鑄造裂(lie)紋或熱處(chu)理裂(lie)紋和韌性指標偏(pian)低(di)。
鎳量太高，淬火(huo)(huo)(huo)時的殘留奧氏(shi)體多，在以(yi)后(hou)的回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)冷卻過程中，會有新(xin)的馬氏(shi)體生成，從而使零件硬度升高，脆性(xing)增加(jia)。如果(guo)遇到(dao)這種情況，可以(yi)再進(jin)行一次(ci)回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)，回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)溫度可按第(di)一次(ci)回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)溫度或略低于第(di)一次(ci)回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)溫度。使第(di)一次(ci)回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)產生的馬氏(shi)體進(jin)行回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)轉變，可有較好的效果(guo)。
b. 淬火(huo)、回火(huo)后硬度高(gao)的可能原因和挽救(jiu)措施
在(zai)正常(chang)回(hui)火的情(qing)況下，檢查(cha)硬(ying)度高(gao)于標準規定(ding)硬(ying)度，當檢測機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)時(shi)，常(chang)常(chang)是(shi)塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)不足，強度偏(pian)高(gao)，產(chan)(chan)生(sheng)這(zhe)(zhe)種現象的原因(yin)除了前面說的鎳元素含量(liang)偏(pian)高(gao)外(wai)，淬(cui)火溫度偏(pian)高(gao)也會引起(qi)回(hui)火后(hou)硬(ying)度升(sheng)高(gao)，這(zhe)(zhe)是(shi)因(yin)為淬(cui)火溫度高(gao)，使(shi)(shi)碳和(he)合金元素過量(liang)固溶(rong)于奧氏(shi)(shi)體(ti)中(zhong)，增加了奧氏(shi)(shi)體(ti)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，淬(cui)火后(hou)有較多殘(can)留(liu)奧氏(shi)(shi)體(ti)，這(zhe)(zhe)部分殘(can)留(liu)奧氏(shi)(shi)體(ti)在(zai)回(hui)火過程(cheng)中(zhong)發生(sheng)馬氏(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)變，使(shi)(shi)回(hui)火組織(zhi)中(zhong)產(chan)(chan)生(sheng)了淬(cui)火馬氏(shi)(shi)體(ti)，致(zhi)使(shi)(shi)硬(ying)度、強度增高(gao)，塑韌性(xing)(xing)下降(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。
