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(zhong)作用為材料(liao)的(de)熱處(chu)(chu)理(li)帶來好處(chu)(chu)，在比(bi)較緩(huan)慢的(de)冷條件下能獲得馬氏體組織，并提高鋼的(de)淬透性，使該材料(liao)熱處(chu)(chu)理(li)具有新的(de)特點。鎳元素的(de)加(jia)入還明(ming)顯改善了材料(liao)的(de)焊接性能。
ZG1Cr13Ni及國外一些相似材料的成分(fen)和性(xing)能(neng)標準參(can)見(jian)表 4-11 和 表 4-12。
1. 退火
由于(yu)鎳元素的(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)，已(yi)經(jing)使ZG1Cr13Ni 的(de)(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)曲(qu)線比(bi)ZG1Cr13的(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)線右移，增(zeng)加了奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)(wen)定(ding)性，如(ru)果采用(yong)較高的(de)(de)(de)(de)(de)退(tui)火溫度(du)，會進(jin)一步增(zeng)加碳、鉻、鎳向(xiang)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)溶解量，促(cu)進(jin)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)更穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)退(tui)火冷卻(que)過程中，穩(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)易發生珠光體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)，而轉(zhuan)(zhuan)變(bian)成貝氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)或部分馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，使退(tui)火后的(de)(de)(de)(de)(de)硬度(du)升高。我們(men)曾經(jing)將其與ZG1Cr13用(yong)850~900℃同時加熱退(tui)火，結果ZG1Cr13Ni的(de)(de)(de)(de)(de)退(tui)火硬度(du)達(da)到260~280HBS.所以，這種鋼的(de)(de)(de)(de)(de)退(tui)火溫度(du)應降(jiang)低(di)至(zhi)750~800℃,保溫后爐冷至(zhi)550℃以下(xia)出(chu)爐，退(tui)火后硬度(du)應低(di)于(yu)220HBS。
2. 淬火
ZG1Cr13Ni的常用淬(cui)火(huo)加(jia)熱溫(wen)度(du)(du)為1000~1050℃,與不(bu)含鎳(nie)的ZG1Cr13相比，淬(cui)火(huo)溫(wen)度(du)(du)有所(suo)提(ti)高，這是(shi)為了使碳和合金元素(su)較充分地溶(rong)解，且(qie)不(bu)必擔心較高溫(wen)度(du)(du)加(jia)熱會引(yin)起8鐵素(su)體形成和晶粒長大等問(wen)題(ti)。淬(cui)火(huo)后可獲較高的硬度(du)(du)，達430HB以上。
淬火后(hou)的冷(leng)卻可(ke)以(yi)采用(yong)空冷(leng)。如果采用(yong)油冷(leng)，可(ke)提高(gao)沖擊韌性值。
3. 回火
ZG1Cr13Ni主要(yao)用(yong)來制作有(you)一定耐腐(fu)蝕(shi)和綜(zong)合機械性能要(yao)求(qiu)的構件。所以，一般在淬火(huo)后，采用(yong)高溫回(hui)火(huo)，回(hui)火(huo)溫度根據對材料強(qiang)韌(ren)比的不(bu)同要(yao)求(qiu)，可(ke)用(yong)650~760℃加熱，保溫后空氣冷卻。
淬火并高溫回火組織為具有馬氏(shi)體(ti)形態的索氏(shi)體(ti)，可能(neng)有少量δ鐵素體(ti)。
相(xiang)似鋼(gang)種（J1S-SCS1)的回火(huo)溫度與機械(xie)性能關系見圖4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處理應注意的問題
ZG1Cr13Ni常用于制造有耐(nai)腐蝕性、耐(nai)沖(chong)刷(shua)性和一定綜合性能要求的鑄件，所以，熱處理對材(cai)料發揮這些作用有重要的意義。
a. 合(he)理控(kong)制鎳含量是保證(zheng)熱(re)處理效果(guo)的基本條件(jian)
前已述及，鎳(nie)(nie)元素的添(tian)加(jia)對這種鋼(gang)有(you)(you)重要的作(zuo)(zuo)用，所以，在(zai)實際(ji)生(sheng)產(chan)(chan)中，對鎳(nie)(nie)含量(liang)的控(kong)制是重要的，特別(bie)是有(you)(you)些標(biao)準中把鎳(nie)(nie)含量(liang)標(biao)示為(wei)(wei)不(bu)大于1.00,容易使人們對鎳(nie)(nie)的含量(liang)產(chan)(chan)生(sheng)誤解。其實，在(zai)生(sheng)產(chan)(chan)實踐中，對鎳(nie)(nie)有(you)(you)一(yi)個最(zui)佳的控(kong)制范(fan)(fan)圍，一(yi)般為(wei)(wei)0.5%~0.8%.鎳(nie)(nie)含量(liang)太低，作(zuo)(zuo)用不(bu)明顯(xian)，特別(bie)是當碳(tan)量(liang)為(wei)(wei)下限、鉻量(liang)為(wei)(wei)上限時，組織中的δ鐵素體量(liang)難以保持(chi)在(zai)理想范(fan)(fan)圍，將(jiang)引(yin)起(qi)鑄造裂紋(wen)或熱(re)處(chu)理裂紋(wen)和韌性指標(biao)偏低。
鎳量太(tai)高，淬火(huo)時的(de)殘留奧氏體(ti)多，在以(yi)后(hou)的(de)回(hui)(hui)火(huo)冷卻(que)過程中，會有新的(de)馬(ma)氏體(ti)生成，從而使(shi)(shi)零件硬度(du)升高，脆性增加。如(ru)果(guo)(guo)遇到這種情況，可(ke)以(yi)再(zai)進(jin)行(xing)一(yi)次回(hui)(hui)火(huo)，回(hui)(hui)火(huo)溫(wen)度(du)可(ke)按第(di)一(yi)次回(hui)(hui)火(huo)溫(wen)度(du)或略(lve)低于第(di)一(yi)次回(hui)(hui)火(huo)溫(wen)度(du)。使(shi)(shi)第(di)一(yi)次回(hui)(hui)火(huo)產生的(de)馬(ma)氏體(ti)進(jin)行(xing)回(hui)(hui)火(huo)轉變(bian)，可(ke)有較好的(de)效果(guo)(guo)。
b. 淬火、回火后硬(ying)度高(gao)的(de)可能原因(yin)和挽(wan)救措施
在(zai)正常回(hui)火(huo)的情(qing)況下(xia)，檢查硬(ying)(ying)度(du)高(gao)于(yu)標準規定(ding)硬(ying)(ying)度(du)，當檢測機(ji)械性(xing)能時，常常是(shi)塑(su)性(xing)、韌性(xing)不足，強(qiang)度(du)偏(pian)高(gao)，產生這(zhe)種現象的原因除了前面說(shuo)的鎳元素(su)含量(liang)偏(pian)高(gao)外，淬(cui)火(huo)溫度(du)偏(pian)高(gao)也會引(yin)起回(hui)火(huo)后硬(ying)(ying)度(du)升(sheng)高(gao)，這(zhe)是(shi)因為(wei)淬(cui)火(huo)溫度(du)高(gao)，使碳和(he)合金(jin)元素(su)過(guo)量(liang)固溶于(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)，增加(jia)了奧(ao)氏(shi)體(ti)穩定(ding)性(xing)，淬(cui)火(huo)后有較多殘留(liu)(liu)奧(ao)氏(shi)體(ti)，這(zhe)部分殘留(liu)(liu)奧(ao)氏(shi)體(ti)在(zai)回(hui)火(huo)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)發生馬氏(shi)體(ti)轉變，使回(hui)火(huo)組織中(zhong)(zhong)(zhong)產生了淬(cui)火(huo)馬氏(shi)體(ti)，致使硬(ying)(ying)度(du)、強(qiang)度(du)增高(gao)，塑(su)韌性(xing)下(xia)降。
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。
