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。
鎳的這種作用為(wei)材料的熱處理(li)帶來好(hao)處，在比較緩慢的冷條件下能(neng)獲得馬(ma)氏體組織，并提(ti)高鋼的淬透性(xing)，使該材料熱處理(li)具有新的特點。鎳元素的加入還(huan)明顯改善了材料的焊接(jie)性(xing)能(neng)。
ZG1Cr13Ni及國外一些(xie)相似材料的成分和性能標(biao)準參見表 4-11 和 表 4-12。
1. 退火
由于(yu)鎳(nie)元素的(de)存在，已經使ZG1Cr13Ni 的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體轉變曲線比ZG1Cr13的(de)曲線右(you)移，增加了奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體的(de)穩定(ding)性，如(ru)果采用較高的(de)退(tui)火溫度(du)，會進(jin)一步增加碳、鉻、鎳(nie)向奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體的(de)溶解量(liang)，促進(jin)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體更(geng)穩定(ding)，在退(tui)火冷(leng)卻過程中(zhong)，穩定(ding)的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體不易發生珠光體轉變，而轉變成(cheng)貝氏(shi)(shi)(shi)體或部分馬氏(shi)(shi)(shi)體，使退(tui)火后(hou)(hou)的(de)硬度(du)升高。我們曾經將(jiang)其與(yu)ZG1Cr13用850~900℃同時加熱退(tui)火，結(jie)果ZG1Cr13Ni的(de)退(tui)火硬度(du)達到260~280HBS.所(suo)以，這種(zhong)鋼的(de)退(tui)火溫度(du)應降(jiang)低(di)(di)至750~800℃,保溫后(hou)(hou)爐冷(leng)至550℃以下(xia)出爐，退(tui)火后(hou)(hou)硬度(du)應低(di)(di)于(yu)220HBS。
2. 淬火
ZG1Cr13Ni的常用淬(cui)火加熱溫(wen)度為(wei)1000~1050℃,與不(bu)含鎳的ZG1Cr13相比，淬(cui)火溫(wen)度有(you)所(suo)提(ti)高，這是為(wei)了使碳和合金元素較充分地溶解，且不(bu)必擔心較高溫(wen)度加熱會引起8鐵素體形成和晶粒長大等問題。淬(cui)火后可(ke)獲較高的硬(ying)度，達(da)430HB以上。
淬火(huo)后的冷卻(que)可以采用空冷。如果采用油冷，可提高(gao)沖擊韌性(xing)值(zhi)。
3. 回火
ZG1Cr13Ni主(zhu)要用來制作(zuo)有(you)一定耐腐蝕和綜合機械(xie)性能要求的構件。所(suo)以，一般(ban)在(zai)淬火(huo)后，采(cai)用高溫回火(huo)，回火(huo)溫度根據對材料強韌比的不同要求，可(ke)用650~760℃加熱，保溫后空氣冷卻。
淬火(huo)并高溫回火(huo)組織(zhi)為(wei)具有(you)馬氏體形態的索氏體，可能有(you)少量δ鐵(tie)素體。
相似鋼種（J1S-SCS1)的回火溫度與機械(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(you)耐腐蝕性、耐沖刷性和一(yi)定綜合性能要求的鑄件，所以(yi)，熱處理(li)對材(cai)料發(fa)揮這些作(zuo)用有(you)重要的意義。
a. 合理(li)控制鎳(nie)含量是保(bao)證熱處理(li)效果的基本(ben)條件
前(qian)已述及(ji)，鎳元素的(de)(de)添加對這種鋼有(you)重要的(de)(de)作用(yong)，所以(yi)(yi)，在實(shi)際生(sheng)產中(zhong)，對鎳含量的(de)(de)控(kong)制是重要的(de)(de)，特別是有(you)些(xie)標(biao)準(zhun)中(zhong)把鎳含量標(biao)示為(wei)不大(da)于(yu)1.00,容易使(shi)人(ren)們對鎳的(de)(de)含量產生(sheng)誤解。其實(shi)，在生(sheng)產實(shi)踐中(zhong)，對鎳有(you)一個最佳的(de)(de)控(kong)制范(fan)圍，一般為(wei)0.5%~0.8%.鎳含量太低(di)(di)，作用(yong)不明顯，特別是當碳量為(wei)下限、鉻量為(wei)上限時，組織中(zhong)的(de)(de)δ鐵(tie)素體量難(nan)以(yi)(yi)保(bao)持(chi)在理想范(fan)圍，將引起鑄造裂(lie)紋或熱處(chu)理裂(lie)紋和韌(ren)性指(zhi)標(biao)偏低(di)(di)。
鎳(nie)量(liang)太高，淬火(huo)時的(de)殘留奧氏體(ti)多，在以后的(de)回(hui)(hui)火(huo)冷卻過程中，會有新的(de)馬(ma)氏體(ti)生成，從而使零件硬度升高，脆性增加。如果(guo)遇到這種(zhong)情(qing)況(kuang)，可(ke)(ke)以再進(jin)行一(yi)(yi)次(ci)回(hui)(hui)火(huo)，回(hui)(hui)火(huo)溫(wen)度可(ke)(ke)按第一(yi)(yi)次(ci)回(hui)(hui)火(huo)溫(wen)度或略低于第一(yi)(yi)次(ci)回(hui)(hui)火(huo)溫(wen)度。使第一(yi)(yi)次(ci)回(hui)(hui)火(huo)產生的(de)馬(ma)氏體(ti)進(jin)行回(hui)(hui)火(huo)轉變，可(ke)(ke)有較好的(de)效果(guo)。
b. 淬火(huo)、回火(huo)后(hou)硬(ying)度高的可能原(yuan)因(yin)和挽救措施
在(zai)正常(chang)回(hui)(hui)火(huo)的情況下，檢查硬(ying)度(du)高(gao)(gao)于(yu)標準(zhun)規定(ding)硬(ying)度(du)，當檢測(ce)機械性能時(shi)，常(chang)常(chang)是(shi)(shi)塑性、韌性不足，強度(du)偏高(gao)(gao)，產生這(zhe)種現象的原因(yin)除了前面說(shuo)的鎳元素含量偏高(gao)(gao)外，淬火(huo)溫度(du)偏高(gao)(gao)也(ye)會引起回(hui)(hui)火(huo)后硬(ying)度(du)升(sheng)高(gao)(gao)，這(zhe)是(shi)(shi)因(yin)為(wei)淬火(huo)溫度(du)高(gao)(gao)，使碳和合金元素過量固(gu)溶于(yu)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)中，增(zeng)(zeng)加了奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)穩(wen)定(ding)性，淬火(huo)后有較(jiao)多殘留奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)，這(zhe)部分殘留奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)在(zai)回(hui)(hui)火(huo)過程中發生馬(ma)氏體(ti)(ti)轉變，使回(hui)(hui)火(huo)組織中產生了淬火(huo)馬(ma)氏體(ti)(ti)，致使硬(ying)度(du)、強度(du)增(zeng)(zeng)高(gao)(gao)，塑韌性下降(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。
