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)(de)這種作用為(wei)材料的(de)(de)(de)熱(re)(re)處理(li)(li)帶來好處，在比(bi)較緩慢的(de)(de)(de)冷(leng)條件下能獲得馬氏體組織，并提高(gao)鋼(gang)的(de)(de)(de)淬透性(xing)，使該材料熱(re)(re)處理(li)(li)具有新的(de)(de)(de)特(te)點。鎳(nie)元素的(de)(de)(de)加(jia)入還明顯改善了材料的(de)(de)(de)焊接性(xing)能。
ZG1Cr13Ni及(ji)國外(wai)一些相似材料的成分和性能標準參見表 4-11 和 表 4-12。
1. 退火
由于鎳元素的(de)(de)(de)存在(zai)，已經使ZG1Cr13Ni 的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變曲(qu)線(xian)比(bi)ZG1Cr13的(de)(de)(de)曲(qu)線(xian)右移(yi)，增加(jia)了奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)穩定(ding)性，如果采用(yong)較高的(de)(de)(de)退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)溫度(du)，會進一步增加(jia)碳、鉻、鎳向奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)溶(rong)解量，促進奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)更穩定(ding)，在(zai)退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)冷卻(que)過程中，穩定(ding)的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)易(yi)發(fa)生珠光體(ti)(ti)轉變，而轉變成貝氏(shi)(shi)體(ti)(ti)或部分(fen)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，使退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)后的(de)(de)(de)硬度(du)升高。我們曾經將(jiang)其與ZG1Cr13用(yong)850~900℃同(tong)時加(jia)熱退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)，結果ZG1Cr13Ni的(de)(de)(de)退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)硬度(du)達到260~280HBS.所(suo)以，這種鋼的(de)(de)(de)退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)溫度(du)應降低至750~800℃,保溫后爐(lu)冷至550℃以下出爐(lu)，退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)后硬度(du)應低于220HBS。
2. 淬火(huo)
ZG1Cr13Ni的常用淬(cui)火(huo)加熱溫(wen)度(du)(du)(du)為1000~1050℃,與(yu)不含鎳的ZG1Cr13相比(bi)，淬(cui)火(huo)溫(wen)度(du)(du)(du)有所(suo)提(ti)高(gao)，這是為了使碳(tan)和合金元素較充分地溶(rong)解，且不必擔心較高(gao)溫(wen)度(du)(du)(du)加熱會引起8鐵素體形成和晶粒(li)長大等問(wen)題。淬(cui)火(huo)后可獲較高(gao)的硬度(du)(du)(du)，達430HB以上(shang)。
淬火后的冷(leng)卻可以(yi)采(cai)用(yong)空冷(leng)。如果采(cai)用(yong)油冷(leng)，可提高(gao)沖擊韌(ren)性值(zhi)。
3. 回火
ZG1Cr13Ni主要用(yong)(yong)來(lai)制(zhi)作有一(yi)定耐(nai)腐蝕和綜合機械性能要求的構件。所以(yi)，一(yi)般在(zai)淬火后，采用(yong)(yong)高溫回火，回火溫度根據對材(cai)料(liao)強韌比的不(bu)同要求，可用(yong)(yong)650~760℃加熱，保(bao)溫后空(kong)氣冷卻。
淬火并高(gao)溫回火組(zu)織為具有(you)馬氏體形態的索(suo)氏體，可能有(you)少(shao)量δ鐵素體。
相(xiang)似鋼種（J1S-SCS1)的回火溫度與機械性(xing)能(neng)關系見(jian)圖4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處(chu)理應注意的問(wen)題
ZG1Cr13Ni常(chang)用于制造有耐(nai)腐蝕性(xing)、耐(nai)沖刷性(xing)和(he)一定綜合(he)性(xing)能要求的(de)鑄件，所(suo)以(yi)，熱處理(li)對材料發揮這些(xie)作用有重要的(de)意義(yi)。
a. 合理控制(zhi)鎳含量是保證熱處理效果的(de)基本條件
前已述及(ji)，鎳元素(su)的(de)(de)(de)添加對這(zhe)種鋼有(you)重(zhong)(zhong)要的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)，所(suo)以(yi)，在(zai)(zai)實際(ji)生產中(zhong)(zhong)(zhong)，對鎳含量的(de)(de)(de)控制是(shi)重(zhong)(zhong)要的(de)(de)(de)，特別是(shi)有(you)些(xie)標(biao)準中(zhong)(zhong)(zhong)把(ba)鎳含量標(biao)示為(wei)(wei)不大于(yu)1.00,容易(yi)使人(ren)們對鎳的(de)(de)(de)含量產生誤解(jie)。其(qi)實，在(zai)(zai)生產實踐中(zhong)(zhong)(zhong)，對鎳有(you)一個最(zui)佳的(de)(de)(de)控制范(fan)圍(wei)，一般為(wei)(wei)0.5%~0.8%.鎳含量太(tai)低(di)(di)，作(zuo)用(yong)不明顯(xian)，特別是(shi)當碳量為(wei)(wei)下限、鉻量為(wei)(wei)上限時，組(zu)織(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)δ鐵素(su)體量難以(yi)保持在(zai)(zai)理(li)想范(fan)圍(wei)，將(jiang)引起鑄造裂紋(wen)或熱處(chu)理(li)裂紋(wen)和韌性(xing)指標(biao)偏(pian)低(di)(di)。
鎳量太(tai)高(gao)，淬火(huo)(huo)(huo)時的(de)殘留(liu)奧氏體多，在以后的(de)回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)冷卻過程中，會(hui)有新的(de)馬氏體生成(cheng)，從而使(shi)零件硬度(du)(du)升(sheng)高(gao)，脆性增加。如果遇到這(zhe)種情況，可以再進(jin)行一次回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)，回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)溫度(du)(du)可按第(di)一次回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)溫度(du)(du)或(huo)略低于第(di)一次回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)溫度(du)(du)。使(shi)第(di)一次回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)產(chan)生的(de)馬氏體進(jin)行回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)轉(zhuan)變，可有較(jiao)好的(de)效果。
b. 淬火、回火后硬度高的可能原因和(he)挽救措施
在正常(chang)回(hui)火(huo)的情況下(xia)，檢(jian)查硬(ying)度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)標(biao)準規定硬(ying)度(du)(du)，當檢(jian)測(ce)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)時，常(chang)常(chang)是塑性(xing)(xing)、韌(ren)性(xing)(xing)不(bu)足，強度(du)(du)偏(pian)高(gao)(gao)(gao)(gao)，產(chan)生這種現(xian)象的原因除(chu)了(le)前面(mian)說的鎳元(yuan)素含(han)量偏(pian)高(gao)(gao)(gao)(gao)外(wai)，淬火(huo)溫(wen)度(du)(du)偏(pian)高(gao)(gao)(gao)(gao)也會引起回(hui)火(huo)后硬(ying)度(du)(du)升高(gao)(gao)(gao)(gao)，這是因為(wei)淬火(huo)溫(wen)度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)(gao)，使(shi)碳(tan)和(he)合(he)金元(yuan)素過量固溶于(yu)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)中，增加了(le)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)穩(wen)定性(xing)(xing)，淬火(huo)后有較多殘留奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，這部分殘留奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)在回(hui)火(huo)過程中發(fa)生馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變，使(shi)回(hui)火(huo)組織(zhi)中產(chan)生了(le)淬火(huo)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，致使(shi)硬(ying)度(du)(du)、強度(du)(du)增高(gao)(gao)(gao)(gao)，塑韌(ren)性(xing)(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。
