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)這(zhe)種作用為材(cai)(cai)料的(de)熱處理帶來(lai)好處，在(zai)比較緩慢的(de)冷條件下能獲(huo)得馬氏體組織，并(bing)提(ti)高鋼的(de)淬透(tou)性，使該材(cai)(cai)料熱處理具有新的(de)特(te)點。鎳(nie)元(yuan)素(su)的(de)加入還(huan)明顯(xian)改善了材(cai)(cai)料的(de)焊接性能。
ZG1Cr13Ni及國外一些相似(si)材料的成分和(he)性能標準參見表(biao) 4-11 和(he) 表(biao) 4-12。
1. 退火
由(you)于鎳(nie)元素的(de)(de)存在，已(yi)經(jing)使ZG1Cr13Ni 的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)轉變(bian)(bian)曲線(xian)比(bi)ZG1Cr13的(de)(de)曲線(xian)右移(yi)，增(zeng)加了奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)穩定性，如果采用較高的(de)(de)退火(huo)(huo)(huo)(huo)溫度(du)(du)，會(hui)進(jin)(jin)一步增(zeng)加碳、鉻(ge)、鎳(nie)向奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)溶解量(liang)，促(cu)進(jin)(jin)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)更(geng)穩定，在退火(huo)(huo)(huo)(huo)冷卻過程中，穩定的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不易發生(sheng)珠光(guang)體(ti)轉變(bian)(bian)，而轉變(bian)(bian)成貝氏(shi)(shi)體(ti)或部分馬氏(shi)(shi)體(ti)，使退火(huo)(huo)(huo)(huo)后的(de)(de)硬度(du)(du)升高。我們曾(ceng)經(jing)將(jiang)其與ZG1Cr13用850~900℃同時加熱退火(huo)(huo)(huo)(huo)，結果ZG1Cr13Ni的(de)(de)退火(huo)(huo)(huo)(huo)硬度(du)(du)達到260~280HBS.所以，這種鋼的(de)(de)退火(huo)(huo)(huo)(huo)溫度(du)(du)應(ying)(ying)降(jiang)低(di)至(zhi)750~800℃,保溫后爐(lu)冷至(zhi)550℃以下出爐(lu)，退火(huo)(huo)(huo)(huo)后硬度(du)(du)應(ying)(ying)低(di)于220HBS。
2. 淬(cui)火
ZG1Cr13Ni的(de)(de)常用淬火(huo)加(jia)熱溫(wen)度(du)(du)為1000~1050℃,與不含鎳的(de)(de)ZG1Cr13相比，淬火(huo)溫(wen)度(du)(du)有所提高(gao)，這是為了使碳(tan)和(he)合金元素(su)較(jiao)充(chong)分地(di)溶(rong)解，且不必(bi)擔心較(jiao)高(gao)溫(wen)度(du)(du)加(jia)熱會引起(qi)8鐵素(su)體形成和(he)晶粒長大(da)等問(wen)題。淬火(huo)后可獲較(jiao)高(gao)的(de)(de)硬度(du)(du)，達430HB以上(shang)。
淬火后的冷(leng)卻(que)可(ke)(ke)以采用空冷(leng)。如(ru)果采用油(you)冷(leng)，可(ke)(ke)提(ti)高(gao)沖(chong)擊韌性值(zhi)。
3. 回火
ZG1Cr13Ni主(zhu)要用(yong)(yong)來制作有一定(ding)耐腐蝕和(he)綜合機械(xie)性能要求(qiu)的構件(jian)。所以，一般在淬火(huo)后，采用(yong)(yong)高溫回火(huo)，回火(huo)溫度根據對材料(liao)強韌比的不同要求(qiu)，可用(yong)(yong)650~760℃加熱，保(bao)溫后空氣冷卻。
淬火(huo)并高溫(wen)回(hui)火(huo)組(zu)織為具有馬氏體形態的索(suo)氏體，可能有少量δ鐵(tie)素體。
相似鋼種（J1S-SCS1)的回火溫度與機械性能關(guan)系(xi)見圖4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處理應注意的問題
ZG1Cr13Ni常用于制造有耐腐蝕性、耐沖刷性和一(yi)定綜合性能(neng)要求的(de)鑄(zhu)件，所以，熱處理對材料(liao)發揮這些(xie)作用有重要的(de)意義。
a. 合理控制(zhi)鎳含量(liang)是保證熱處理效果的基本條件(jian)
前已述(shu)及，鎳(nie)(nie)元素的(de)(de)添加對(dui)(dui)這種鋼有(you)(you)(you)重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)作用，所以，在實際生(sheng)產中(zhong)(zhong)，對(dui)(dui)鎳(nie)(nie)含(han)量的(de)(de)控制(zhi)是(shi)重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)，特(te)別是(shi)有(you)(you)(you)些標準中(zhong)(zhong)把鎳(nie)(nie)含(han)量標示為不大于(yu)1.00,容易使人們對(dui)(dui)鎳(nie)(nie)的(de)(de)含(han)量產生(sheng)誤解。其(qi)實，在生(sheng)產實踐中(zhong)(zhong)，對(dui)(dui)鎳(nie)(nie)有(you)(you)(you)一個最佳的(de)(de)控制(zhi)范圍，一般為0.5%~0.8%.鎳(nie)(nie)含(han)量太低，作用不明(ming)顯，特(te)別是(shi)當碳量為下限、鉻(ge)量為上限時(shi)，組織(zhi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)δ鐵素體量難以保持在理想(xiang)范圍，將(jiang)引起(qi)鑄造裂紋或熱處(chu)理裂紋和韌(ren)性指標偏低。
鎳(nie)量太高，淬火(huo)(huo)時的殘(can)留奧氏(shi)(shi)體(ti)多，在以后的回(hui)火(huo)(huo)冷(leng)卻(que)過程中，會有新的馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)生成(cheng)，從而使零件(jian)硬度升(sheng)高，脆性增加(jia)。如果(guo)遇(yu)到這種情況，可(ke)以再進行一次回(hui)火(huo)(huo)，回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度可(ke)按第(di)一次回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度或略低于第(di)一次回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度。使第(di)一次回(hui)火(huo)(huo)產生的馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)進行回(hui)火(huo)(huo)轉變，可(ke)有較好的效果(guo)。
b. 淬火、回火后硬(ying)度高的(de)可能原因和(he)挽(wan)救措施
在正(zheng)常回(hui)火(huo)的(de)情況下，檢查硬(ying)度(du)高(gao)(gao)于標準規定硬(ying)度(du)，當檢測(ce)機械性能時，常常是(shi)塑性、韌性不(bu)足，強度(du)偏高(gao)(gao)，產生這種現象的(de)原因(yin)(yin)除了(le)(le)前面說的(de)鎳元素含(han)量(liang)偏高(gao)(gao)外(wai)，淬(cui)(cui)火(huo)溫度(du)偏高(gao)(gao)也會引起回(hui)火(huo)后(hou)硬(ying)度(du)升(sheng)高(gao)(gao)，這是(shi)因(yin)(yin)為淬(cui)(cui)火(huo)溫度(du)高(gao)(gao)，使碳和(he)合(he)金(jin)元素過量(liang)固(gu)溶于奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)中(zhong)，增加(jia)了(le)(le)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)穩定性，淬(cui)(cui)火(huo)后(hou)有(you)較多殘(can)留奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)，這部分殘(can)留奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)在回(hui)火(huo)過程中(zhong)發生馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)轉變，使回(hui)火(huo)組(zu)織中(zhong)產生了(le)(le)淬(cui)(cui)火(huo)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)，致使硬(ying)度(du)、強度(du)增高(gao)(gao)，塑韌性下降。
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。
