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)(de)這種作用為材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)熱(re)(re)處(chu)理帶來好處(chu)，在比較緩(huan)慢的(de)(de)冷條件下(xia)能獲(huo)得馬氏體組(zu)織，并(bing)提高鋼的(de)(de)淬(cui)透(tou)性(xing)，使該材(cai)(cai)料(liao)熱(re)(re)處(chu)理具有新(xin)的(de)(de)特點。鎳元素的(de)(de)加入還明(ming)顯(xian)改善了材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)焊接(jie)性(xing)能。
ZG1Cr13Ni及國外一些(xie)相似材料(liao)的成(cheng)分(fen)和性能標準參(can)見表 4-11 和 表 4-12。
1. 退火
由于(yu)鎳元素的(de)(de)存(cun)在，已經(jing)使ZG1Cr13Ni 的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)曲線比ZG1Cr13的(de)(de)曲線右移，增加(jia)了奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)性，如果(guo)(guo)采(cai)用(yong)較高(gao)的(de)(de)退(tui)(tui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)，會進一步增加(jia)碳、鉻(ge)、鎳向奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)溶解量，促進奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)更穩(wen)定(ding)(ding)，在退(tui)(tui)火(huo)(huo)冷卻過程中(zhong)，穩(wen)定(ding)(ding)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不易發生珠光體(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)，而轉(zhuan)變(bian)(bian)成貝氏(shi)(shi)體(ti)或部分馬氏(shi)(shi)體(ti)，使退(tui)(tui)火(huo)(huo)后(hou)的(de)(de)硬度(du)升高(gao)。我們曾經(jing)將其與ZG1Cr13用(yong)850~900℃同時加(jia)熱退(tui)(tui)火(huo)(huo)，結果(guo)(guo)ZG1Cr13Ni的(de)(de)退(tui)(tui)火(huo)(huo)硬度(du)達到(dao)260~280HBS.所以(yi)(yi)，這種(zhong)鋼的(de)(de)退(tui)(tui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)應(ying)降低至750~800℃,保溫(wen)后(hou)爐冷至550℃以(yi)(yi)下(xia)出爐，退(tui)(tui)火(huo)(huo)后(hou)硬度(du)應(ying)低于(yu)220HBS。
2. 淬火
ZG1Cr13Ni的(de)常用淬火(huo)加熱(re)溫度(du)(du)為1000~1050℃,與不含鎳的(de)ZG1Cr13相(xiang)比，淬火(huo)溫度(du)(du)有所提高(gao)，這是為了使碳和合(he)金元素較(jiao)充分地(di)溶解，且不必擔(dan)心(xin)較(jiao)高(gao)溫度(du)(du)加熱(re)會引(yin)起8鐵素體形(xing)成和晶(jing)粒長大等問(wen)題。淬火(huo)后可獲較(jiao)高(gao)的(de)硬度(du)(du)，達430HB以上。
淬火后的冷卻可以采用空(kong)冷。如果采用油(you)冷，可提高沖(chong)擊韌性值。
3. 回火
ZG1Cr13Ni主要(yao)用(yong)來制作有(you)一定耐腐(fu)蝕和綜(zong)合機械性能要(yao)求的(de)(de)構件。所以，一般在(zai)淬(cui)火后，采(cai)用(yong)高溫(wen)回火，回火溫(wen)度根據對材料(liao)強韌比的(de)(de)不(bu)同要(yao)求，可用(yong)650~760℃加熱(re)，保溫(wen)后空(kong)氣冷卻。
淬火并高溫(wen)回火組織為具有馬氏(shi)體(ti)形態的索氏(shi)體(ti)，可能有少量δ鐵素體(ti)。
相似鋼種（J1S-SCS1)的(de)回火溫度與機械性能關系見圖4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱(re)處理應(ying)注意的問(wen)題
ZG1Cr13Ni常用于制造(zao)有耐腐蝕性(xing)、耐沖刷性(xing)和一(yi)定綜(zong)合性(xing)能(neng)要(yao)求的鑄件，所以，熱處理(li)對材料發揮(hui)這些作用有重(zhong)要(yao)的意義。
a. 合理(li)控制鎳含量(liang)是(shi)保證熱處理(li)效果的基(ji)本條件
前已述(shu)及，鎳元素的添加對(dui)這種鋼(gang)有(you)重要的作用，所以(yi)，在(zai)實(shi)際生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)，對(dui)鎳含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)的控(kong)制(zhi)是重要的，特別(bie)是有(you)些標(biao)準(zhun)中(zhong)把鎳含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)標(biao)示(shi)為不大于1.00,容易(yi)使(shi)人們對(dui)鎳的含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)產(chan)(chan)生(sheng)誤解。其(qi)實(shi)，在(zai)生(sheng)產(chan)(chan)實(shi)踐中(zhong)，對(dui)鎳有(you)一個最佳的控(kong)制(zhi)范圍，一般為0.5%~0.8%.鎳含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)太(tai)低(di)，作用不明顯，特別(bie)是當碳量(liang)(liang)(liang)為下(xia)限、鉻量(liang)(liang)(liang)為上(shang)限時，組織(zhi)中(zhong)的δ鐵素體量(liang)(liang)(liang)難以(yi)保持在(zai)理想(xiang)范圍，將引起鑄造裂紋(wen)或熱處理裂紋(wen)和韌性指標(biao)偏(pian)低(di)。
鎳(nie)量太高(gao)，淬火(huo)時的殘留奧(ao)氏體(ti)多，在以后的回(hui)火(huo)冷(leng)卻(que)過程(cheng)中，會有新(xin)的馬(ma)(ma)氏體(ti)生(sheng)成，從而(er)使零件硬度(du)升(sheng)高(gao)，脆性增加。如果遇到這(zhe)種情況，可(ke)(ke)以再(zai)進行一次回(hui)火(huo)，回(hui)火(huo)溫(wen)度(du)可(ke)(ke)按第(di)一次回(hui)火(huo)溫(wen)度(du)或略低于第(di)一次回(hui)火(huo)溫(wen)度(du)。使第(di)一次回(hui)火(huo)產生(sheng)的馬(ma)(ma)氏體(ti)進行回(hui)火(huo)轉變(bian)，可(ke)(ke)有較好的效果。
b. 淬火(huo)、回火(huo)后硬(ying)度高的可能原因和挽救措施(shi)
在正常回火(huo)(huo)(huo)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，檢查硬(ying)度高(gao)于標(biao)準規定硬(ying)度，當檢測(ce)機械性能時，常常是塑性、韌性不足，強度偏(pian)高(gao)，產(chan)生這種(zhong)現(xian)象的(de)(de)原因除了前面(mian)說的(de)(de)鎳元素含量(liang)偏(pian)高(gao)外，淬火(huo)(huo)(huo)溫度偏(pian)高(gao)也會(hui)引起回火(huo)(huo)(huo)后硬(ying)度升高(gao)，這是因為淬火(huo)(huo)(huo)溫度高(gao)，使(shi)(shi)碳和合金元素過量(liang)固(gu)溶(rong)于奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)中，增加了奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)穩定性，淬火(huo)(huo)(huo)后有較多殘(can)留奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，這部(bu)分殘(can)留奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)在回火(huo)(huo)(huo)過程中發生馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)，使(shi)(shi)回火(huo)(huo)(huo)組織中產(chan)生了淬火(huo)(huo)(huo)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，致使(shi)(shi)硬(ying)度、強度增高(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。
