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)(de)這(zhe)種(zhong)作用為材料的(de)(de)(de)熱處(chu)理(li)帶來好處(chu)，在(zai)比較緩慢的(de)(de)(de)冷條件(jian)下能獲得馬氏(shi)體組織，并提高(gao)鋼的(de)(de)(de)淬透性，使該材料熱處(chu)理(li)具有新的(de)(de)(de)特點。鎳元素的(de)(de)(de)加入(ru)還明(ming)顯(xian)改善(shan)了材料的(de)(de)(de)焊接性能。
ZG1Cr13Ni及國(guo)外一些相似材(cai)料的成分和(he)性能標(biao)準參見表 4-11 和(he) 表 4-12。
1. 退火
由于(yu)鎳(nie)元素的(de)(de)存在(zai)，已(yi)經使ZG1Cr13Ni 的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體轉變(bian)曲(qu)(qu)線(xian)比ZG1Cr13的(de)(de)曲(qu)(qu)線(xian)右移，增(zeng)加了奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體的(de)(de)穩定(ding)性，如果(guo)采用較高(gao)的(de)(de)退(tui)火(huo)溫(wen)度(du)，會進(jin)一步(bu)增(zeng)加碳(tan)、鉻、鎳(nie)向奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體的(de)(de)溶解量，促進(jin)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體更穩定(ding)，在(zai)退(tui)火(huo)冷卻過程中(zhong)，穩定(ding)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體不易(yi)發生珠光(guang)體轉變(bian)，而轉變(bian)成貝氏(shi)(shi)(shi)體或(huo)部分(fen)馬氏(shi)(shi)(shi)體，使退(tui)火(huo)后(hou)的(de)(de)硬(ying)度(du)升(sheng)高(gao)。我們曾經將其(qi)與ZG1Cr13用850~900℃同時加熱退(tui)火(huo)，結果(guo)ZG1Cr13Ni的(de)(de)退(tui)火(huo)硬(ying)度(du)達到260~280HBS.所以(yi)(yi)，這種鋼(gang)的(de)(de)退(tui)火(huo)溫(wen)度(du)應(ying)降低至750~800℃,保溫(wen)后(hou)爐冷至550℃以(yi)(yi)下出爐，退(tui)火(huo)后(hou)硬(ying)度(du)應(ying)低于(yu)220HBS。
2. 淬火
ZG1Cr13Ni的(de)常用淬(cui)火(huo)加熱(re)溫度為1000~1050℃,與不含鎳的(de)ZG1Cr13相比，淬(cui)火(huo)溫度有所提(ti)高(gao)(gao)，這是為了(le)使碳(tan)和(he)合(he)金元素(su)較(jiao)充分(fen)地(di)溶解，且不必擔心(xin)較(jiao)高(gao)(gao)溫度加熱(re)會引起(qi)8鐵素(su)體形(xing)成和(he)晶粒長大等問題。淬(cui)火(huo)后可獲(huo)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)硬度，達(da)430HB以(yi)上。
淬火后的冷(leng)(leng)卻可以采用(yong)空冷(leng)(leng)。如果采用(yong)油冷(leng)(leng)，可提高沖擊韌性值。
3. 回火
ZG1Cr13Ni主要(yao)用來制作有一定耐腐蝕(shi)和綜合機械性能要(yao)求的(de)構件。所以，一般在(zai)淬火(huo)后，采用高溫(wen)回火(huo)，回火(huo)溫(wen)度(du)根(gen)據(ju)對材(cai)料(liao)強(qiang)韌(ren)比的(de)不同要(yao)求，可用650~760℃加熱，保(bao)溫(wen)后空氣冷卻。
淬(cui)火并高溫(wen)回(hui)火組織為具有(you)馬氏體(ti)形態的(de)索氏體(ti)，可能有(you)少量(liang)δ鐵素(su)體(ti)。
相似鋼種（J1S-SCS1)的(de)回(hui)火溫(wen)度與機械(xie)性能關系見圖4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處理(li)應注意的問(wen)題
ZG1Cr13Ni常(chang)用于制造有耐(nai)腐蝕(shi)性、耐(nai)沖刷性和(he)一定綜合性能要(yao)求(qiu)的鑄件，所以，熱(re)處(chu)理(li)對材料發(fa)揮(hui)這些作(zuo)用有重(zhong)要(yao)的意(yi)義。
a. 合理控制鎳(nie)含量是保證熱處(chu)理效果的基本條(tiao)件
前已述(shu)及(ji)，鎳元素(su)的(de)(de)添加對這種鋼(gang)有(you)重(zhong)要的(de)(de)作用，所以，在實際生產(chan)中(zhong)，對鎳含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)控(kong)制是(shi)重(zhong)要的(de)(de)，特別是(shi)有(you)些標(biao)準(zhun)中(zhong)把鎳含(han)量(liang)(liang)標(biao)示(shi)為(wei)不大于1.00,容易使人們對鎳的(de)(de)含(han)量(liang)(liang)產(chan)生誤(wu)解。其(qi)實，在生產(chan)實踐中(zhong)，對鎳有(you)一個最佳的(de)(de)控(kong)制范圍，一般(ban)為(wei)0.5%~0.8%.鎳含(han)量(liang)(liang)太低，作用不明顯，特別是(shi)當碳量(liang)(liang)為(wei)下限、鉻量(liang)(liang)為(wei)上限時(shi)，組織(zhi)中(zhong)的(de)(de)δ鐵(tie)素(su)體(ti)量(liang)(liang)難以保(bao)持在理(li)想范圍，將引起(qi)鑄造裂紋或熱處理(li)裂紋和韌性指標(biao)偏低。
鎳量(liang)太高，淬火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)時的(de)殘(can)留奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)多，在以(yi)后的(de)回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)冷卻過程中，會有新的(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)生(sheng)成，從而(er)使零件硬度升高，脆(cui)性增加。如果(guo)遇到這(zhe)種(zhong)情況，可以(yi)再進行一(yi)次(ci)回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)，回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)溫(wen)度可按第一(yi)次(ci)回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)溫(wen)度或略低(di)于第一(yi)次(ci)回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)溫(wen)度。使第一(yi)次(ci)回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)產生(sheng)的(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)進行回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)轉變，可有較好的(de)效(xiao)果(guo)。
b. 淬火、回火后(hou)硬度高的可能原因和挽(wan)救(jiu)措(cuo)施
在正常回火(huo)(huo)的(de)情況下，檢(jian)查硬度(du)(du)高(gao)于標(biao)準規定硬度(du)(du)，當(dang)檢(jian)測機(ji)械性能(neng)時，常常是(shi)塑(su)性、韌性不(bu)足(zu)，強(qiang)度(du)(du)偏高(gao)，產(chan)生這(zhe)種(zhong)現象的(de)原因除了前面說的(de)鎳元素(su)含(han)量(liang)(liang)偏高(gao)外，淬火(huo)(huo)溫度(du)(du)偏高(gao)也會引起回火(huo)(huo)后(hou)硬度(du)(du)升(sheng)高(gao)，這(zhe)是(shi)因為淬火(huo)(huo)溫度(du)(du)高(gao)，使(shi)碳和合(he)金元素(su)過(guo)量(liang)(liang)固溶于奧(ao)(ao)氏體(ti)中，增加了奧(ao)(ao)氏體(ti)穩定性，淬火(huo)(huo)后(hou)有較多殘(can)留奧(ao)(ao)氏體(ti)，這(zhe)部分(fen)殘(can)留奧(ao)(ao)氏體(ti)在回火(huo)(huo)過(guo)程中發生馬氏體(ti)轉(zhuan)變(bian)，使(shi)回火(huo)(huo)組織中產(chan)生了淬火(huo)(huo)馬氏體(ti)，致(zhi)使(shi)硬度(du)(du)、強(qiang)度(du)(du)增高(gao)，塑(su)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。
