1Cr17Ni2(Cr17Ni2)馬氏體(ti)不銹鋼是在Cr17鐵素體不銹鋼基礎上，提高碳的含量并加入2%左右的鎳元素（通常含1.5%~2.5%鎳）發展起來的，具有較高的強度，并在氧化類酸、有機鹽水溶液中有良好的耐腐蝕性。1Cr17Ni2鋼可制成鍛件、軋件或鑄件使用。
因1Cr17Ni2鋼(gang)組織中常含有一定量的(de)δ鐵素體(ti)，因此(ci)，有的(de)資料(liao)中將其列入馬氏體(ti)－鐵素體(ti)不銹鋼(gang)。見圖4-37。
在我國的(de)一些標(biao)準(zhun)中，確定1Cr17Ni2不銹(xiu)鋼的(de)抗拉強度指(zhi)標(biao)較高，相適應(ying)的(de)回火溫(wen)度推薦為275~350℃范圍。這在某種程度上限制(zhi)了材料的(de)應(ying)用。為了滿足(zu)大型(xing)結構件較高塑韌(ren)性(xing)的(de)需要，也開(kai)始了對其(qi)進行高溫(wen)回火效果的(de)試驗研究和應(ying)用。
1Cr17Ni2不銹鋼熱處(chu)理后的(de)組(zu)織(zhi)(zhi)中(zhong)，8鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)的(de)存在對機械(xie)性(xing)能(neng)的(de)影響很(hen)大(da)。為(wei)了保證1C-17Ni2鋼熱處(chu)理后能(neng)獲得(de)良好的(de)性(xing)能(neng)，應注(zhu)意(yi)控(kong)制組(zu)織(zhi)(zhi)中(zhong)的(de)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)含量。表4-16顯示了1Cr17Ni2鋼中(zhong)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)含量對機械(xie)性(xing)能(neng)的(de)影響，從(cong)表4-16可(ke)見(jian)，當1Cr17Ni2鋼組(zu)織(zhi)(zhi)中(zhong)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)含量大(da)于15%以(yi)上時，強度(du)、塑性(xing)、韌性(xing)都下降(jiang)，且含量越多(duo)，下降(jiang)程度(du)越明顯。所以(yi)，有關1Cr17Ni2鋼中(zhong)的(de)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)形成(cheng)(cheng)因(yin)麥和按制有法成(cheng)(cheng)為(wei)關注(zhu)點。
普遍認為(wei)，1Gr17Ni2不銹鋼中鐵素體含量的多少(shao)主(zhu)要和化學成(cheng)分中碳、鉻、鎳各(ge)元(yuan)素之間(jian)的配(pei)比(bi)及其所經歷的熱(re)加(jia)工(gong)、熱(re)處理溫度狀況有關。
a. 化學成分的影響及控制(zhi)
在(zai)(zai)1Cr17Ni2鋼(gang)中(zhong)，碳、鎳是穩(wen)定奧氏體(ti)的(de)(de)元素(su)(su)(su)(su)，鉻是形成(cheng)鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)的(de)(de)元素(su)(su)(su)(su)，這(zhe)幾種元素(su)(su)(su)(su)在(zai)(zai)這(zhe)個鋼(gang)中(zhong)對(dui)鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)量的(de)(de)影響(xiang)是敏感的(de)(de)。有資料(liao)表(biao)明(ming)，在(zai)(zai)1Cr17Ni2鋼(gang)成(cheng)分規(gui)定的(de)(de)范圍內(nei)的(de)(de)上下限變動，都會對(dui)組織中(zhong)的(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)量產生影響(xiang)。見表(biao)4-17。
在實際生(sheng)產中(zhong)，用1Cr17Ni2不銹(xiu)鋼制造對性能(neng)，特別(bie)是對塑韌性能(neng)有較高要求的零件時，都需要對鋼的實際化學成分提出控制要求，一般控制碳含量0.14%~0.17%,鉻含量16.00%~17.00%,鎳含量2%~2.5%.再(zai)采(cai)用合(he)適的熱處理工藝，可(ke)保證(zheng)組織中(zhong)的鐵素體含量小(xiao)于10%。
b. 鍛、軋(ya)及熱(re)處理加熱(re)溫度的影響及控制
1Cr17Ni2不銹鋼在鍛造、熱(re)(re)軋(ya)及熱(re)(re)處理等(deng)熱(re)(re)加工過(guo)程(cheng)中，都要經過(guo)加熱(re)(re)，加熱(re)(re)溫(wen)度和保溫(wen)時間(jian)對組織中的鐵素體量也有明顯的影響。
圖(tu)4-4是(shi) Cr17Ni2鋼(gang)的(de)(de)鐵(tie)碳(tan)合金狀態圖(tu)，由圖(tu)可見，對(dui)給(gei)定成分的(de)(de)1Cr17Ni2鋼(gang)，當加(jia)熱(re)(re)到約1040℃時(shi)，組(zu)(zu)織(zhi)中便產(chan)(chan)生了較大含(han)量的(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)，隨著加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)提高(gao)，鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)含(han)量增加(jia)。圖(tu)4-38則更直觀加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)和(he)時(shi)間(jian)對(dui)1Cr17Ni2鋼(gang)地看出加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)和(he)保溫(wen)時(shi)間(jian)對(dui)1Cr17Ni2(0.18%C,0.4% Si, 0.7% Mn,16.0%Cr,1.9%Ni)鋼(gang)組(zu)(zu)織(zhi)中鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)量的(de)(de)影響情況。加(jia)熱(re)(re)時(shi)產(chan)(chan)生的(de)(de)高(gao)溫(wen)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)冷卻后(hou)被保留下來。給(gei)鋼(gang)的(de)(de)性能帶來不(bu)利的(de)(de)作用(yong)。因(yin)此，在實際(ji)熱(re)(re)加(jia)工、熱(re)(re)處理生產(chan)(chan)時(shi)，要控(kong)制加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)，不(bu)宜過高(gao)。
1Cr17Ni2鋼常見的(de)熱處理工藝(yi)有退火(huo)和淬火(huo)、回火(huo)。
1. 退火(huo)
1Cr17Ni2不(bu)銹鋼因其含有高的鉻和2%左右的鎳元素，高溫(wen)奧氏體更穩定(ding)，自(zi)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)冷(leng)卻時(shi)不(bu)易發生珠光體轉變，材料(liao)不(bu)易軟化。因此，1Cr17Ni2鋼不(bu)宜采用完(wan)全退(tui)(tui)(tui)火(huo)，只能用較低溫(wen)度(du)(du)加(jia)熱(re)(re)，使材料(liao)得到一(yi)定(ding)程度(du)(du)的軟化。一(yi)般退(tui)(tui)(tui)火(huo)溫(wen)度(du)(du)選用680~750℃,保溫(wen)后(hou)爐冷(leng)到500℃以(yi)下出(chu)爐空(kong)(kong)冷(leng)。退(tui)(tui)(tui)火(huo)后(hou)硬(ying)度(du)(du)可達250～280HB.為了進一(yi)步降低硬(ying)度(du)(du)，有的推薦加(jia)熱(re)(re)750℃后(hou)空(kong)(kong)冷(leng)，再加(jia)熱(re)(re)650℃爐冷(leng)的二段退(tui)(tui)(tui)火(huo)或(huo)加(jia)熱(re)(re)700℃后(hou)保溫(wen)14小時(shi)以(yi)上的退(tui)(tui)(tui)火(huo)方式。
1Cr17Ni2不(bu)銹鋼退火后的機械性(xing)能(neng)的一(yi)組實測數據如下(xia)：Rp0.2, 588N/m㎡; Rm 784N/m㎡;A,22%;Z,61%。
2. 淬火
為了防止(zhi)1Cr17Ni2鋼(gang)熱處理后組織中有(you)過量(liang)的(de)鐵素(su)體，淬火(huo)加(jia)熱溫(wen)度的(de)確定原則是在保證碳化物(wu)充分溶解(jie)、奧(ao)氏體成分基本均勻的(de)條(tiao)件下，采(cai)用較低的(de)淬火(huo)加(jia)熱溫(wen)度，一般認為不(bu)宜超過1050℃,實(shi)際生產(chan)中采(cai)用980~1020℃.加(jia)熱條(tiao)件對(dui)1Cr17Ni2鋼(gang)鐵素(su)體量(liang)的(de)影響見(jian)圖4-38。
有(you)的試驗(yan)研究明，當對化學成分進行特殊控制，碳、鎳在(zai)(zai)上限，鉻在(zai)(zai)下限時，在(zai)(zai)成分上就保(bao)證(zheng)了組織中不可(ke)能產生大量(liang)的鐵素體(ti)，所(suo)以，淬(cui)火加(jia)熱溫度可(ke)取1030℃,以保(bao)證(zheng)因碳是上限含量(liang)引起的較(jiao)多碳化物的充分溶解。單件淬(cui)火加(jia)熱保(bao)溫時間可(ke)按1~1.2min/mm考慮。
加(jia)熱保溫后(hou)一(yi)般采用油冷(leng)卻淬火(huo)。
3. 回(hui)火(huo)
按照我國相關(guan)標準規定的性(xing)能標準（R≥1080N/m㎡、A≥10%、AkU>39J),采用275~350℃回火即可。作為結構件使用時，要(yao)求(qiu)有更高(gao)的塑(su)性(xing)和(he)韌(ren)性(xing)，可采用620~700℃之間回火。回火可采用空冷或油(you)冷。
圖4-39是回火溫度對1Cr17Ni2鋼機械性能的影響效果。
表(biao)4-18顯示了1Cr17Ni2鋼(gang)在兩(liang)種回火溫度下的機械性能實測值。
4. 熱處理時應注意的問(wen)題
a. 組織中鐵素體含量的控制問(wen)題
前已述(shu)及，1Cr17Ni2鋼中(zhong)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)存在，對(dui)機械性(xing)(xing)能有(you)很大的(de)(de)影(ying)響(xiang)，為了(le)控(kong)制鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)含量，單從熱(re)處(chu)理(li)工(gong)序(xu)控(kong)制是(shi)有(you)限的(de)(de)，化學成分及鍛、軋等熱(re)加(jia)工(gong)的(de)(de)影(ying)響(xiang)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)，而(er)且，一旦在這些環節中(zhong)產生了(le)大量鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)，特別是(shi)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)分布形態不(bu)好時，通過(guo)熱(re)處(chu)理(li)方(fang)法是(shi)很難(nan)改善的(de)(de)，這種情況(kuang)下的(de)(de)性(xing)(xing)能不(bu)合格(ge)又(you)常常誤認為是(shi)熱(re)處(chu)理(li)不(bu)當(dang)造成的(de)(de)。因此，對(dui)重(zhong)要(yao)的(de)(de)1Cr17Ni2零部件(jian)，在熱(re)處(chu)理(li)之(zhi)前，了(le)解(jie)具體(ti)(ti)(ti)成分和前期熱(re)加(jia)工(gong)情況(kuang)是(shi)必要(yao)的(de)(de)。
b. 淬火(huo)后的殘留奧氏體受鎳元素的影響問題
1Cr17Ni2鋼(gang)的(de)(de)(de)Ms點、Mf點下降，如果淬火(huo)溫度又選擇得(de)較高，就增加了(le)奧(ao)(ao)氏(shi)體中碳和(he)合(he)金元素的(de)(de)(de)溶解量(liang)，從(cong)而提高了(le)奧(ao)(ao)氏(shi)體的(de)(de)(de)穩定(ding)性，使(shi)淬火(huo)后(hou)的(de)(de)(de)鋼(gang)中存在較多的(de)(de)(de)殘(can)(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏(shi)體，回火(huo)后(hou)，特別是高溫回火(huo)后(hou)，殘(can)(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏(shi)體會(hui)有(you)一部分發生馬氏(shi)體轉變，致使(shi)鋼(gang)的(de)(de)(de)韌性下降。所以，采取正確的(de)(de)(de)熱處理(li)工(gong)藝，盡量(liang)減(jian)少淬火(huo)組織中的(de)(de)(de)殘(can)(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏(shi)體，是保證熱處理(li)后(hou)具有(you)良好性能的(de)(de)(de)關鍵。
c. 注意1Cr17Ni2 鋼(gang)熱處理后再加熱時(shi)的脆(cui)化問題
1Cr17Ni2不銹鋼制造的零部件，在熱處理后取得了合格的機械性能，但在以后的工序中可能還會有再加熱過程，如消除加工應力等，曾在實際工作中發現，淬火高溫回火后的1Cr17Ni2材料，在低回火溫度的某個溫度區間再加執時，會發生韌性降低的現象。
而(er)(er)且，這個脆(cui)性降(jiang)低的(de)溫度區(qu)(qu)間(jian)與回(hui)火(huo)曲線中顯示(shi)出的(de)脆(cui)性降(jiang)低（回(hui)火(huo)脆(cui)性區(qu)(qu)）溫度區(qu)(qu)間(jian)不(bu)盡(jin)一致。比(bi)如(ru)，將經過650℃回(hui)火(huo)的(de)1Cr17Ni2材料再經350~370℃加熱冷卻(que)后(hou)，沖擊值(zhi)會降(jiang)低。而(er)(er)1Cr17Ni2鋼正(zheng)常回(hui)火(huo)韌性下降(jiang)溫度區(qu)(qu)間(jian)在500~560℃.見(jian)圖4-39。
