1Cr17Ni2(Cr17Ni2)馬氏體不銹鋼是在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(zhong)常含有(you)一定(ding)量的δ鐵(tie)素(su)體，因此(ci)，有(you)的資料(liao)中(zhong)將其(qi)列(lie)入馬氏(shi)體－鐵(tie)素(su)體不銹鋼(gang)。見圖4-37。
在(zai)我國(guo)的(de)一些標準中，確定1Cr17Ni2不(bu)銹鋼(gang)的(de)抗拉強度(du)指(zhi)標較高，相適應的(de)回(hui)火溫度(du)推薦(jian)為(wei)275~350℃范圍。這(zhe)在(zai)某種程度(du)上限制了材料(liao)的(de)應用(yong)。為(wei)了滿足大(da)型結構件較高塑(su)韌性(xing)的(de)需(xu)要，也開始了對其進行高溫回(hui)火效果(guo)的(de)試驗(yan)研究和應用(yong)。
1Cr17Ni2不銹鋼(gang)熱處理(li)后的(de)(de)(de)組(zu)織中(zhong)，8鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)對機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)很(hen)大。為(wei)了(le)保證1C-17Ni2鋼(gang)熱處理(li)后能(neng)(neng)(neng)獲得良好的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，應注意控(kong)制(zhi)組(zu)織中(zhong)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)含(han)量(liang)(liang)。表4-16顯示了(le)1Cr17Ni2鋼(gang)中(zhong)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)含(han)量(liang)(liang)對機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，從表4-16可見，當1Cr17Ni2鋼(gang)組(zu)織中(zhong)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)含(han)量(liang)(liang)大于(yu)15%以上時，強(qiang)度、塑性(xing)、韌性(xing)都(dou)下降，且含(han)量(liang)(liang)越(yue)多，下降程度越(yue)明顯。所以，有關(guan)1Cr17Ni2鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)形成(cheng)因(yin)麥和按制(zhi)有法成(cheng)為(wei)關(guan)注點。
普(pu)遍認為，1Gr17Ni2不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)鐵素(su)體含量的(de)多(duo)少(shao)主要和化學(xue)成分中(zhong)碳、鉻、鎳各元素(su)之間的(de)配比及其所經歷的(de)熱加工(gong)、熱處理溫度狀(zhuang)況有關。
a. 化學成(cheng)分(fen)的(de)影響及控(kong)制
在(zai)1Cr17Ni2鋼中，碳、鎳(nie)是(shi)穩定奧氏體(ti)的(de)元素，鉻是(shi)形成鐵素體(ti)的(de)元素，這幾種元素在(zai)這個鋼中對鐵素體(ti)量(liang)的(de)影響是(shi)敏感的(de)。有資料表(biao)明，在(zai)1Cr17Ni2鋼成分(fen)規定的(de)范圍內的(de)上下限變動(dong)，都會對組(zu)織(zhi)中的(de)鐵素體(ti)量(liang)產生(sheng)影響。見(jian)表(biao)4-17。
在(zai)實(shi)際生產中(zhong)，用(yong)1Cr17Ni2不銹鋼制(zhi)造對性(xing)能，特別是對塑(su)韌性(xing)能有(you)較高(gao)要(yao)求的(de)(de)零件時，都需要(yao)對鋼的(de)(de)實(shi)際化學成分提(ti)出(chu)控(kong)制(zhi)要(yao)求，一般控(kong)制(zhi)碳含(han)量(liang)0.14%~0.17%,鉻含(han)量(liang)16.00%~17.00%,鎳(nie)含(han)量(liang)2%~2.5%.再采用(yong)合適的(de)(de)熱(re)處理工藝，可保證(zheng)組織中(zhong)的(de)(de)鐵素體含(han)量(liang)小于10%。
b. 鍛(duan)、軋及熱處理(li)加熱溫(wen)度的影(ying)響及控制
1Cr17Ni2不銹鋼(gang)在鍛造(zao)、熱軋及熱處(chu)理等熱加工(gong)過程中，都要經過加熱，加熱溫度和保溫時間對(dui)組織中的(de)鐵素體量也有明顯的(de)影(ying)響。
圖4-4是 Cr17Ni2鋼(gang)(gang)的(de)(de)鐵(tie)碳(tan)合金狀態圖，由圖可見，對(dui)給定(ding)成分(fen)的(de)(de)1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)，當加(jia)熱(re)(re)到約1040℃時，組織中(zhong)便產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)了(le)較(jiao)大含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)，隨著加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度的(de)(de)提(ti)高(gao)，鐵(tie)素(su)(su)體(ti)含(han)量(liang)(liang)增加(jia)。圖4-38則更(geng)直觀加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度和時間(jian)對(dui)1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)地看(kan)出(chu)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度和保(bao)溫(wen)(wen)時間(jian)對(dui)1Cr17Ni2(0.18%C,0.4% Si, 0.7% Mn,16.0%Cr,1.9%Ni)鋼(gang)(gang)組織中(zhong)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)量(liang)(liang)的(de)(de)影響情況。加(jia)熱(re)(re)時產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)冷卻后被保(bao)留下來。給鋼(gang)(gang)的(de)(de)性能帶來不利的(de)(de)作用(yong)。因(yin)此(ci)，在(zai)實(shi)際(ji)熱(re)(re)加(jia)工、熱(re)(re)處理(li)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)時，要控制(zhi)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度，不宜過高(gao)。
1Cr17Ni2鋼常見的熱(re)處理工藝有退(tui)火和淬火、回(hui)火。
1. 退火
1Cr17Ni2不(bu)(bu)銹鋼(gang)因(yin)其含有高(gao)的(de)(de)鉻和2%左(zuo)右的(de)(de)鎳元素，高(gao)溫奧(ao)氏體更穩定(ding)，自加(jia)熱(re)溫度(du)冷(leng)卻時(shi)不(bu)(bu)易發生珠光體轉變，材料不(bu)(bu)易軟化(hua)。因(yin)此，1Cr17Ni2鋼(gang)不(bu)(bu)宜采用(yong)完全退火(huo)(huo)(huo)，只能用(yong)較低(di)溫度(du)加(jia)熱(re)，使(shi)材料得(de)到(dao)一定(ding)程度(du)的(de)(de)軟化(hua)。一般退火(huo)(huo)(huo)溫度(du)選(xuan)用(yong)680~750℃,保(bao)溫后(hou)(hou)爐(lu)冷(leng)到(dao)500℃以下(xia)出爐(lu)空(kong)(kong)冷(leng)。退火(huo)(huo)(huo)后(hou)(hou)硬度(du)可達250～280HB.為了進一步降低(di)硬度(du)，有的(de)(de)推薦加(jia)熱(re)750℃后(hou)(hou)空(kong)(kong)冷(leng)，再加(jia)熱(re)650℃爐(lu)冷(leng)的(de)(de)二(er)段退火(huo)(huo)(huo)或加(jia)熱(re)700℃后(hou)(hou)保(bao)溫14小時(shi)以上的(de)(de)退火(huo)(huo)(huo)方式。
1Cr17Ni2不銹鋼退火后的(de)機械性能(neng)的(de)一組(zu)實測(ce)數據如下：Rp0.2, 588N/m㎡; Rm 784N/m㎡;A,22%;Z,61%。
2. 淬火(huo)
為(wei)了防止(zhi)1Cr17Ni2鋼熱處理后組織中(zhong)有過量的(de)鐵(tie)素體，淬(cui)(cui)火(huo)加熱溫度的(de)確定原(yuan)則是在保證碳化物充分(fen)溶(rong)解、奧氏體成分(fen)基本均勻的(de)條(tiao)件下，采用較(jiao)低的(de)淬(cui)(cui)火(huo)加熱溫度，一般認為(wei)不宜超(chao)過1050℃,實(shi)際生產中(zhong)采用980~1020℃.加熱條(tiao)件對1Cr17Ni2鋼鐵(tie)素體量的(de)影響見圖(tu)4-38。
有的(de)試驗研(yan)究明，當對化學成分進行特殊(shu)控制，碳、鎳在上限(xian)，鉻在下限(xian)時(shi)(shi)，在成分上就(jiu)保(bao)證了組織中不可(ke)能產生大(da)量的(de)鐵(tie)素體，所以，淬火加熱(re)溫(wen)度可(ke)取1030℃,以保(bao)證因碳是(shi)上限(xian)含量引起的(de)較多碳化物的(de)充分溶解。單件(jian)淬火加熱(re)保(bao)溫(wen)時(shi)(shi)間(jian)可(ke)按1~1.2min/mm考慮。
加熱保(bao)溫后一般采(cai)用油冷卻淬火。
3. 回火(huo)
按(an)照我國相關標準規(gui)定的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)標準（R≥1080N/m㎡、A≥10%、AkU>39J),采用(yong)275~350℃回火即可。作為結構件使用(yong)時(shi)，要求有更(geng)高的(de)(de)塑性(xing)(xing)(xing)和(he)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)，可采用(yong)620~700℃之間回火。回火可采用(yong)空冷(leng)或油冷(leng)。
圖4-39是回火溫度對(dui)1Cr17Ni2鋼機(ji)械(xie)性能的影響(xiang)效果(guo)。
表(biao)4-18顯示(shi)了(le)1Cr17Ni2鋼在兩種回火溫度(du)下的(de)機(ji)械(xie)性能實測值。
4. 熱(re)處理(li)時應注意的問題
a. 組織中鐵素體含量的控制問題(ti)
前(qian)已述及，1Cr17Ni2鋼(gang)中(zhong)鐵(tie)素(su)(su)體的(de)(de)存在，對(dui)(dui)機械性(xing)能有很(hen)大的(de)(de)影響，為了控制鐵(tie)素(su)(su)體的(de)(de)含(han)量(liang)，單從熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)工序(xu)控制是(shi)有限的(de)(de)，化學成分及鍛、軋(ya)等熱(re)加(jia)(jia)工的(de)(de)影響是(shi)重要的(de)(de)，而且，一旦在這(zhe)(zhe)些(xie)環節(jie)中(zhong)產(chan)生(sheng)了大量(liang)鐵(tie)素(su)(su)體，特別是(shi)鐵(tie)素(su)(su)體的(de)(de)分布(bu)形態不好(hao)時，通過熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)方法是(shi)很(hen)難改善的(de)(de)，這(zhe)(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)的(de)(de)性(xing)能不合格又常(chang)常(chang)誤認為是(shi)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)不當造(zao)成的(de)(de)。因此，對(dui)(dui)重要的(de)(de)1Cr17Ni2零(ling)部(bu)件，在熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)之前(qian)，了解具體成分和前(qian)期熱(re)加(jia)(jia)工情(qing)況(kuang)是(shi)必要的(de)(de)。
b. 淬火后的殘留奧氏體受鎳元素的影響問題(ti)
1Cr17Ni2鋼的(de)(de)Ms點、Mf點下(xia)降，如果淬(cui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)又(you)選擇(ze)得較高(gao)，就增(zeng)加了奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)中碳和合金元素的(de)(de)溶解(jie)量，從而(er)提高(gao)了奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)穩定性，使淬(cui)火(huo)后(hou)的(de)(de)鋼中存在較多的(de)(de)殘留(liu)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，回火(huo)后(hou)，特別是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)回火(huo)后(hou)，殘留(liu)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)會(hui)有一部(bu)分發生(sheng)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變，致使鋼的(de)(de)韌性下(xia)降。所以，采取正確的(de)(de)熱處理工藝，盡量減少淬(cui)火(huo)組織(zhi)中的(de)(de)殘留(liu)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，是(shi)保(bao)證熱處理后(hou)具有良好性能的(de)(de)關鍵。
c. 注意(yi)1Cr17Ni2 鋼熱(re)(re)處理后再(zai)加熱(re)(re)時的(de)脆化(hua)問題(ti)
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。
而且，這個脆性降低(di)的(de)溫度區(qu)間(jian)與回(hui)(hui)(hui)火(huo)曲線中顯示出的(de)脆性降低(di)（回(hui)(hui)(hui)火(huo)脆性區(qu)）溫度區(qu)間(jian)不(bu)盡一致。比如(ru)，將經過650℃回(hui)(hui)(hui)火(huo)的(de)1Cr17Ni2材料再經350~370℃加(jia)熱冷(leng)卻后，沖擊(ji)值會降低(di)。而1Cr17Ni2鋼正(zheng)常回(hui)(hui)(hui)火(huo)韌(ren)性下降溫度區(qu)間(jian)在500~560℃.見圖4-39。
