1Cr17Ni2(Cr17Ni2)馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)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(yin)1Cr17Ni2鋼(gang)組織中(zhong)常(chang)含有一定量的δ鐵素(su)體(ti)，因(yin)此，有的資料中(zhong)將其列入(ru)馬氏體(ti)－鐵素(su)體(ti)不銹鋼(gang)。見圖4-37。
在我國的(de)(de)(de)一些標(biao)準中，確定1Cr17Ni2不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)抗拉強度指標(biao)較(jiao)高(gao)(gao)，相(xiang)適應的(de)(de)(de)回(hui)火溫度推薦為275~350℃范(fan)圍。這在某種(zhong)程(cheng)度上限制(zhi)了材料的(de)(de)(de)應用(yong)。為了滿足(zu)大型結構件較(jiao)高(gao)(gao)塑韌性的(de)(de)(de)需要，也開始了對其(qi)進行高(gao)(gao)溫回(hui)火效果(guo)的(de)(de)(de)試(shi)驗研究和應用(yong)。
1Cr17Ni2不銹鋼熱處理后的組(zu)織中，8鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)的存在對機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)的影響(xiang)很大。為了保證1C-17Ni2鋼熱處理后能(neng)(neng)(neng)獲(huo)得良好的性(xing)能(neng)(neng)(neng)，應注意控制組(zu)織中的鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)含(han)(han)量。表(biao)4-16顯(xian)示了1Cr17Ni2鋼中鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)含(han)(han)量對機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)的影響(xiang)，從表(biao)4-16可見，當1Cr17Ni2鋼組(zu)織中鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)含(han)(han)量大于(yu)15%以(yi)上時(shi)，強度、塑性(xing)、韌性(xing)都(dou)下(xia)降，且含(han)(han)量越多，下(xia)降程(cheng)度越明顯(xian)。所以(yi)，有關(guan)(guan)1Cr17Ni2鋼中的鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)形成因麥和按制有法成為關(guan)(guan)注點。
普遍認(ren)為，1Gr17Ni2不(bu)銹鋼中鐵(tie)素(su)體含量的多少主要(yao)和化學成分(fen)中碳、鉻、鎳各元(yuan)素(su)之間的配比及(ji)其所經歷的熱(re)加工、熱(re)處(chu)理(li)溫度狀(zhuang)況(kuang)有關。
a. 化學(xue)成分的影響(xiang)及控制
在(zai)1Cr17Ni2鋼中(zhong)，碳、鎳(nie)是(shi)穩定(ding)奧(ao)氏(shi)體的(de)元素(su)，鉻是(shi)形成鐵素(su)體的(de)元素(su)，這幾種(zhong)元素(su)在(zai)這個(ge)鋼中(zhong)對(dui)鐵素(su)體量(liang)的(de)影(ying)響是(shi)敏(min)感的(de)。有資(zi)料表明(ming)，在(zai)1Cr17Ni2鋼成分規定(ding)的(de)范圍內的(de)上(shang)下限變動(dong)，都會對(dui)組(zu)織(zhi)中(zhong)的(de)鐵素(su)體量(liang)產生影(ying)響。見(jian)表4-17。
在實際生(sheng)產中，用1Cr17Ni2不銹(xiu)鋼(gang)制(zhi)造對性能(neng)，特別是對塑(su)韌性能(neng)有較高要(yao)求的(de)(de)零件時，都需要(yao)對鋼(gang)的(de)(de)實際化學成(cheng)分提出控制(zhi)要(yao)求，一般控制(zhi)碳(tan)含(han)(han)量(liang)0.14%~0.17%,鉻含(han)(han)量(liang)16.00%~17.00%,鎳含(han)(han)量(liang)2%~2.5%.再采用合適的(de)(de)熱處理工藝(yi)，可保(bao)證組織中的(de)(de)鐵素體含(han)(han)量(liang)小于10%。
b. 鍛、軋及熱處理加熱溫度的影響及控制
1Cr17Ni2不銹鋼在鍛造(zao)、熱軋及熱處(chu)理等(deng)熱加工過(guo)程(cheng)中，都要經過(guo)加熱，加熱溫(wen)度和保溫(wen)時(shi)間(jian)對組織(zhi)中的(de)鐵素體量也(ye)有明顯的(de)影(ying)響(xiang)。
圖(tu)4-4是 Cr17Ni2鋼(gang)的(de)(de)(de)鐵(tie)碳合金(jin)狀態(tai)圖(tu)，由圖(tu)可見，對(dui)給定(ding)成分的(de)(de)(de)1Cr17Ni2鋼(gang)，當加熱(re)到(dao)約(yue)1040℃時(shi)(shi)(shi)，組(zu)織中便(bian)產(chan)生(sheng)了較大含量的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體，隨(sui)著加熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)提高，鐵(tie)素(su)體含量增加。圖(tu)4-38則更直觀加熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)和時(shi)(shi)(shi)間對(dui)1Cr17Ni2鋼(gang)地看出加熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)和保(bao)溫(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)(shi)間對(dui)1Cr17Ni2(0.18%C,0.4% Si, 0.7% Mn,16.0%Cr,1.9%Ni)鋼(gang)組(zu)織中鐵(tie)素(su)體量的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)情況。加熱(re)時(shi)(shi)(shi)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)鐵(tie)素(su)體冷卻后被(bei)保(bao)留下來。給鋼(gang)的(de)(de)(de)性能帶(dai)來不利(li)的(de)(de)(de)作用。因此，在(zai)實際熱(re)加工、熱(re)處理生(sheng)產(chan)時(shi)(shi)(shi)，要(yao)控制(zhi)加熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)，不宜過(guo)高。
1Cr17Ni2鋼常見的熱處理工藝有(you)退(tui)火(huo)(huo)和(he)淬火(huo)(huo)、回火(huo)(huo)。
1. 退火
1Cr17Ni2不銹鋼(gang)因(yin)其含有高的鉻(ge)和2%左右的鎳元素，高溫(wen)奧氏體(ti)更穩定(ding)，自(zi)加熱(re)(re)溫(wen)度(du)冷卻時(shi)不易發生(sheng)珠光體(ti)轉變(bian)，材(cai)料不易軟(ruan)化。因(yin)此，1Cr17Ni2鋼(gang)不宜采用完全退(tui)(tui)火，只能用較(jiao)低(di)溫(wen)度(du)加熱(re)(re)，使材(cai)料得(de)到(dao)一定(ding)程(cheng)度(du)的軟(ruan)化。一般退(tui)(tui)火溫(wen)度(du)選用680~750℃,保溫(wen)后(hou)爐(lu)冷到(dao)500℃以下出爐(lu)空(kong)冷。退(tui)(tui)火后(hou)硬(ying)度(du)可(ke)達250～280HB.為了進一步降低(di)硬(ying)度(du)，有的推薦加熱(re)(re)750℃后(hou)空(kong)冷，再加熱(re)(re)650℃爐(lu)冷的二段退(tui)(tui)火或(huo)加熱(re)(re)700℃后(hou)保溫(wen)14小時(shi)以上的退(tui)(tui)火方(fang)式。
1Cr17Ni2不銹鋼退火后的機械性能的一組實(shi)測數據如下：Rp0.2, 588N/m㎡; Rm 784N/m㎡;A,22%;Z,61%。
2. 淬火
為了防止(zhi)1Cr17Ni2鋼熱處理后組織(zhi)中(zhong)有過量的鐵素體，淬(cui)火(huo)加(jia)熱溫(wen)度的確定(ding)原則是(shi)在保證碳化物充分(fen)溶解(jie)、奧氏(shi)體成(cheng)分(fen)基本均勻的條件下(xia)，采用較低的淬(cui)火(huo)加(jia)熱溫(wen)度，一般認為不宜(yi)超過1050℃,實(shi)際生產中(zhong)采用980~1020℃.加(jia)熱條件對(dui)1Cr17Ni2鋼鐵素體量的影響見圖4-38。
有的試驗研究明(ming)，當對化學成(cheng)(cheng)分進行特殊控制，碳、鎳(nie)在上限(xian)，鉻在下(xia)限(xian)時，在成(cheng)(cheng)分上就保(bao)證了組織中不(bu)可(ke)能(neng)產生大量的鐵素體，所以，淬(cui)火加(jia)熱溫度(du)可(ke)取1030℃,以保(bao)證因碳是(shi)上限(xian)含量引起的較多碳化物的充分溶解。單(dan)件淬(cui)火加(jia)熱保(bao)溫時間可(ke)按1~1.2min/mm考(kao)慮。
加熱保(bao)溫(wen)后一(yi)般采用油冷卻淬火。
3. 回火(huo)
按(an)照我國相關標(biao)準規定的性(xing)能(neng)標(biao)準（R≥1080N/m㎡、A≥10%、AkU>39J),采(cai)用275~350℃回火即可。作為結構件使用時，要求(qiu)有更(geng)高的塑性(xing)和韌性(xing)，可采(cai)用620~700℃之間回火。回火可采(cai)用空(kong)冷(leng)或油冷(leng)。
圖4-39是(shi)回火溫(wen)度(du)對1Cr17Ni2鋼機械性能的(de)影響效(xiao)果。
表(biao)4-18顯示了(le)1Cr17Ni2鋼(gang)在兩種回火溫(wen)度下的機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)實測值。
4. 熱處理時(shi)應注意的問題(ti)
a. 組織中鐵素(su)體含(han)量的控制問題(ti)
前(qian)已述及(ji)，1Cr17Ni2鋼中鐵素體(ti)的(de)(de)(de)存在，對機械性能(neng)有很大的(de)(de)(de)影響，為(wei)了(le)控(kong)制鐵素體(ti)的(de)(de)(de)含量，單從熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理工(gong)序控(kong)制是有限的(de)(de)(de)，化學成(cheng)(cheng)分及(ji)鍛、軋等熱(re)(re)加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)影響是重要的(de)(de)(de)，而且，一旦(dan)在這(zhe)些環節中產生了(le)大量鐵素體(ti)，特別(bie)是鐵素體(ti)的(de)(de)(de)分布形態不好時，通過熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理方法是很難改(gai)善的(de)(de)(de)，這(zhe)種情(qing)況下的(de)(de)(de)性能(neng)不合格又常(chang)(chang)常(chang)(chang)誤認為(wei)是熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理不當造成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。因此，對重要的(de)(de)(de)1Cr17Ni2零部件，在熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理之前(qian)，了(le)解(jie)具(ju)體(ti)成(cheng)(cheng)分和(he)前(qian)期熱(re)(re)加(jia)工(gong)情(qing)況是必要的(de)(de)(de)。
b. 淬火后的(de)殘留奧(ao)氏(shi)體受(shou)鎳元素的(de)影響問題
1Cr17Ni2鋼的(de)Ms點、Mf點下降，如果淬(cui)火溫(wen)(wen)度(du)又選擇得較高(gao)(gao)，就增加了(le)奧(ao)氏體中碳和合(he)金元(yuan)素的(de)溶(rong)解量(liang)，從而(er)提(ti)高(gao)(gao)了(le)奧(ao)氏體的(de)穩定性，使淬(cui)火后的(de)鋼中存(cun)在較多的(de)殘留奧(ao)氏體，回火后，特別是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回火后，殘留奧(ao)氏體會有一部分發生(sheng)馬(ma)氏體轉變，致使鋼的(de)韌(ren)性下降。所以，采(cai)取(qu)正確的(de)熱處理工藝，盡量(liang)減少淬(cui)火組織(zhi)中的(de)殘留奧(ao)氏體，是(shi)保(bao)證熱處理后具(ju)有良好性能的(de)關(guan)鍵。
c. 注(zhu)意1Cr17Ni2 鋼熱(re)處理后(hou)再加熱(re)時的(de)脆(cui)化問題
1Cr17Ni2不銹(xiu)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)且，這(zhe)個脆(cui)性降(jiang)(jiang)低(di)的溫度(du)區(qu)間(jian)(jian)與回(hui)火(huo)曲線中顯示出(chu)的脆(cui)性降(jiang)(jiang)低(di)（回(hui)火(huo)脆(cui)性區(qu)）溫度(du)區(qu)間(jian)(jian)不盡一致。比如，將經過650℃回(hui)火(huo)的1Cr17Ni2材料再(zai)經350~370℃加熱冷卻(que)后(hou)，沖(chong)擊值會(hui)降(jiang)(jiang)低(di)。而(er)1Cr17Ni2鋼正(zheng)常回(hui)火(huo)韌性下降(jiang)(jiang)溫度(du)區(qu)間(jian)(jian)在(zai)500~560℃.見圖(tu)4-39。
