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)這種作用為材料的(de)熱處理(li)(li)帶來好處，在(zai)比較緩慢(man)的(de)冷條件下(xia)能獲得馬氏體組織，并提高鋼的(de)淬(cui)透性，使該材料熱處理(li)(li)具(ju)有新的(de)特點。鎳元素的(de)加(jia)入還明(ming)顯改善了材料的(de)焊接(jie)性能。
ZG1Cr13Ni及(ji)國外一(yi)些相似材料的成分和(he)性(xing)能標準參見表(biao) 4-11 和(he) 表(biao) 4-12。
1. 退火
由(you)于(yu)鎳元素的(de)(de)(de)存在，已經(jing)使ZG1Cr13Ni 的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)變曲(qu)線比ZG1Cr13的(de)(de)(de)曲(qu)線右(you)移(yi)，增加了奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)穩定性(xing)，如果采用較高(gao)的(de)(de)(de)退(tui)火溫度(du)，會進(jin)一步增加碳、鉻(ge)、鎳向奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)溶解量，促進(jin)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)更(geng)穩定，在退(tui)火冷卻過程中，穩定的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不易發生珠光(guang)體(ti)轉(zhuan)變，而(er)轉(zhuan)變成貝氏(shi)(shi)(shi)體(ti)或部(bu)分(fen)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)，使退(tui)火后的(de)(de)(de)硬度(du)升高(gao)。我們曾經(jing)將其與(yu)ZG1Cr13用850~900℃同(tong)時(shi)加熱退(tui)火，結果ZG1Cr13Ni的(de)(de)(de)退(tui)火硬度(du)達到260~280HBS.所以，這(zhe)種鋼的(de)(de)(de)退(tui)火溫度(du)應(ying)降低(di)至(zhi)750~800℃,保溫后爐(lu)冷至(zhi)550℃以下出爐(lu)，退(tui)火后硬度(du)應(ying)低(di)于(yu)220HBS。
2. 淬火
ZG1Cr13Ni的(de)常用淬(cui)火加(jia)熱溫度(du)為1000~1050℃,與不含鎳的(de)ZG1Cr13相比，淬(cui)火溫度(du)有所(suo)提高，這是為了使碳(tan)和(he)合金元(yuan)素(su)較充(chong)分地溶解，且(qie)不必擔心較高溫度(du)加(jia)熱會引起8鐵素(su)體形(xing)成和(he)晶粒長大等問題。淬(cui)火后可(ke)獲(huo)較高的(de)硬度(du)，達430HB以上。
淬火后(hou)的冷卻可以采用空冷。如果采用油(you)冷，可提高沖擊韌(ren)性(xing)值。
3. 回(hui)火
ZG1Cr13Ni主要(yao)用來制作有(you)一定耐腐蝕(shi)和綜合機(ji)械性能要(yao)求的(de)構(gou)件(jian)。所以，一般在(zai)淬(cui)火后，采用高(gao)溫(wen)回(hui)火，回(hui)火溫(wen)度根據對材料強韌(ren)比的(de)不同(tong)要(yao)求，可(ke)用650~760℃加(jia)熱，保溫(wen)后空(kong)氣冷(leng)卻。
淬火(huo)并高溫回火(huo)組織(zhi)為具有馬(ma)氏體形(xing)態的索氏體，可能有少量δ鐵(tie)素體。
相似鋼(gang)種（J1S-SCS1)的回火溫度與機械性能(neng)關系見圖4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處理應注意的問題
ZG1Cr13Ni常用于制(zhi)造有耐腐蝕性、耐沖刷性和(he)一定綜合性能要(yao)求的鑄件，所以，熱處理對材料發(fa)揮這些作用有重要(yao)的意義(yi)。
a. 合(he)理(li)(li)控制鎳含量是保證熱處(chu)理(li)(li)效果(guo)的基本條件(jian)
前已述(shu)及，鎳(nie)元(yuan)素的(de)添(tian)加對(dui)這種鋼有重要的(de)作用，所以，在(zai)實際生產(chan)(chan)中，對(dui)鎳(nie)含(han)量的(de)控制是(shi)重要的(de)，特別是(shi)有些標準中把鎳(nie)含(han)量標示為(wei)不大(da)于1.00,容易使人們(men)對(dui)鎳(nie)的(de)含(han)量產(chan)(chan)生誤解。其實，在(zai)生產(chan)(chan)實踐(jian)中，對(dui)鎳(nie)有一(yi)個最佳的(de)控制范圍，一(yi)般為(wei)0.5%~0.8%.鎳(nie)含(han)量太低，作用不明顯，特別是(shi)當(dang)碳(tan)量為(wei)下限(xian)、鉻量為(wei)上限(xian)時，組織中的(de)δ鐵素體量難以保持在(zai)理想范圍，將(jiang)引起鑄造裂(lie)紋或熱處理裂(lie)紋和韌(ren)性指標偏低。
鎳量(liang)太高，淬火時的(de)(de)殘留奧氏體(ti)多，在以(yi)(yi)后的(de)(de)回(hui)(hui)火冷卻過程(cheng)中，會(hui)有新的(de)(de)馬(ma)氏體(ti)生成，從而(er)使(shi)零(ling)件(jian)硬度升高，脆性增加。如果遇(yu)到這種(zhong)情況，可以(yi)(yi)再進(jin)行(xing)一次(ci)回(hui)(hui)火，回(hui)(hui)火溫(wen)(wen)度可按第(di)(di)(di)一次(ci)回(hui)(hui)火溫(wen)(wen)度或略低(di)于(yu)第(di)(di)(di)一次(ci)回(hui)(hui)火溫(wen)(wen)度。使(shi)第(di)(di)(di)一次(ci)回(hui)(hui)火產生的(de)(de)馬(ma)氏體(ti)進(jin)行(xing)回(hui)(hui)火轉變(bian)，可有較好的(de)(de)效果。
b. 淬(cui)火、回火后硬度高的可能原(yuan)因和挽(wan)救(jiu)措施
在(zai)正(zheng)常回火(huo)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，檢查硬(ying)(ying)度(du)(du)高(gao)于(yu)標準規定(ding)硬(ying)(ying)度(du)(du)，當(dang)檢測(ce)機械性(xing)(xing)能時，常常是塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)不足，強度(du)(du)偏高(gao)，產生這種現(xian)象的(de)(de)原(yuan)因(yin)(yin)除了前(qian)面說(shuo)的(de)(de)鎳元素含量偏高(gao)外，淬(cui)火(huo)溫(wen)度(du)(du)偏高(gao)也會(hui)引起回火(huo)后(hou)硬(ying)(ying)度(du)(du)升高(gao)，這是因(yin)(yin)為(wei)淬(cui)火(huo)溫(wen)度(du)(du)高(gao)，使碳和合金元素過量固溶(rong)于(yu)奧氏體(ti)中(zhong)，增加了奧氏體(ti)穩定(ding)性(xing)(xing)，淬(cui)火(huo)后(hou)有較多殘留(liu)奧氏體(ti)，這部分殘留(liu)奧氏體(ti)在(zai)回火(huo)過程中(zhong)發生馬(ma)氏體(ti)轉(zhuan)變，使回火(huo)組(zu)織中(zhong)產生了淬(cui)火(huo)馬(ma)氏體(ti)，致使硬(ying)(ying)度(du)(du)、強度(du)(du)增高(gao)，塑韌性(xing)(xing)下(xia)(xia)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。
