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。
鎳的這種作用為(wei)材(cai)料的熱處(chu)理(li)帶(dai)來(lai)好處(chu)，在比較緩慢的冷條件下能(neng)獲得馬氏(shi)體組織，并(bing)提高(gao)鋼的淬透(tou)性(xing)，使(shi)該材(cai)料熱處(chu)理(li)具有新(xin)的特點。鎳元(yuan)素的加入還明顯改善了材(cai)料的焊接性(xing)能(neng)。
ZG1Cr13Ni及國外一(yi)些相似材料(liao)的(de)成分和性能標準參見表(biao) 4-11 和 表(biao) 4-12。
1. 退火
由于鎳元素的(de)(de)存在(zai)，已經使(shi)ZG1Cr13Ni 的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)轉(zhuan)變(bian)曲線(xian)比ZG1Cr13的(de)(de)曲線(xian)右(you)移，增加(jia)了(le)奧(ao)氏體(ti)的(de)(de)穩定(ding)性，如果(guo)(guo)采用(yong)較高(gao)的(de)(de)退火溫度，會進一步(bu)增加(jia)碳、鉻、鎳向奧(ao)氏體(ti)的(de)(de)溶解量，促進奧(ao)氏體(ti)更穩定(ding)，在(zai)退火冷(leng)(leng)卻過程中，穩定(ding)的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)不易發生珠(zhu)光體(ti)轉(zhuan)變(bian)，而轉(zhuan)變(bian)成貝氏體(ti)或部分馬氏體(ti)，使(shi)退火后(hou)的(de)(de)硬(ying)度升高(gao)。我們曾(ceng)經將其與ZG1Cr13用(yong)850~900℃同時加(jia)熱退火，結果(guo)(guo)ZG1Cr13Ni的(de)(de)退火硬(ying)度達到260~280HBS.所以(yi)，這種鋼的(de)(de)退火溫度應降低至750~800℃,保(bao)溫后(hou)爐冷(leng)(leng)至550℃以(yi)下(xia)出爐，退火后(hou)硬(ying)度應低于220HBS。
2. 淬火
ZG1Cr13Ni的常用淬(cui)火加熱溫度為(wei)1000~1050℃,與(yu)不(bu)含鎳的ZG1Cr13相比，淬(cui)火溫度有所提高(gao)，這是(shi)為(wei)了使碳和合金元素(su)較(jiao)充分地溶(rong)解(jie)，且不(bu)必擔心較(jiao)高(gao)溫度加熱會(hui)引起(qi)8鐵素(su)體(ti)形成和晶粒(li)長(chang)大(da)等問題(ti)。淬(cui)火后可獲(huo)較(jiao)高(gao)的硬度，達(da)430HB以上。
淬火后的冷卻可以采(cai)用空冷。如果采(cai)用油冷，可提高沖擊韌性值。
3. 回火(huo)
ZG1Cr13Ni主(zhu)要(yao)用來制作有一定耐腐蝕和綜合機械(xie)性能要(yao)求的構件。所以，一般在(zai)淬(cui)火后(hou)，采用高溫(wen)回火，回火溫(wen)度(du)根(gen)據對材(cai)料(liao)強韌比的不同要(yao)求，可用650~760℃加(jia)熱，保(bao)溫(wen)后(hou)空氣冷卻。
淬火并高溫回火組織為具有馬氏(shi)體(ti)形態的索氏(shi)體(ti)，可(ke)能有少量δ鐵素(su)體(ti)。
相(xiang)似鋼種（J1S-SCS1)的回火溫(wen)度與機械性能關系(xi)見圖4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處理應注意的(de)問題
ZG1Cr13Ni常用于制(zhi)造有(you)耐(nai)腐蝕性(xing)、耐(nai)沖刷(shua)性(xing)和一定(ding)綜(zong)合性(xing)能要(yao)求的鑄件，所以，熱處(chu)理(li)對材料發揮這些(xie)作用有(you)重要(yao)的意義。
a. 合理(li)控(kong)制鎳含量是保證熱處理(li)效(xiao)果的基(ji)本條件
前(qian)已述及，鎳(nie)元素的添(tian)加對這種(zhong)鋼有(you)重(zhong)要(yao)的作用，所以(yi)，在實(shi)際生產中，對鎳(nie)含(han)量(liang)的控(kong)制(zhi)是(shi)重(zhong)要(yao)的，特(te)別是(shi)有(you)些標準(zhun)中把鎳(nie)含(han)量(liang)標示為不(bu)大于1.00,容易使人們對鎳(nie)的含(han)量(liang)產生誤解。其(qi)實(shi)，在生產實(shi)踐中，對鎳(nie)有(you)一個最佳的控(kong)制(zhi)范(fan)圍(wei)，一般為0.5%~0.8%.鎳(nie)含(han)量(liang)太低(di)，作用不(bu)明(ming)顯，特(te)別是(shi)當碳量(liang)為下限(xian)、鉻量(liang)為上(shang)限(xian)時，組織中的δ鐵素體(ti)量(liang)難以(yi)保持在理想(xiang)范(fan)圍(wei)，將引起鑄造裂紋或熱處(chu)理裂紋和韌性(xing)指(zhi)標偏低(di)。
鎳量太高，淬火(huo)(huo)時的(de)(de)殘留奧氏體(ti)(ti)多(duo)，在以后的(de)(de)回(hui)火(huo)(huo)冷卻過程中，會有新的(de)(de)馬氏體(ti)(ti)生成，從而使零件硬度(du)(du)升高，脆性增加。如果(guo)(guo)遇(yu)到這種(zhong)情況，可以再進行(xing)一(yi)次(ci)回(hui)火(huo)(huo)，回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)(du)可按第(di)(di)一(yi)次(ci)回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)(du)或略(lve)低(di)于第(di)(di)一(yi)次(ci)回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)(du)。使第(di)(di)一(yi)次(ci)回(hui)火(huo)(huo)產生的(de)(de)馬氏體(ti)(ti)進行(xing)回(hui)火(huo)(huo)轉變，可有較(jiao)好的(de)(de)效果(guo)(guo)。
b. 淬(cui)火(huo)、回火(huo)后硬度高的可能原因和挽救措(cuo)施
在正(zheng)常(chang)回火(huo)的(de)(de)(de)情況下，檢(jian)查硬度高(gao)于標準規定(ding)硬度，當檢(jian)測機械性能(neng)時(shi)，常(chang)常(chang)是塑(su)性、韌(ren)性不足，強(qiang)度偏(pian)(pian)高(gao)，產生這(zhe)種現象的(de)(de)(de)原因除了前面說的(de)(de)(de)鎳(nie)元(yuan)素(su)(su)含量偏(pian)(pian)高(gao)外，淬(cui)火(huo)溫度偏(pian)(pian)高(gao)也(ye)會引起回火(huo)后硬度升高(gao)，這(zhe)是因為淬(cui)火(huo)溫度高(gao)，使碳(tan)和(he)合金元(yuan)素(su)(su)過量固溶(rong)于奧氏(shi)體中(zhong)，增(zeng)加了奧氏(shi)體穩(wen)定(ding)性，淬(cui)火(huo)后有較多殘(can)留奧氏(shi)體，這(zhe)部(bu)分殘(can)留奧氏(shi)體在回火(huo)過程中(zhong)發生馬氏(shi)體轉變，使回火(huo)組織中(zhong)產生了淬(cui)火(huo)馬氏(shi)體，致(zhi)使硬度、強(qiang)度增(zeng)高(gao)，塑(su)韌(ren)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。
