1Cr17Ni2(Cr17Ni2)馬(ma)氏體(ti)不(bu)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(yin)1Cr17Ni2鋼(gang)組織中常含有一定量(liang)的(de)δ鐵(tie)素(su)體，因(yin)此，有的(de)資料中將(jiang)其(qi)列入馬氏體－鐵(tie)素(su)體不(bu)銹鋼(gang)。見圖4-37。
在我國的(de)(de)一些標準中(zhong)，確(que)定1Cr17Ni2不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)抗拉強度(du)(du)指標較(jiao)高，相適(shi)應(ying)的(de)(de)回火溫度(du)(du)推薦(jian)為275~350℃范圍。這(zhe)在某種(zhong)程度(du)(du)上限制了(le)材料的(de)(de)應(ying)用(yong)。為了(le)滿足大型(xing)結構(gou)件較(jiao)高塑韌性的(de)(de)需要(yao)，也開(kai)始了(le)對其進行高溫回火效果(guo)的(de)(de)試驗研究和應(ying)用(yong)。
1Cr17Ni2不銹鋼(gang)(gang)熱(re)處理后的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)，8鐵素(su)體(ti)的(de)(de)(de)存在對(dui)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)影響很大。為了(le)保證1C-17Ni2鋼(gang)(gang)熱(re)處理后能(neng)(neng)獲得良好的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，應注意控(kong)制組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)含(han)(han)量(liang)。表4-16顯示了(le)1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)中(zhong)鐵素(su)體(ti)含(han)(han)量(liang)對(dui)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)影響，從(cong)表4-16可見(jian)，當1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)鐵素(su)體(ti)含(han)(han)量(liang)大于15%以上時，強度(du)、塑性(xing)、韌性(xing)都(dou)下降，且含(han)(han)量(liang)越(yue)多，下降程(cheng)度(du)越(yue)明顯。所以，有(you)關(guan)1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)形成(cheng)因麥(mai)和按制有(you)法成(cheng)為關(guan)注點。
普遍認(ren)為，1Gr17Ni2不銹(xiu)鋼中(zhong)鐵素體(ti)含量的(de)多(duo)少主(zhu)要和(he)化學成分中(zhong)碳、鉻、鎳各(ge)元(yuan)素之間的(de)配比(bi)及其所經歷的(de)熱(re)加工(gong)、熱(re)處理(li)溫度狀況有(you)關(guan)。
a. 化學成(cheng)分的影(ying)響及控制(zhi)
在(zai)1Cr17Ni2鋼(gang)中，碳、鎳是穩定(ding)(ding)奧氏體(ti)的(de)元(yuan)素(su)(su)，鉻是形(xing)成(cheng)鐵素(su)(su)體(ti)的(de)元(yuan)素(su)(su)，這(zhe)幾種元(yuan)素(su)(su)在(zai)這(zhe)個鋼(gang)中對鐵素(su)(su)體(ti)量的(de)影響是敏感的(de)。有(you)資(zi)料表(biao)明，在(zai)1Cr17Ni2鋼(gang)成(cheng)分規定(ding)(ding)的(de)范(fan)圍內的(de)上下限變動，都(dou)會對組織中的(de)鐵素(su)(su)體(ti)量產生影響。見表(biao)4-17。
在實際生產中，用1Cr17Ni2不銹鋼制(zhi)造(zao)對(dui)性能，特別是(shi)對(dui)塑韌性能有較高要(yao)求的(de)零件時，都(dou)需要(yao)對(dui)鋼的(de)實際化學成分(fen)提出控制(zhi)要(yao)求，一般控制(zhi)碳(tan)含(han)量(liang)0.14%~0.17%,鉻(ge)含(han)量(liang)16.00%~17.00%,鎳(nie)含(han)量(liang)2%~2.5%.再(zai)采用合(he)適的(de)熱(re)處理工藝，可(ke)保證(zheng)組織中的(de)鐵(tie)素體(ti)含(han)量(liang)小于(yu)10%。
b. 鍛、軋及熱(re)處理加熱(re)溫度的影響及控制
1Cr17Ni2不銹(xiu)鋼在鍛造、熱(re)軋及熱(re)處理等熱(re)加工過程(cheng)中(zhong)，都要(yao)經過加熱(re)，加熱(re)溫度和保(bao)溫時(shi)間對組(zu)織中(zhong)的(de)(de)鐵(tie)素體量(liang)也有明顯(xian)的(de)(de)影響。
圖4-4是 Cr17Ni2鋼(gang)(gang)的(de)鐵(tie)碳合(he)金(jin)狀態圖，由圖可(ke)見(jian)，對(dui)給定(ding)成(cheng)分的(de)1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)，當加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)到(dao)約1040℃時(shi)，組(zu)織中便產生(sheng)了(le)較大含量(liang)的(de)鐵(tie)素體(ti)，隨(sui)著加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)提高(gao)，鐵(tie)素體(ti)含量(liang)增加(jia)(jia)(jia)。圖4-38則更(geng)直觀加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)和(he)時(shi)間對(dui)1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)地(di)看出加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)和(he)保溫(wen)(wen)時(shi)間對(dui)1Cr17Ni2(0.18%C,0.4% Si, 0.7% Mn,16.0%Cr,1.9%Ni)鋼(gang)(gang)組(zu)織中鐵(tie)素體(ti)量(liang)的(de)影響情況。加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)時(shi)產生(sheng)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)鐵(tie)素體(ti)冷卻后(hou)被(bei)保留下來。給鋼(gang)(gang)的(de)性能帶來不(bu)利的(de)作用。因此(ci)，在(zai)實際(ji)熱(re)(re)(re)(re)加(jia)(jia)(jia)工、熱(re)(re)(re)(re)處理生(sheng)產時(shi)，要控(kong)制加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)，不(bu)宜過高(gao)。
1Cr17Ni2鋼(gang)常見(jian)的熱處理工藝有退火(huo)和淬火(huo)、回火(huo)。
1. 退火
1Cr17Ni2不銹鋼因其含有高的(de)鉻和2%左右的(de)鎳元(yuan)素，高溫(wen)(wen)(wen)奧(ao)氏體更穩定(ding)，自加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)冷卻(que)時(shi)(shi)不易(yi)發生珠(zhu)光體轉變，材料(liao)不易(yi)軟(ruan)化。因此，1Cr17Ni2鋼不宜采用完全退火(huo)(huo)，只(zhi)能用較低(di)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)加(jia)熱(re)，使材料(liao)得到一定(ding)程度(du)(du)的(de)軟(ruan)化。一般退火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)選用680~750℃,保溫(wen)(wen)(wen)后(hou)爐(lu)(lu)冷到500℃以下出爐(lu)(lu)空冷。退火(huo)(huo)后(hou)硬(ying)度(du)(du)可達250～280HB.為了進一步降(jiang)低(di)硬(ying)度(du)(du)，有的(de)推薦加(jia)熱(re)750℃后(hou)空冷，再加(jia)熱(re)650℃爐(lu)(lu)冷的(de)二(er)段退火(huo)(huo)或加(jia)熱(re)700℃后(hou)保溫(wen)(wen)(wen)14小(xiao)時(shi)(shi)以上的(de)退火(huo)(huo)方(fang)式。
1Cr17Ni2不銹(xiu)鋼退火后的機械性能的一組(zu)實測數據如下：Rp0.2, 588N/m㎡; Rm 784N/m㎡;A,22%;Z,61%。
2. 淬火
為了防止1Cr17Ni2鋼熱(re)(re)處理后組織中有過量的(de)鐵(tie)素體(ti)，淬火加熱(re)(re)溫度的(de)確定原(yuan)則(ze)是在保證碳化物充(chong)分(fen)溶(rong)解、奧氏體(ti)成分(fen)基本均勻的(de)條件(jian)下，采(cai)用較低的(de)淬火加熱(re)(re)溫度，一般認為不宜超過1050℃,實際生產中采(cai)用980~1020℃.加熱(re)(re)條件(jian)對1Cr17Ni2鋼鐵(tie)素體(ti)量的(de)影(ying)響見圖4-38。
有(you)的試(shi)驗研究(jiu)明，當對(dui)化學成分進行特(te)殊控制，碳(tan)、鎳(nie)在(zai)上限(xian)(xian)，鉻(ge)在(zai)下限(xian)(xian)時(shi)，在(zai)成分上就保證(zheng)了(le)組織中不可(ke)(ke)能產生大量的鐵素體，所以(yi)，淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)溫度可(ke)(ke)取1030℃,以(yi)保證(zheng)因碳(tan)是上限(xian)(xian)含量引起的較多碳(tan)化物的充(chong)分溶解。單件(jian)淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)保溫時(shi)間(jian)可(ke)(ke)按1~1.2min/mm考慮。
加熱(re)保(bao)溫(wen)后一般采用油(you)冷卻淬火。
3. 回火
按照我(wo)國相關標準規(gui)定的性(xing)能標準（R≥1080N/m㎡、A≥10%、AkU>39J),采用(yong)275~350℃回(hui)火(huo)即可。作(zuo)為結(jie)構件使用(yong)時，要求有更高的塑性(xing)和韌性(xing)，可采用(yong)620~700℃之間回(hui)火(huo)。回(hui)火(huo)可采用(yong)空冷(leng)或油冷(leng)。
圖4-39是回火溫度對1Cr17Ni2鋼機械性能的影響效(xiao)果。
表4-18顯示了1Cr17Ni2鋼在兩種回火溫度下的機械性能(neng)實測值。
4. 熱處理時應注意(yi)的問題
a. 組(zu)織中(zhong)鐵素體含(han)量的(de)控(kong)制(zhi)問題
前已述(shu)及(ji)，1Cr17Ni2鋼中(zhong)鐵(tie)素體(ti)的(de)(de)存在(zai)(zai)，對機械(xie)性能(neng)(neng)有(you)很大(da)的(de)(de)影響(xiang)，為(wei)了控制鐵(tie)素體(ti)的(de)(de)含量，單從熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)工(gong)序控制是(shi)(shi)(shi)有(you)限的(de)(de)，化學成(cheng)分(fen)及(ji)鍛、軋等(deng)熱(re)(re)加工(gong)的(de)(de)影響(xiang)是(shi)(shi)(shi)重要的(de)(de)，而且，一(yi)旦在(zai)(zai)這(zhe)些環節中(zhong)產(chan)生了大(da)量鐵(tie)素體(ti)，特別(bie)是(shi)(shi)(shi)鐵(tie)素體(ti)的(de)(de)分(fen)布形態不(bu)好(hao)時，通過熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)方法是(shi)(shi)(shi)很難改善的(de)(de)，這(zhe)種情(qing)況下(xia)的(de)(de)性能(neng)(neng)不(bu)合格又(you)常(chang)常(chang)誤認(ren)為(wei)是(shi)(shi)(shi)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)不(bu)當造成(cheng)的(de)(de)。因此，對重要的(de)(de)1Cr17Ni2零(ling)部件，在(zai)(zai)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)之(zhi)前，了解(jie)具(ju)體(ti)成(cheng)分(fen)和前期熱(re)(re)加工(gong)情(qing)況是(shi)(shi)(shi)必要的(de)(de)。
b. 淬火后的殘留奧氏(shi)體受鎳元素(su)的影響問題
1Cr17Ni2鋼(gang)的(de)(de)(de)Ms點、Mf點下降，如果淬(cui)火(huo)溫度又選擇得(de)較(jiao)高，就增加了奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong)碳和合金元素的(de)(de)(de)溶解量，從而(er)提(ti)高了奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)穩定性(xing)，使淬(cui)火(huo)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)鋼(gang)中(zhong)存在較(jiao)多(duo)的(de)(de)(de)殘(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)，回(hui)火(huo)后(hou)(hou)，特(te)別(bie)是高溫回(hui)火(huo)后(hou)(hou)，殘(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)會有(you)一部分發生馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)轉變，致使鋼(gang)的(de)(de)(de)韌性(xing)下降。所以，采取正(zheng)確的(de)(de)(de)熱處理(li)工(gong)藝，盡量減少淬(cui)火(huo)組(zu)織中(zhong)的(de)(de)(de)殘(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)，是保證熱處理(li)后(hou)(hou)具有(you)良好性(xing)能的(de)(de)(de)關鍵。
c. 注意(yi)1Cr17Ni2 鋼熱處(chu)理后再加熱時的脆(cui)化問題(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(cui)性降(jiang)低(di)的(de)(de)溫度區(qu)間與回(hui)火曲線中顯示出的(de)(de)脆(cui)性降(jiang)低(di)（回(hui)火脆(cui)性區(qu)）溫度區(qu)間不盡(jin)一致。比如，將經過650℃回(hui)火的(de)(de)1Cr17Ni2材料再經350~370℃加熱(re)冷卻(que)后，沖(chong)擊值會降(jiang)低(di)。而1Cr17Ni2鋼(gang)正(zheng)常回(hui)火韌(ren)性下降(jiang)溫度區(qu)間在500~560℃.見圖4-39。
