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(zuo)用為材料的(de)熱處理(li)帶來好處，在比較緩慢的(de)冷條件下能獲(huo)得馬氏體組(zu)織，并提高鋼的(de)淬透(tou)性，使該材料熱處理(li)具有新的(de)特點。鎳元素的(de)加入還明(ming)顯改善(shan)了材料的(de)焊接(jie)性能。
ZG1Cr13Ni及(ji)國外一(yi)些相似(si)材料的成分和性能標準參見表(biao) 4-11 和 表(biao) 4-12。
1. 退火(huo)
由于(yu)鎳元(yuan)素的(de)存在，已經(jing)使ZG1Cr13Ni 的(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)轉變曲線比(bi)ZG1Cr13的(de)曲線右(you)移(yi)，增加了奧(ao)(ao)氏體(ti)的(de)穩(wen)定(ding)性，如果(guo)采用較高(gao)的(de)退(tui)火(huo)(huo)溫(wen)度，會進一步增加碳、鉻、鎳向奧(ao)(ao)氏體(ti)的(de)溶解量，促(cu)進奧(ao)(ao)氏體(ti)更穩(wen)定(ding)，在退(tui)火(huo)(huo)冷(leng)卻過程(cheng)中(zhong)，穩(wen)定(ding)的(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)不易發生珠(zhu)光體(ti)轉變，而轉變成貝氏體(ti)或部分馬氏體(ti)，使退(tui)火(huo)(huo)后的(de)硬度升(sheng)高(gao)。我們曾經(jing)將其與ZG1Cr13用850~900℃同時加熱退(tui)火(huo)(huo)，結果(guo)ZG1Cr13Ni的(de)退(tui)火(huo)(huo)硬度達到260~280HBS.所以，這種鋼的(de)退(tui)火(huo)(huo)溫(wen)度應降低至750~800℃,保溫(wen)后爐冷(leng)至550℃以下(xia)出爐，退(tui)火(huo)(huo)后硬度應低于(yu)220HBS。
2. 淬火
ZG1Cr13Ni的(de)(de)常用淬(cui)火加(jia)熱(re)溫度(du)為(wei)1000~1050℃,與不含鎳的(de)(de)ZG1Cr13相比，淬(cui)火溫度(du)有所提(ti)高，這是為(wei)了使碳和合金元素較(jiao)充(chong)分地溶(rong)解，且不必擔心較(jiao)高溫度(du)加(jia)熱(re)會引起8鐵素體形成和晶粒長大等問題。淬(cui)火后可獲較(jiao)高的(de)(de)硬度(du)，達430HB以上。
淬(cui)火后的冷卻(que)可以采用(yong)空冷。如果采用(yong)油冷，可提高沖擊韌性值。
3. 回火
ZG1Cr13Ni主要(yao)用(yong)(yong)來制作有(you)一(yi)定耐腐蝕和(he)綜(zong)合(he)機械(xie)性能要(yao)求(qiu)的構件。所以(yi)，一(yi)般在淬火(huo)后，采用(yong)(yong)高溫(wen)回(hui)火(huo)，回(hui)火(huo)溫(wen)度(du)根據對材料強韌(ren)比的不同要(yao)求(qiu)，可用(yong)(yong)650~760℃加熱，保溫(wen)后空氣冷卻。
淬(cui)火并高溫(wen)回火組織(zhi)為具有馬(ma)氏體形態的索氏體，可(ke)能(neng)有少量δ鐵(tie)素體。
相似鋼(gang)種（J1S-SCS1)的(de)回火溫度與機械性能關系見圖4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處理應注意的問(wen)題
ZG1Cr13Ni常用于制造有耐腐蝕性(xing)、耐沖(chong)刷性(xing)和一定(ding)綜合性(xing)能(neng)要求(qiu)的鑄件，所以，熱處理對(dui)材料發揮這些(xie)作用有重要的意義(yi)。
a. 合理控制鎳含量是保證熱處理效果(guo)的基本條件
前已述及，鎳(nie)(nie)元(yuan)素(su)(su)的(de)添(tian)加對(dui)這種鋼有重要的(de)作(zuo)用(yong)，所(suo)以，在實際生產中(zhong)，對(dui)鎳(nie)(nie)含(han)量(liang)的(de)控制是重要的(de)，特(te)別(bie)是有些標準中(zhong)把鎳(nie)(nie)含(han)量(liang)標示為(wei)不大于1.00,容(rong)易(yi)使人們對(dui)鎳(nie)(nie)的(de)含(han)量(liang)產生誤解(jie)。其實，在生產實踐中(zhong)，對(dui)鎳(nie)(nie)有一個最佳的(de)控制范圍，一般為(wei)0.5%~0.8%.鎳(nie)(nie)含(han)量(liang)太低，作(zuo)用(yong)不明顯，特(te)別(bie)是當(dang)碳量(liang)為(wei)下限、鉻量(liang)為(wei)上(shang)限時，組織中(zhong)的(de)δ鐵素(su)(su)體量(liang)難以保持在理想(xiang)范圍，將(jiang)引(yin)起(qi)鑄(zhu)造裂紋或(huo)熱處(chu)理裂紋和韌性(xing)指標偏低。
鎳(nie)量太高，淬火(huo)(huo)時的殘留奧氏體(ti)多，在以(yi)后的回(hui)火(huo)(huo)冷卻過程(cheng)中，會有新的馬(ma)氏體(ti)生成，從而(er)使(shi)零件硬度升高，脆性增加(jia)。如果(guo)遇到這(zhe)種情(qing)況，可(ke)以(yi)再進(jin)行一(yi)(yi)次回(hui)火(huo)(huo)，回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度可(ke)按第一(yi)(yi)次回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度或略低于(yu)第一(yi)(yi)次回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度。使(shi)第一(yi)(yi)次回(hui)火(huo)(huo)產生的馬(ma)氏體(ti)進(jin)行回(hui)火(huo)(huo)轉(zhuan)變，可(ke)有較好的效果(guo)。
b. 淬火、回火后硬度高的可能(neng)原因和挽救措(cuo)施
在(zai)正常回火(huo)的情況下，檢查硬(ying)度(du)(du)高(gao)于標準規定硬(ying)度(du)(du)，當檢測機械性能時，常常是(shi)塑性、韌性不足，強度(du)(du)偏(pian)高(gao)，產生(sheng)這(zhe)種(zhong)現象的原(yuan)因(yin)除了前面說(shuo)的鎳元(yuan)素含(han)量偏(pian)高(gao)外(wai)，淬(cui)火(huo)溫度(du)(du)偏(pian)高(gao)也會(hui)引起回火(huo)后硬(ying)度(du)(du)升高(gao)，這(zhe)是(shi)因(yin)為淬(cui)火(huo)溫度(du)(du)高(gao)，使(shi)碳和合金元(yuan)素過量固(gu)溶于奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體中(zhong)，增(zeng)加了奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體穩定性，淬(cui)火(huo)后有較多殘留(liu)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體，這(zhe)部分殘留(liu)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體在(zai)回火(huo)過程中(zhong)發生(sheng)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體轉變，使(shi)回火(huo)組織中(zhong)產生(sheng)了淬(cui)火(huo)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體，致使(shi)硬(ying)度(du)(du)、強度(du)(du)增(zeng)高(gao)，塑韌性下降。
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。
