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(zhong)作用為材(cai)料的熱(re)(re)處理帶(dai)來好處，在比較緩慢的冷條件下(xia)能獲(huo)得(de)馬氏體組織，并提高鋼的淬透性(xing)，使該材(cai)料熱(re)(re)處理具有新(xin)的特點。鎳元(yuan)素的加入(ru)還(huan)明顯改善了材(cai)料的焊(han)接性(xing)能。
ZG1Cr13Ni及國外一些相似材(cai)料(liao)的成(cheng)分和(he)性能(neng)標(biao)準參見表 4-11 和(he) 表 4-12。
1. 退火
由于鎳(nie)元素的(de)(de)(de)存在(zai)，已經使(shi)ZG1Cr13Ni 的(de)(de)(de)奧氏體轉(zhuan)變(bian)曲(qu)線比ZG1Cr13的(de)(de)(de)曲(qu)線右移，增(zeng)加(jia)(jia)了奧氏體的(de)(de)(de)穩定性，如果采用較(jiao)高的(de)(de)(de)退(tui)火(huo)溫度，會(hui)進(jin)一(yi)步(bu)增(zeng)加(jia)(jia)碳、鉻、鎳(nie)向奧氏體的(de)(de)(de)溶解量，促進(jin)奧氏體更穩定，在(zai)退(tui)火(huo)冷卻過程中，穩定的(de)(de)(de)奧氏體不(bu)易發生珠光體轉(zhuan)變(bian)，而轉(zhuan)變(bian)成貝氏體或部分馬氏體，使(shi)退(tui)火(huo)后(hou)的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度升高。我們曾經將其(qi)與ZG1Cr13用850~900℃同時加(jia)(jia)熱退(tui)火(huo)，結果ZG1Cr13Ni的(de)(de)(de)退(tui)火(huo)硬(ying)(ying)度達到(dao)260~280HBS.所以，這種鋼的(de)(de)(de)退(tui)火(huo)溫度應(ying)降低(di)(di)至750~800℃,保(bao)溫后(hou)爐(lu)(lu)冷至550℃以下出(chu)爐(lu)(lu)，退(tui)火(huo)后(hou)硬(ying)(ying)度應(ying)低(di)(di)于220HBS。
2. 淬火
ZG1Cr13Ni的常用(yong)淬火加熱(re)溫度(du)為1000~1050℃,與不含鎳的ZG1Cr13相比，淬火溫度(du)有所提高(gao)，這是為了使碳和合金(jin)元素(su)較(jiao)充分(fen)地溶解，且不必擔(dan)心較(jiao)高(gao)溫度(du)加熱(re)會(hui)引起8鐵素(su)體形成和晶(jing)粒長(chang)大等問(wen)題。淬火后(hou)可獲較(jiao)高(gao)的硬(ying)度(du)，達430HB以(yi)上。
淬火后(hou)的(de)冷卻可以(yi)采(cai)用空冷。如果(guo)采(cai)用油冷，可提高沖擊(ji)韌性值(zhi)。
3. 回(hui)火
ZG1Cr13Ni主要用(yong)來制作(zuo)有(you)一定耐(nai)腐蝕和綜合(he)機械(xie)性能要求的(de)構件。所(suo)以，一般在(zai)淬火(huo)后，采用(yong)高溫(wen)回火(huo)，回火(huo)溫(wen)度根據(ju)對材料強韌比的(de)不同要求，可用(yong)650~760℃加熱，保溫(wen)后空氣(qi)冷卻。
淬(cui)火并高溫回(hui)火組織為具(ju)有馬氏(shi)(shi)體(ti)形態(tai)的索氏(shi)(shi)體(ti)，可能有少量δ鐵素體(ti)。
相似鋼種（J1S-SCS1)的回火溫度與(yu)機(ji)械性能關系見圖(tu)4-35。
4. ZG1Cr13Ni熱處理(li)應注意的(de)問題
ZG1Cr13Ni常用于(yu)制(zhi)造有耐腐蝕性、耐沖刷性和一定(ding)綜合性能要(yao)求的鑄件，所以，熱(re)處理對材料(liao)發揮這些作用有重要(yao)的意義。
a. 合理控(kong)制(zhi)鎳含(han)量是保(bao)證熱處(chu)理效果的基(ji)本條件(jian)
前已(yi)述及，鎳(nie)元(yuan)素(su)的(de)(de)添(tian)加對(dui)這種(zhong)鋼(gang)有重要的(de)(de)作(zuo)用，所(suo)以(yi)，在(zai)(zai)(zai)實際生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)，對(dui)鎳(nie)含(han)量(liang)的(de)(de)控制是(shi)重要的(de)(de)，特(te)別(bie)是(shi)有些標(biao)準中(zhong)把鎳(nie)含(han)量(liang)標(biao)示為(wei)不(bu)大(da)于(yu)1.00,容易使人們對(dui)鎳(nie)的(de)(de)含(han)量(liang)產(chan)(chan)生(sheng)誤解。其實，在(zai)(zai)(zai)生(sheng)產(chan)(chan)實踐中(zhong)，對(dui)鎳(nie)有一個最(zui)佳(jia)的(de)(de)控制范圍(wei)，一般為(wei)0.5%~0.8%.鎳(nie)含(han)量(liang)太低(di)，作(zuo)用不(bu)明顯，特(te)別(bie)是(shi)當碳量(liang)為(wei)下限(xian)、鉻量(liang)為(wei)上(shang)限(xian)時，組織(zhi)中(zhong)的(de)(de)δ鐵素(su)體量(liang)難以(yi)保持在(zai)(zai)(zai)理想范圍(wei)，將(jiang)引(yin)起鑄造(zao)裂紋或熱處理裂紋和韌性指標(biao)偏(pian)低(di)。
鎳量太(tai)高，淬火(huo)時的殘(can)留奧氏體多，在以(yi)后的回火(huo)冷卻過程中(zhong)，會有新的馬(ma)氏體生(sheng)成，從而使零件硬度(du)(du)升高，脆性增加。如果(guo)遇到這種情況，可(ke)以(yi)再進(jin)行一次回火(huo)，回火(huo)溫度(du)(du)可(ke)按第(di)一次回火(huo)溫度(du)(du)或(huo)略低于第(di)一次回火(huo)溫度(du)(du)。使第(di)一次回火(huo)產(chan)生(sheng)的馬(ma)氏體進(jin)行回火(huo)轉變，可(ke)有較好(hao)的效果(guo)。
b. 淬(cui)火、回火后硬度高的可能原(yuan)因和挽救措施
在正常回(hui)火(huo)(huo)的(de)情況下(xia)，檢(jian)查硬度高于(yu)(yu)標準規定硬度，當檢(jian)測(ce)機械性(xing)能時，常常是塑性(xing)、韌性(xing)不足，強度偏(pian)高，產生這(zhe)種現象的(de)原因(yin)除了前(qian)面說的(de)鎳(nie)元(yuan)素含量偏(pian)高外，淬火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度偏(pian)高也(ye)會引(yin)起回(hui)火(huo)(huo)后硬度升(sheng)高，這(zhe)是因(yin)為淬火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度高，使(shi)(shi)碳和合金元(yuan)素過(guo)(guo)量固溶于(yu)(yu)奧(ao)(ao)氏(shi)體中，增加了奧(ao)(ao)氏(shi)體穩定性(xing)，淬火(huo)(huo)后有較多(duo)殘(can)(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏(shi)體，這(zhe)部分殘(can)(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏(shi)體在回(hui)火(huo)(huo)過(guo)(guo)程中發(fa)生馬氏(shi)體轉變，使(shi)(shi)回(hui)火(huo)(huo)組織(zhi)中產生了淬火(huo)(huo)馬氏(shi)體，致使(shi)(shi)硬度、強度增高，塑韌性(xing)下(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。
