1Cr17Ni2(Cr17Ni2)馬氏體不(bu)銹(xiu)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1Cr17Ni2鋼組織中(zhong)常(chang)含有一定量的δ鐵(tie)素體(ti)，因此，有的資料中(zhong)將(jiang)其列入馬氏體(ti)－鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹鋼。見(jian)圖4-37。
在(zai)我國的(de)一些標準中，確定1Cr17Ni2不銹(xiu)鋼(gang)的(de)抗拉強度指標較(jiao)高(gao)(gao)，相適(shi)應(ying)的(de)回火(huo)溫度推(tui)薦為275~350℃范圍。這在(zai)某種程度上限制了(le)材料(liao)的(de)應(ying)用(yong)。為了(le)滿足大型(xing)結(jie)構件較(jiao)高(gao)(gao)塑韌(ren)性的(de)需(xu)要，也開始(shi)了(le)對(dui)其進行高(gao)(gao)溫回火(huo)效果的(de)試(shi)驗研究和(he)應(ying)用(yong)。
1Cr17Ni2不銹鋼熱處理(li)后(hou)的(de)組(zu)織中(zhong)(zhong)，8鐵素體(ti)(ti)的(de)存在對機械性(xing)能的(de)影響(xiang)(xiang)很大(da)。為了保證1C-17Ni2鋼熱處理(li)后(hou)能獲(huo)得良好(hao)的(de)性(xing)能，應(ying)注(zhu)意(yi)控制組(zu)織中(zhong)(zhong)的(de)鐵素體(ti)(ti)含量。表4-16顯(xian)示了1Cr17Ni2鋼中(zhong)(zhong)鐵素體(ti)(ti)含量對機械性(xing)能的(de)影響(xiang)(xiang)，從表4-16可見，當1Cr17Ni2鋼組(zu)織中(zhong)(zhong)鐵素體(ti)(ti)含量大(da)于15%以上時，強度、塑性(xing)、韌(ren)性(xing)都下(xia)降(jiang)(jiang)，且含量越多，下(xia)降(jiang)(jiang)程度越明(ming)顯(xian)。所(suo)以，有(you)關(guan)(guan)1Cr17Ni2鋼中(zhong)(zhong)的(de)鐵素體(ti)(ti)形成(cheng)因(yin)麥和按(an)制有(you)法成(cheng)為關(guan)(guan)注(zhu)點。
普遍認為(wei)，1Gr17Ni2不銹鋼中鐵素體含量的(de)多(duo)少主要和化學成分(fen)中碳、鉻(ge)、鎳各元素之間的(de)配比及其所經歷(li)的(de)熱(re)加工、熱(re)處理溫(wen)度(du)狀況有關。
a. 化學成(cheng)分的影響及控制
在(zai)1Cr17Ni2鋼(gang)中，碳、鎳(nie)是穩定(ding)奧氏體的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)，鉻是形成鐵(tie)(tie)素(su)體的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)，這幾種元(yuan)素(su)在(zai)這個鋼(gang)中對鐵(tie)(tie)素(su)體量的(de)(de)(de)影響是敏感的(de)(de)(de)。有資料表(biao)明，在(zai)1Cr17Ni2鋼(gang)成分規(gui)定(ding)的(de)(de)(de)范(fan)圍內的(de)(de)(de)上(shang)下限變動，都會(hui)對組織中的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)體量產生影響。見表(biao)4-17。
在實際生(sheng)產中，用1Cr17Ni2不銹鋼(gang)制造對性(xing)(xing)能，特別是(shi)對塑韌性(xing)(xing)能有(you)較高要求的零件時，都(dou)需(xu)要對鋼(gang)的實際化學成(cheng)分提出控制要求，一(yi)般控制碳含量(liang)(liang)(liang)0.14%~0.17%,鉻含量(liang)(liang)(liang)16.00%~17.00%,鎳含量(liang)(liang)(liang)2%~2.5%.再采用合適的熱(re)處理工(gong)藝，可保證組織(zhi)中的鐵素體含量(liang)(liang)(liang)小于10%。
b. 鍛、軋及(ji)(ji)熱處(chu)理加熱溫度的影(ying)響及(ji)(ji)控制(zhi)
1Cr17Ni2不銹鋼在(zai)鍛(duan)造、熱軋及熱處理等熱加(jia)工過程中，都(dou)要經過加(jia)熱，加(jia)熱溫度(du)和保溫時間對組織中的鐵素體量也有明顯的影(ying)響。
圖4-4是 Cr17Ni2鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)碳合金(jin)狀態(tai)圖，由圖可見(jian)，對給(gei)定成分(fen)的(de)(de)(de)1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)，當(dang)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)到約1040℃時(shi)，組(zu)織中便產生(sheng)了(le)較大含量(liang)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)體，隨(sui)著加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)的(de)(de)(de)提高(gao)，鐵(tie)(tie)素(su)體含量(liang)增加(jia)(jia)。圖4-38則更直(zhi)觀(guan)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)和時(shi)間對1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)地看出加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)和保(bao)溫時(shi)間對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)(tie)素(su)體量(liang)的(de)(de)(de)影響情況。加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時(shi)產生(sheng)的(de)(de)(de)高(gao)溫鐵(tie)(tie)素(su)體冷卻后被保(bao)留下來(lai)。給(gei)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)帶來(lai)不(bu)利的(de)(de)(de)作用。因此，在實際熱(re)(re)(re)加(jia)(jia)工(gong)、熱(re)(re)(re)處理(li)生(sheng)產時(shi)，要控制(zhi)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)，不(bu)宜過(guo)高(gao)。
1Cr17Ni2鋼常見的熱處理工藝有退火(huo)和淬火(huo)、回火(huo)。
1. 退火
1Cr17Ni2不(bu)銹鋼因其含有高的鉻和2%左(zuo)右的鎳元素(su)，高溫(wen)奧(ao)氏(shi)體(ti)更穩定(ding)，自加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)(du)冷(leng)(leng)卻時不(bu)易發生珠光體(ti)轉變，材料不(bu)易軟(ruan)化。因此，1Cr17Ni2鋼不(bu)宜采(cai)用(yong)完全退(tui)火(huo)(huo)，只能用(yong)較低(di)溫(wen)度(du)(du)加(jia)(jia)熱，使材料得到(dao)一(yi)(yi)定(ding)程度(du)(du)的軟(ruan)化。一(yi)(yi)般退(tui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)(du)選用(yong)680~750℃,保溫(wen)后(hou)爐冷(leng)(leng)到(dao)500℃以下出(chu)爐空冷(leng)(leng)。退(tui)火(huo)(huo)后(hou)硬(ying)度(du)(du)可達250～280HB.為了進一(yi)(yi)步降低(di)硬(ying)度(du)(du)，有的推薦加(jia)(jia)熱750℃后(hou)空冷(leng)(leng)，再加(jia)(jia)熱650℃爐冷(leng)(leng)的二段退(tui)火(huo)(huo)或加(jia)(jia)熱700℃后(hou)保溫(wen)14小時以上的退(tui)火(huo)(huo)方式。
1Cr17Ni2不銹鋼退火后的(de)機(ji)械性(xing)能的(de)一組實測數(shu)據如下：Rp0.2, 588N/m㎡; Rm 784N/m㎡;A,22%;Z,61%。
2. 淬(cui)火
為(wei)了防(fang)止1Cr17Ni2鋼熱處理后組織(zhi)中有過量的鐵素體，淬火加(jia)熱溫度的確(que)定原(yuan)則是在保證碳化物(wu)充分溶解、奧氏體成分基本均勻(yun)的條件下(xia)，采用(yong)(yong)較低的淬火加(jia)熱溫度，一般認為(wei)不宜超過1050℃,實際生產中采用(yong)(yong)980~1020℃.加(jia)熱條件對1Cr17Ni2鋼鐵素體量的影響見(jian)圖4-38。
有的試(shi)驗研(yan)究明，當對化學(xue)成分進行特殊控制，碳、鎳(nie)在上限，鉻(ge)在下限時(shi)，在成分上就(jiu)保(bao)證了組織中(zhong)不可能(neng)產生大量(liang)的鐵素(su)體(ti)，所以，淬火加熱溫度可取1030℃,以保(bao)證因碳是上限含(han)量(liang)引(yin)起的較(jiao)多碳化物的充(chong)分溶(rong)解(jie)。單件淬火加熱保(bao)溫時(shi)間可按(an)1~1.2min/mm考慮。
加熱保溫后一般采(cai)用油冷卻淬(cui)火。
3. 回火
按照我(wo)國相關(guan)標(biao)準(zhun)規定的性能標(biao)準(zhun)（R≥1080N/m㎡、A≥10%、AkU>39J),采(cai)用(yong)(yong)(yong)275~350℃回(hui)火(huo)即可。作為結構件使用(yong)(yong)(yong)時(shi)，要(yao)求有更高的塑性和(he)韌(ren)性，可采(cai)用(yong)(yong)(yong)620~700℃之間回(hui)火(huo)。回(hui)火(huo)可采(cai)用(yong)(yong)(yong)空冷或油冷。
圖4-39是回火溫度對1Cr17Ni2鋼(gang)機械(xie)性能的影響(xiang)效(xiao)果。
表4-18顯示(shi)了1Cr17Ni2鋼在兩種回(hui)火溫度(du)下的機械性能實測(ce)值。
4. 熱處理時應(ying)注意的問題(ti)
a. 組織(zhi)中鐵素體含量的控(kong)制問題
前(qian)已述(shu)及(ji)，1Cr17Ni2鋼中鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)(de)存在，對機械性能有(you)(you)很(hen)大的(de)(de)影響(xiang)，為了(le)控制(zhi)鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)(de)含量，單從熱(re)處理(li)工序控制(zhi)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)有(you)(you)限的(de)(de)，化學成(cheng)分及(ji)鍛、軋等熱(re)加工的(de)(de)影響(xiang)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)，而且，一旦在這些(xie)環節中產生了(le)大量鐵(tie)素(su)體(ti)，特別是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)(de)分布形態不(bu)好時，通過(guo)熱(re)處理(li)方法是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)很(hen)難改善的(de)(de)，這種情況下的(de)(de)性能不(bu)合(he)格又常常誤認為是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)熱(re)處理(li)不(bu)當(dang)造成(cheng)的(de)(de)。因此，對重(zhong)要(yao)的(de)(de)1Cr17Ni2零部件，在熱(re)處理(li)之前(qian)，了(le)解具體(ti)成(cheng)分和前(qian)期熱(re)加工情況是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)必要(yao)的(de)(de)。
b. 淬火后(hou)的(de)殘(can)留奧(ao)氏(shi)體(ti)受鎳元素的(de)影響問題
1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)的Ms點(dian)、Mf點(dian)下(xia)降(jiang)，如果(guo)淬(cui)火(huo)(huo)溫度又選擇得較(jiao)高(gao)(gao)，就增加了(le)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)中(zhong)碳和合金元(yuan)素的溶(rong)解(jie)量，從(cong)而提高(gao)(gao)了(le)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的穩定性(xing)，使(shi)淬(cui)火(huo)(huo)后的鋼(gang)(gang)中(zhong)存(cun)在較(jiao)多的殘留奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)，回火(huo)(huo)后，特別是高(gao)(gao)溫回火(huo)(huo)后，殘留奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)會有(you)一部分發生馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)轉變，致使(shi)鋼(gang)(gang)的韌(ren)性(xing)下(xia)降(jiang)。所以，采(cai)取正確(que)的熱(re)處理工藝，盡量減少淬(cui)火(huo)(huo)組(zu)織中(zhong)的殘留奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)，是保(bao)證熱(re)處理后具有(you)良(liang)好性(xing)能的關鍵。
c. 注(zhu)意1Cr17Ni2 鋼熱處(chu)理后再加熱時(shi)的脆化問題
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(zhe)個脆(cui)性(xing)降(jiang)(jiang)低的溫(wen)度區間與回火(huo)曲線中顯示(shi)出的脆(cui)性(xing)降(jiang)(jiang)低（回火(huo)脆(cui)性(xing)區）溫(wen)度區間不盡一致。比如(ru)，將經(jing)(jing)過650℃回火(huo)的1Cr17Ni2材料再經(jing)(jing)350~370℃加熱冷卻(que)后(hou)，沖擊值會降(jiang)(jiang)低。而1Cr17Ni2鋼正(zheng)常(chang)回火(huo)韌性(xing)下降(jiang)(jiang)溫(wen)度區間在500~560℃.見圖4-39。
