1Cr17Ni2(Cr17Ni2)馬氏體不銹鋼是在Cr17鐵素體不銹鋼基礎(chǔ)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(fā)展起來的，具有較高的強(qiáng)度，并在氧化類酸、有機(jī)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鋼組織中常含有一定量的δ鐵素體，因此，有的資料中將其列入馬氏體－鐵素體不銹鋼。見圖4-37。
在我國的一些標(biāo)準(zhǔn)中，確定1Cr17Ni2不銹鋼的抗拉強(qiáng)度指標(biāo)較高，相適應(yīng)的回火溫度推薦為275~350℃范圍。這在某種程度上限制了材料的應(yīng)用。為了滿足大型結(jié)構(gòu)件較高塑韌性的需要，也開始了對其進(jìn)行高溫回火效果的試驗(yàn)研究和應(yīng)用。
1Cr17Ni2不銹鋼熱處理后的組織中，8鐵素體的存在對機(jī)械性能的影響很大。為了保證1C-17Ni2鋼熱處理后能獲得良好的性能，應(yīng)注意控制組織中的鐵素體含量。表4-16顯示了1Cr17Ni2鋼中鐵素體含量對機(jī)械性能的影響，從表4-16可見，當(dāng)1Cr17Ni2鋼組織中鐵素體含量大于15%以上時，強(qiáng)度、塑性、韌性都下降，且含量越多，下降程度越明顯。所以，有關(guān)1Cr17Ni2鋼中的鐵素體形成因麥和按制有法成為關(guān)注點(diǎn)。
普遍認(rèn)為，1Gr17Ni2不銹鋼中鐵素體含量的多少主要和化學(xué)成分中碳、鉻、鎳各元素之間的配比及其所經(jīng)歷的熱加工、熱處理溫度狀況有關(guān)。
a. 化學(xué)成分的影響及控制
在1Cr17Ni2鋼中，碳、鎳是穩(wěn)定奧氏體的元素，鉻是形成鐵素體的元素，這幾種元素在這個鋼中對鐵素體量的影響是敏感的。有資料表明，在1Cr17Ni2鋼成分規(guī)定的范圍內(nèi)的上下限變動，都會對組織中的鐵素體量產(chǎn)生影響。見表4-17。
在實(shí)際生產(chǎn)中，用1Cr17Ni2不銹鋼制造對性能，特別是對塑韌性能有較高要求的零件時，都需要對鋼的實(shí)際化學(xué)成分提出控制要求，一般控制碳含量0.14%~0.17%,鉻含量16.00%~17.00%,鎳含量2%~2.5%.再采用合適的熱處理工藝，可保證組織中的鐵素體含量小于10%。
b. 鍛、軋及熱處理加熱溫度的影響及控制
1Cr17Ni2不銹鋼在鍛造、熱軋及熱處理等熱加工過程中，都要經(jīng)過加熱，加熱溫度和保溫時間對組織中的鐵素體量也有明顯的影響。
圖4-4是 Cr17Ni2鋼的鐵碳合金狀態(tài)圖，由圖可見，對給定成分的1Cr17Ni2鋼，當(dāng)加熱到約1040℃時，組織中便產(chǎn)生了較大含量的鐵素體，隨著加熱溫度的提高，鐵素體含量增加。圖4-38則更直觀加熱溫度和時間對1Cr17Ni2鋼地看出加熱溫度和保溫時間對1Cr17Ni2(0.18%C,0.4% Si, 0.7% Mn,16.0%Cr,1.9%Ni)鋼組織中鐵素體量的影響情況。加熱時產(chǎn)生的高溫鐵素體冷卻后被保留下來。給鋼的性能帶來不利的作用。因此，在實(shí)際熱加工、熱處理生產(chǎn)時，要控制加熱溫度，不宜過高。
1Cr17Ni2鋼常見的熱處理工藝有退火和淬火、回火。
1. 退火
1Cr17Ni2不銹鋼因其含有高的鉻和2%左右的鎳元素，高溫奧氏體更穩(wěn)定，自加熱溫度冷卻時不易發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變，材料不易軟化。因此，1Cr17Ni2鋼不宜采用完全退火，只能用較低溫度加熱，使材料得到一定程度的軟化。一般退火溫度選用680~750℃,保溫后爐冷到500℃以下出爐空冷。退火后硬度可達(dá)250～280HB.為了進(jìn)一步降低硬度，有的推薦加熱750℃后空冷，再加熱650℃爐冷的二段退火或加熱700℃后保溫14小時以上的退火方式。
1Cr17Ni2不銹鋼退火后的機(jī)械性能的一組實(shí)測數(shù)據(jù)如下：Rp0.2, 588N/m㎡; Rm 784N/m㎡;A,22%;Z,61%。
2. 淬火
為了防止1Cr17Ni2鋼熱處理后組織中有過量的鐵素體，淬火加熱溫度的確定原則是在保證碳化物充分溶解、奧氏體成分基本均勻的條件下，采用較低的淬火加熱溫度，一般認(rèn)為不宜超過1050℃,實(shí)際生產(chǎn)中采用980~1020℃.加熱條件對1Cr17Ni2鋼鐵素體量的影響見圖4-38。
有的試驗(yàn)研究明，當(dāng)對化學(xué)成分進(jìn)行特殊控制，碳、鎳在上限，鉻在下限時，在成分上就保證了組織中不可能產(chǎn)生大量的鐵素體，所以，淬火加熱溫度可取1030℃,以保證因碳是上限含量引起的較多碳化物的充分溶解。單件淬火加熱保溫時間可按1~1.2min/mm考慮。
加熱保溫后一般采用油冷卻淬火。
3. 回火
按照我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能標(biāo)準(zhǔn)（R≥1080N/m㎡、A≥10%、AkU>39J),采用275~350℃回火即可。作為結(jié)構(gòu)件使用時，要求有更高的塑性和韌性，可采用620~700℃之間回火。回火可采用空冷或油冷。
圖4-39是回火溫度對1Cr17Ni2鋼機(jī)械性能的影響效果。
表4-18顯示了1Cr17Ni2鋼在兩種回火溫度下的機(jī)械性能實(shí)測值。
4. 熱處理時應(yīng)注意的問題
a. 組織中鐵素體含量的控制問題
前已述及，1Cr17Ni2鋼中鐵素體的存在，對機(jī)械性能有很大的影響，為了控制鐵素體的含量，單從熱處理工序控制是有限的，化學(xué)成分及鍛、軋等熱加工的影響是重要的，而且，一旦在這些環(huán)節(jié)中產(chǎn)生了大量鐵素體，特別是鐵素體的分布形態(tài)不好時，通過熱處理方法是很難改善的，這種情況下的性能不合格又常常誤認(rèn)為是熱處理不當(dāng)造成的。因此，對重要的1Cr17Ni2零部件，在熱處理之前，了解具體成分和前期熱加工情況是必要的。
b. 淬火后的殘留奧氏體受鎳元素的影響問題
1Cr17Ni2鋼的Ms點(diǎn)、Mf點(diǎn)下降，如果淬火溫度又選擇得較高，就增加了奧氏體中碳和合金元素的溶解量，從而提高了奧氏體的穩(wěn)定性，使淬火后的鋼中存在較多的殘留奧氏體，回火后，特別是高溫回火后，殘留奧氏體會有一部分發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，致使鋼的韌性下降。所以，采取正確的熱處理工藝，盡量減少淬火組織中的殘留奧氏體，是保證熱處理后具有良好性能的關(guān)鍵。
c. 注意1Cr17Ni2 鋼熱處理后再加熱時的脆化問題
1Cr17Ni2不銹鋼制造的零部件，在熱處理后取得了合格的機(jī)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(yīng)力等，曾在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)，淬火高溫回火后的1Cr17Ni2材料，在低回火溫度的某個溫度區(qū)間再加執(zhí)時，會發(fā)生韌性降低的現(xiàn)象。
而且，這個脆性降低的溫度區(qū)間與回火曲線中顯示出的脆性降低（回火脆性區(qū)）溫度區(qū)間不盡一致。比如，將經(jīng)過650℃回火的1Cr17Ni2材料再經(jīng)350~370℃加熱冷卻后，沖擊值會降低。而1Cr17Ni2鋼正常回火韌性下降溫度區(qū)間在500~560℃.見圖4-39。
