0Cr13Ni4Mo（ZG0Cr13Ni4MoRE）馬氏體不銹鋼是在Cr13型馬氏體不銹鋼的基礎(chǔ)上降低含碳量，加入鎳、鉬元素（在制造鑄件時(shí)，為凈化鋼水，降低夾雜物含量等目的，有時(shí)適當(dāng)添加稀土元素）而發(fā)展起來(lái)的，是具有較高強(qiáng)度、韌性和一定耐腐蝕性的優(yōu)良鋼種。常用來(lái)生產(chǎn)制造重要的軸、殼體鍛件或水輪機(jī)葉片、葉輪等鑄件。

0Cr13Ni4Mo（ZG0Cr13Ni4MoRE）馬氏體不銹鋼所以在熱處理后具有高的強(qiáng)度、塑性、韌性，是由其成分及熱處理后可獲得的組織所決定的。

0Cr13Ni4Mo（ZG0Cr13Ni4MoRE）馬氏體不銹鋼具有低的含碳量，一般為不大于0.07%，有的更低，這就使鋼淬火后可獲得低碳馬氏體組織。目前，比較普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為，碳和合金成分是影響馬氏體形態(tài)的主要因素，在低碳合金中，淬火后形成板條狀馬氏體，其內(nèi)部亞結(jié)構(gòu)以晶體內(nèi)密度很高的位錯(cuò)為主，因此，又稱板條狀馬氏體為位錯(cuò)馬氏體。位錯(cuò)產(chǎn)生較大的強(qiáng)化作用，使板條狀馬氏體有較高的強(qiáng)度。而極低的含碳量將鋼產(chǎn)生脆性的因素降到最少，這又使其具有了較高的韌性。
4%～6%鎳元素的加入，首先促進(jìn)了奧氏體的穩(wěn)定性，還減少了由于低碳和鉬元素加入可能引起的增加δ鐵素體的作用，降低了鋼的相變點(diǎn)。據(jù)測(cè)試，鍛造的0Cr13Ni4Mo材料的Ac1溫度比0Cr13或1Cr13的Ac1溫度降低約200℃，依具體成分的不同，在550～630℃之間。Ms點(diǎn)溫度降低100～150℃，為220～260℃。Ac1點(diǎn)溫度降低，可使這類鋼淬火后在略高于Ac1溫度回火，獲得具體保留板條馬氏體位向的索氏體基體上分布一定量的誘導(dǎo)奧氏體，提高了材料的塑性、韌性。Ma點(diǎn)的降低，雖然對(duì)轉(zhuǎn)變組織的性能有不利影響，但是對(duì)這種成分不銹鋼的不利作用已難以顯現(xiàn)。

0Cr13Ni4Mo（ZG0Cr13Ni4MoRE）馬氏體不銹鋼的淬透性好，0Cr13Ni4Mo鍛件在φ400mm軸的斷面檢定，表面至中心的硬度差不大于50HB。

這類鋼常見(jiàn)的熱處理方式有退火和淬火回火。

⒈退火
這類鋼的合金成分構(gòu)成促進(jìn)了奧氏體的穩(wěn)定化，使鋼具有較強(qiáng)的空冷自硬性。有試驗(yàn)表明，在高溫加熱后，即使以緩慢速度冷卻，組織中也會(huì)存在一定量的貝氏體和馬氏體并保持高的硬度。試驗(yàn)還表明，只有將其加熱Ac1到或略高于Ac1溫度，保溫后空冷或爐冷，或獲得240～270HBS的硬度，組織為鐵素體和碳化物的混合物，并存在一定量的奧氏體。因此，這類鋼的鍛后或鑄后退火加熱溫度可選用620～660℃。單件保溫時(shí)間按1～1.2min/mm考慮。

⒉0Cr13Ni4Mo鍛件的淬火和回火
雖然0Cr13Ni4Mo馬氏體不銹鋼的Ac3點(diǎn)溫度較低，810 ～830℃，但含有較高的合金元素鉻、鎳，為保證合金碳化物充分溶解和奧氏體內(nèi)成分的均勻化，淬火溫度應(yīng)高些。試驗(yàn)表明，淬火溫度在980～1040℃區(qū)間是合適的，回火后可獲得高強(qiáng)度和塑韌性。與在低于980℃淬火效果相比，在相同韌性條件下，在更高的強(qiáng)度。淬火溫度高于1100℃，會(huì)產(chǎn)生較多的殘留奧氏體。同時(shí)有晶粒長(zhǎng)大的危險(xiǎn)。

由于奧氏體較穩(wěn)定，采用空冷也可以獲得足夠的馬氏體和高的硬度。但為保證更高的淬透性和強(qiáng)韌性，建議采用油冷卻淬火。對(duì)于大鍛件油冷卻時(shí)，應(yīng)適當(dāng)控制出油溫度，防止淬火應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生裂紋。也可以采用油冷-空冷-油冷-空冷的間斷冷卻方式。出油時(shí)表面溫度控制在100℃左右即可。淬火冷卻后，應(yīng)及時(shí)回火。

0Cr13Ni4Mo鋼雖然淬火后獲得了具有較好塑性的板條狀馬氏體組織，也應(yīng)回火后使用，以消除應(yīng)力，穩(wěn)定組織，進(jìn)一步提高塑韌性。試驗(yàn)研究結(jié)果表明，淬火后在200～300℃溫度回火，在強(qiáng)度、塑性、硬度沒(méi)有大的變化的情況下，沖擊韌性顯著下降。這是由于在此溫度區(qū)間，有鉻的碳化物析出，形成了脆性區(qū)。進(jìn)一步提高回火溫度到500～600℃，沖擊韌性開(kāi)始回升；強(qiáng)度有下降的趨勢(shì)。在570～620℃回火，鋼的強(qiáng)韌性達(dá)到最佳配合。組織為具有板條狀馬氏體形態(tài)的索氏體，硬度為250～280HB。如果再提高溫度，可能超過(guò)Ac1溫度更多，不僅引起板條狀組織粗化，還可能發(fā)生奧氏體轉(zhuǎn)變，這部分奧氏體不同于誘導(dǎo)奧氏體，其在以后的回火冷卻過(guò)程中發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，引起鋼的硬度、強(qiáng)度上升，沖擊韌性又有下降的趨勢(shì)。

在具體應(yīng)用中，可根據(jù)所制零件使用條件和對(duì)性能要求的不同確定回火溫度，一般結(jié)構(gòu)件，如軸、殼體等，均采用580～620℃回火。

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