鑄造Cr13Ni4型馬氏體不銹鋼因其優(yōu)良的鍛造性能和焊接性能、良好的強韌性及耐腐蝕性被廣泛應用于水輪機組、閥體、核電站壓力容器及海上鉆井平臺中。鍛造通常能細化晶粒、改善成分偏析、顯著改善和消除鑄造缺陷，因此經鍛造的Cr13Ni4型馬氏體不銹鋼的性能更加優(yōu)良，應用前景更廣闊。另外，此鋼種的一個特點是，逆變奧氏體的含量對其綜合性能影響很大。天津重型裝備工程研究有限公司和中國一重的技術人員利用熱膨脹儀、X射線衍射儀、力學性能試驗等對鍛造Cr13Ni4型馬氏體不銹鋼中逆變奧氏體與回火工藝及性能之間的關系進行了研究，為實際生產中制定合理的熱處理工藝提供理論指導。

試驗材料取自電爐加爐外精煉的鋼錠，經鍛造成型后，再進行鍛后及性能熱處理。首先對試料進行1020℃正火處理；然后進行一次回火，回火溫度從570℃到690℃，空冷；接著分別進行溫度為570℃和590℃的二次回火。

利用X射線衍射儀對試樣中逆變奧氏體含量進行測定。結果表明，經1020℃正火的試樣中全部為馬氏體相，沒有殘余奧氏體相，即后續(xù)回火過程產生的奧氏體均為逆變奧氏體。研究結果如下：

一次回火溫度對鋼種逆變奧氏體含量的影響。隨著回火溫度的升高，馬氏體不銹鋼中的逆變奧氏體存在失穩(wěn)現(xiàn)象，即回火溫度升高，位于回火馬氏體板條間的高溫逆變奧氏體會不穩(wěn)定，冷卻時部分或全部轉變成了淬火馬氏體。二次回火溫度須低于此失穩(wěn)溫度才不至于惡化材料的韌性。

二次回火溫度對鋼種逆變奧氏體含量的影響。適當?shù)亩位鼗鸷?，逆變奧氏體的含量比一次回火后顯著增加。這是由于一次回火產生的彌散分布的新生馬氏體顯著增加了新生馬氏體、回火馬氏體及逆變奧氏體之間的界面，即增加了二次回火時逆變奧氏體的形核位置，使得逆變奧氏體的含量增加。另外，在相同的一次回火溫度下，隨著二次回火溫度的升高逆變奧氏體含量也逐漸升高，因為回火溫度越高，馬氏體向逆變奧氏體轉變的驅動力越大。

回火工藝對材料力學性能影響。當材料的二次回火溫度一定時，隨著一次回火溫度的升高，材料的強度和硬度均有很小幅度的降低；而塑性和韌性則相反，這是回火溫度升高和逆變奧氏體含量的先升高后降低兩方面綜合作用的結果。逆變奧氏體含量在10%左右時，材料的綜合性能較好。（余冶）