材料14Cr17Ni2屬于馬氏體—鐵素體型不銹鋼，該合金具有良好的耐蝕性和較高的力學(xué)性能，對(duì)于氧化性的酸類和有機(jī)酸的水溶液都有良好的耐蝕性，是制造耐蝕承載關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件及緊固部件的常用材料。由于該類部件用于承受拉伸、剪切和沖擊的環(huán)境中，材料除需要滿足常規(guī)力學(xué)性能外，還應(yīng)有良好的沖擊韌性。但熱加工工藝較復(fù)雜，在歷年生產(chǎn)過(guò)程中，常出現(xiàn)力學(xué)性能不合格的現(xiàn)象，據(jù)統(tǒng)計(jì)主要表現(xiàn)在沖擊功上，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)成本及交貨期，造成了許多不必要的損失。本文通過(guò)試驗(yàn)研究，證明了14Cr17Ni2具有明顯的中溫回火脆性。人們很早就發(fā)現(xiàn)了回火脆性現(xiàn)象，第一次世界大戰(zhàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了槍炮鋼變脆的現(xiàn)象并稱之為“克虜伯(Krupp)病”?；瘜W(xué)成分的微小波動(dòng)顯著影響鋼的組織與性能，尤其是碳、鉻含量的變化對(duì)沖擊功影響較大，所以，實(shí)際使用中，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用條件和對(duì)其各方面的要求，合理控制調(diào)整成分。

本文對(duì)11爐不同化學(xué)成分的14Cr17Ni2合金鍛棒采用相同的熱處理制度處理后，進(jìn)行U形缺口試樣的夏比沖擊試驗(yàn)，對(duì)比分析不同化學(xué)成分對(duì)于沖擊功的影響；并對(duì)其中1爐鍛棒采用不同的回火溫度進(jìn)行處理后，進(jìn)行U形缺口試樣的夏比沖擊試驗(yàn)，對(duì)比不同回火溫度對(duì)于沖擊功的影響。

試驗(yàn)材料與方法

采用11爐直徑為

90mm的14Cr17Ni2合金鍛棒，其化學(xué)成分見(jiàn)表1。為了研究14Cr17Ni2回火溫度對(duì)沖擊功的影響，首先對(duì)10號(hào)鍛棒進(jìn)行990℃/1.5h/油冷，油冷淬火后，采用300℃、380℃、400℃、450℃、520℃、550℃、600℃和680℃保溫4h/水冷，進(jìn)行回火；為了研究14Cr17Ni2化學(xué)成分對(duì)沖擊功的影響，對(duì)11爐鍛棒在990℃/1.5h/油冷的條件下進(jìn)行淬火后，分別采用300℃和520℃進(jìn)行回火。

按照GB/T 229-2020《金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)要求，采用試樣大小為55mm×10mm×10mm，缺口形狀為U形缺口，完成縱向室溫沖擊試驗(yàn)。

金相組織采用奧林巴斯GX71金相顯微鏡進(jìn)行觀察，腐蝕劑為CuCl

(5g)+HCl(100ml)+乙醇(100ml)。

試驗(yàn)結(jié)果分析

回火溫度對(duì)14Cr17Ni2沖擊功的影響

驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)偏差相對(duì)穩(wěn)定，具有統(tǒng)計(jì)意義。2004年QSAR國(guó)際會(huì)議正式形成經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（英文簡(jiǎn)稱OECD）規(guī)則，明確必須使用外部驗(yàn)證集（即測(cè)試集）來(lái)評(píng)價(jià)模型的預(yù)測(cè)能力。如果樣本量足夠大，也可以從105個(gè)樣本中隨機(jī)取8個(gè)樣本作為測(cè)試集，97個(gè)樣本作為訓(xùn)練集。本案例執(zhí)行該規(guī)范。

14Cr17Ni2鋼屬于馬氏體—鐵素體型不銹鋼，在淬火狀態(tài)下的組織為馬氏體+δ—鐵素體+殘余奧氏體。在回火過(guò)程中，自馬氏體及δ—鐵素體中析出M

C

型碳化物，并聚集于晶界上，馬氏體分解為回火索氏體。

14Cr17Ni2淬火后的組織為板條馬氏體+鐵素體，經(jīng)回火后，馬氏體發(fā)生分解，析出碳化物，而鐵素體沒(méi)有變化。200℃～300℃回火時(shí)，基體組織中板條內(nèi)和板條間的碳化物析出量逐漸增多，但仍呈細(xì)小彌散分布，所以沖擊功較高。在350℃回火時(shí)，晶界開(kāi)始有少量碳化物析出，而當(dāng)400℃～550℃回火時(shí)，板條間和晶界上的碳化物析出量明顯增多，并且以高彌散度沿晶界和板條分布，晶界上的碳化物析出大大降低了鋼的沖擊功，并導(dǎo)致該鋼在此時(shí)出現(xiàn)明顯的脆性傾向，沿晶斷裂。當(dāng)回火溫度提高到600℃以上時(shí)，碳化物部分溶解，從而使脆性消失。

圖1為不同回火溫度下14Cr17Ni2的沖擊功，經(jīng)對(duì)比不同回火溫度與沖擊功的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，在300℃～450℃回火范圍內(nèi)，該材料沖擊功從100J降低至19J，出現(xiàn)了明顯的下降；而在300℃～680℃回火范圍內(nèi)沖擊功整體出現(xiàn)先下降再提升的趨勢(shì)，680℃回火時(shí)，沖擊功回升到78J，且在450℃左右出現(xiàn)沖擊功最低點(diǎn)19J。說(shuō)明該材料存在明顯的回火脆性，回火脆性溫度范圍為350℃～550℃，回火溫度對(duì)材料的沖擊功影響較大。

(3)加強(qiáng)交流。促進(jìn)金融機(jī)構(gòu)與企業(yè)之間的良性對(duì)話，使企業(yè)的需求和難處更加明晰，政府、金融機(jī)構(gòu)的措施更加有針對(duì)性、有效性，能夠解決實(shí)際問(wèn)題，還要加強(qiáng)恩施州各個(gè)縣市的聯(lián)系與交流，旅游業(yè)發(fā)展較好的縣市可以提供更多的經(jīng)驗(yàn)幫助其他縣市，共同發(fā)展，減少區(qū)域不均衡。

互聯(lián)網(wǎng)+商業(yè)發(fā)展趨勢(shì)下，新零售(如：基于LBS的新零售服務(wù))、智慧門(mén)店(如：微信小程序)、移動(dòng)支付(如：遠(yuǎn)程支付)等成為主要的技術(shù)服務(wù)支持，電商服務(wù)平臺(tái)從原本PC端轉(zhuǎn)移到了移動(dòng)端，小程序+微信支付的組合連接起人與服務(wù)，打通了會(huì)員、營(yíng)銷、電商、門(mén)店，手機(jī)支付應(yīng)用為當(dāng)前最熱應(yīng)用技術(shù)，小到個(gè)體店店長(zhǎng)(如淘寶店家、小超市)，大到企業(yè)(如京東、淘寶)，都需要用到移動(dòng)應(yīng)用的知識(shí)，因此，未來(lái)幾年，有移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)知識(shí)的人將成為炙手可熱的新時(shí)代人才的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

經(jīng)對(duì)比不同回火溫度下的斷口宏觀形貌(圖2)和不同回火溫度下的斷口形貌(圖3),520℃回火的斷口宏觀形貌呈典型的沿晶脆性斷裂，在斷口表面上有許多亮面，每個(gè)亮面都是一個(gè)晶粒的晶界。而600℃回火的斷口宏觀形貌為韌性斷裂形貌，屬于穿晶斷裂和河流花樣。600℃回火的斷口形貌有明顯的韌窩和剪切唇。

14Cr17Ni2中主要的化學(xué)成分包括C、Cr、Ni、Si、Mn、P、S。元素Mn、Si在14Cr17Ni2中不屬于主要合金元素，在化學(xué)成分范圍內(nèi)，對(duì)鋼的組織影響不大，因此鋼的組織與性能主要受C 、Cr和Ni這3種元素的影響。Ni本身對(duì)回火脆性影響不明顯，既然是碳化鉻影響鍛件的沖擊功，原材料中C和Cr的含量會(huì)直接影響鍛件沖擊功。

圖5為不同C、Cr含量的14Cr17Ni2的沖擊功，300℃沖擊功和520℃沖擊功趨勢(shì)幾乎一致，驗(yàn)證了原材料對(duì)該材料沖擊功的影響占主要原因的結(jié)論。

圖4為不同沖擊功對(duì)應(yīng)的金相顯微組織。從圖4可得，沖擊功為52J和35J的金相顯微組織，晶粒度均為5級(jí)，二者最大的差別在于，后者在晶界上析出了大量的碳化物顆粒。晶界上的碳化物析出大大降低了鋼的沖擊功，并導(dǎo)致該鋼在此時(shí)出現(xiàn)明顯的脆性傾向，沿晶斷裂。

對(duì)凈化工藝進(jìn)行優(yōu)化，將除銅鎘工藝由一段凈化改為一段兩次除銅鎘凈化，即一段一次凈化除銅、預(yù)除鎘，一段二次凈化進(jìn)一步除銅鎘，達(dá)到鋅粉多點(diǎn)加入，渣與液快速分離的目的。優(yōu)化后凈化工藝流程見(jiàn)圖2。

由圖5可知，隨著Cr含量的增加，14Cr17Ni2的沖擊功總體呈下降趨勢(shì)，而當(dāng)Cr含量相差不大時(shí)，隨著C含量的升高，沖擊功下降。

結(jié)論

(1)14Cr17Ni2在300℃～680℃回火范圍內(nèi)，該材料出現(xiàn)了沖擊功先下降再提升的趨勢(shì)，在450℃左右出現(xiàn)沖擊功最低點(diǎn)，且在350℃～550℃范圍內(nèi)沖擊值整體偏低，低于39J(GJB 2294A-2014要求)。說(shuō)明該材料存在明顯的回火脆性，回火溫度對(duì)材料的沖擊功影響較大，350℃～550℃為該材料的回火脆性區(qū)間溫度。

故天秉陽(yáng)，垂日星；地秉陰，竅于山川，播五行于四時(shí)，和而后月生也。是以三五而盈，三五而闕。五行之動(dòng)，迭相竭也，五行、四時(shí)，十二月還相為本也。［15］1423

(2)原材料化學(xué)成分的波動(dòng)對(duì)14Cr17Ni2材料的沖擊功影響較大，隨著元素C、Cr含量的增加，材料的沖擊功呈總體下降趨勢(shì)。

(3)14Cr17Ni2在350～540℃進(jìn)行回火且對(duì)材料沖擊功有要求時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制原材料中元素C、Cr的含量。