一、試樣的準(zhǔn)備

　　用武鋼華工激光5kw CW CO2激光器，以45鋼鋼板為基材，對(duì)其進(jìn)行淬火、合金化和熔覆的處理。根據(jù)GB/T699-1999標(biāo)準(zhǔn)，45鋼的成分見(jiàn)下表2-1。

　　淬火處理時(shí)，在45鋼鋼表面噴涂淬火涂料，以降低表面對(duì)激光的反射，提高能量的吸收率。合金化采用人工涂刷預(yù)引入合金粉末，涂刷涂料301和302，層厚100μm左右。熔覆采用人工預(yù)置粉料Ni60（Ni基粉末）和HGLC60（鐵基粉末），層厚200μm左右。將不同方法處理后的45鋼鋼板和一塊未處理的鋼板，線(xiàn)切割呈表面為20mm×10mm的長(zhǎng)方體試樣。

　　二、浸泡實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)

　　浸泡實(shí)驗(yàn)中腐蝕溶液的成分見(jiàn)表2-3

　?。?）試樣預(yù)處理。將試樣用超聲波清洗后再在砂紙上打磨，初步出去試樣表面的油污和鐵銹。在無(wú)水乙醇中浸泡5min，取出用毛刷蘸取酒精刷洗處理表面，再用吹風(fēng)機(jī)吹干，用游標(biāo)卡尺精確測(cè)量試樣的長(zhǎng)和寬，長(zhǎng)寬各取三處測(cè)量，取三點(diǎn)的平均值。

　?。?）試樣表面的密封。將環(huán)氧樹(shù)脂膠按1：1的比例混合，放入DHG9146A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，在100℃下保溫30min，待膠熔化后，將其均勻涂于試樣的未處理面，再將涂上密封膠的試樣放入恒溫箱中，在60℃下保溫180min，取出。密封膠已凝固，放置24h后用FA2004電子分析天平精確稱(chēng)量試樣重量并記錄。

　?。?）浸泡腐蝕。將試樣垂直懸吊放入裝有腐蝕溶液的廣口瓶中，保存所有試樣處于同一液面高度，腐蝕表面不能相對(duì)，試樣間保持一定的間隔，將廣口瓶放入HH-42數(shù)顯恒溫?cái)嚢柩h(huán)水箱中在70℃下保溫。

　　（4）動(dòng)態(tài)記錄試樣的重量改變。每隔一天將試樣取出，用毛刷刷洗腐蝕面，再在酒精中浸泡3分鐘，用吹風(fēng)機(jī)吹干至恒重，用FA2004電子分析天平稱(chēng)量記錄當(dāng)時(shí)的重量。

　　三、腐蝕試驗(yàn)結(jié)果

試樣質(zhì)量隨時(shí)間的改變

　　用浸泡實(shí)驗(yàn)對(duì)試樣進(jìn)行全浸腐蝕240h，其重量的改變?nèi)鐖D所示。

　　從圖4-4中可以看到，六種試樣在腐蝕初期，重量改變都表現(xiàn)為先增后減，而后，只有熔覆的兩個(gè)試樣又出現(xiàn)了明顯的重量增加現(xiàn)象，而其他試樣的重量除合金化301在腐蝕了200h后稍有升高，都保持著降低的趨勢(shì)。

　　以腐蝕過(guò)程中金屬溶解量的多少作為腐蝕程度的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，則實(shí)驗(yàn)中六種試樣的腐蝕嚴(yán)重程度依次為：未處理>合金化302>淬火>合金化301>Ni60熔覆>HRC60熔覆。經(jīng)過(guò)激光處理后的45鋼，均表現(xiàn)出了更好的抗腐蝕性。

　　Ni60和HGLC60兩種熔覆的試樣，在腐蝕了約90h后質(zhì)量又增加，反應(yīng)了熔覆試樣的自修復(fù)功能，此時(shí)試樣表面發(fā)生了再鈍化，被破壞的氧化膜在試樣與溶液的界面處重新生長(zhǎng)好，起到保護(hù)作用。

　　說(shuō)明所研發(fā)的鐵基粉末激光熔覆層硬度達(dá)到HRC60，且在油井介質(zhì)中具有與鎳基合金相當(dāng)?shù)哪臀g性，顯示出良好的應(yīng)用前景。（武漢武鋼華工激光大型裝備有限公司 莫衡陽(yáng) 熊大輝 蔡菲菲 王喜 王愛(ài)華）