一、試樣的準備

　　用武鋼華工激光5kw CW CO2激光器，以45鋼鋼板為基材，對其進行淬火、合金化和熔覆的處理。根據GB/T699-1999標準，45鋼的成分見下表2-1。

　　淬火處理時，在45鋼鋼表面噴涂淬火涂料，以降低表面對激光的反射，提高能量的吸收率。合金化采用人工涂刷預引入合金粉末，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，線切割呈表面為20mm×10mm的長方體試樣。

　　二、浸泡實驗的方案設計

　　浸泡實驗中腐蝕溶液的成分見表2-3

　?。?）試樣預處理。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，再用吹風機吹干，用游標卡尺精確測量試樣的長和寬，長寬各取三處測量，取三點的平均值。

　?。?）試樣表面的密封。將環氧樹脂膠按1：1的比例混合，放入DHG9146A 電熱恒溫鼓風干燥箱中，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，試樣間保持一定的間隔，將廣口瓶放入HH-42數顯恒溫攪拌循環水箱中在70℃下保溫。

　?。?）動態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，用吹風機吹干至恒重，用FA2004電子分析天平稱量記錄當時的重量。

　　三、腐蝕試驗結果

試樣質量隨時間的改變

　　用浸泡實驗對試樣進行全浸腐蝕240h，其重量的改變如圖所示。

　　從圖4-4中可以看到，六種試樣在腐蝕初期，重量改變都表現為先增后減，而后，只有熔覆的兩個試樣又出現了明顯的重量增加現象，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。

　　以腐蝕過程中金屬溶解量的多少作為腐蝕程度的評判標準，則實驗中六種試樣的腐蝕嚴重程度依次為：未處理>合金化302>淬火>合金化301>Ni60熔覆>HRC60熔覆。經過激光處理后的45鋼，均表現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后質量又增加，反應了熔覆試樣的自修復功能，此時試樣表面發生了再鈍化，被破壞的氧化膜在試樣與溶液的界面處重新生長好，起到保護作用。

　　說明所研發的鐵基粉末激光熔覆層硬度達到HRC60，且在油井介質中具有與鎳基合金相當的耐蝕性，顯示出良好的應用前景。（武漢武鋼華工激光大型裝備有限公司 莫衡陽 熊大輝 蔡菲菲 王喜 王愛華）