高碳高合金钢研究高碳高合金钢的试验思路

采用 CO₂ 连续波工业激光器在高碳高合金钢表面进行了激光熔凝处理试验，比较了激光处理前后高碳高合金钢的抗弯强度和耐磨性，采用电子显微镜观察了断口特征、断口处和磨面处熔凝层的 TEM 形貌，并用 X 射线仪测量了抗弯试验前后激光处理层中奥氏体含量随熔凝层深的变化。

高碳高合金钢的热处理工艺为 950 ℃淬火， 200 ℃回火 。将 10mm ×20mm ×140mm 的试样经磷化处理，在国产 GJ-1 型 CO₂ 连续波工业激光器上进行激光处理，试样做轴向运动，在试样表面形成相互平行的硬化带，切割成供透射分析，磨损试验的试样。抗弯试样的尺寸为 6mm ×10mm ×120mm， 激光纵向扫描试样背部，并沿弯曲纵向也进行激光处理。具体参数：功率为 1250W ～ 1350W， 圆形光斑直径为 3 .0mm，电压为 3 .2kV，电流为 4 .4A 。激光扫描速度为 21mm/ s 。

(1)激光熔凝处理后的高碳高合金钢的抗弯性能和耐磨性显著提高。

(2)激光处理区的断口特征是：以韧窝为主 少量准解理 ,而未处理区的的断口特征是:韧窝 解理 。

(3)抗弯试验和磨损试验过程中，奥氏体内出现了大量的层错和位错团，并且熔凝层中的奥氏体含量大幅度降低，产生了奥氏体应变诱发马氏体转变现象。

(4)晶粒细化，一定量的奥氏体的存在是使激光熔凝处理的高碳高合金钢的抗弯强度和耐磨性提高的主要原因。2100433B

随着中国电力需求的强劲增长，电站锅炉管用高合金钢的需求不断增加。高合金钢是一种附加值高、性能优异的高合金钢。高合金钢只占总产量的一小部分，其精炼采用的是通用钢包，渣线采用镁碳砖，包壁和包底为无碳包衬。高合金钢冶炼工艺复杂，成分控制要求严格，精炼时间更长，加快了钢包渣线镁碳砖的损毁。

1.高合金钢冶炼条件下高合金渣对钢包镁碳砖的侵蚀速率比CAS常规渣的大一倍以上。

2.较高的精炼温度、较长的精炼时间和较低的渣茹度是钢包镁碳砖侵蚀加快的主要原因 。2100433B

1.镍、钼含量对衬板用低碳高合金钢的组织转变有一定的影响。当低碳高合金钢中含1.0%Ni，0.7%Mo时，其退火和淬火回火态组织均为板条马氏体；当含1.0%Ni，0.5%Mo和0.8%Ni，0.5%Mo时，退火组织为铁素体和合金碳化物Cr₇C₃，Mo₂C的机械混合物，淬火回火组织主要为板条马氏体。

2.随着镍、钼含量的降低，低碳高合金钢在退火态下的组织发生了改变，使其硬度降低，冲击韧性却得到了一定的提高；在淬火回火后，组织均为板条马氏体，硬度保持在50HRC左右；耐腐蚀性均稍有下降，但仍处在一个级别中，即第7级尚耐蚀。当其他成分不变，钼含量降低至0.5%时，试样的冲击韧性提高。

3.含0.8%Ni，0.5%Mo的低碳高合金钢达到了衬板的使用要求，从成本考虑，是更经济的 。