一、试样的准备

　　用武钢华工激光5kw CW CO2激光器，以45钢钢板为基材，对其进行淬火、合金化和熔覆的处理。根据GB/T699—1999标准，45钢的成分见下表2-1。

　　表2-1 45钢的化学成分(重量%)

　　淬火处理时，在45钢钢表面喷涂淬火涂料，以降低表面对激光的反射，提高能量的吸收率。合金化采用人工涂刷预引入合金粉末，涂刷涂料301和302，层厚100μm左右。熔覆采用人工预置粉料Ni60(Ni基粉末)和HGLC60(铁基粉末)，层厚200μm左右。将不同方法处理后的45钢钢板和一块未处理的钢板，线切割呈表面为20mm×10mm的长方体试样。

　　二、浸泡实验的方案设计

　　浸泡实验中腐蚀溶液的成分见表2-3

　　表2-3 油井产出液水质离子含量表(单位：mg/L)

　　(1)试样预处理。将试样用超声波清洗后再在砂纸上打磨，初步出去试样表面的油污和铁锈。在无水乙醇中浸泡5min，取出用毛刷蘸取酒精刷洗处理表面，再用吹风机吹干，用游标卡尺精确测量试样的长和宽，长宽各取三处测量，取三点的平均值。

　　(2)试样表面的密封。将环氧树脂胶按1：1的比例混合，放入DHG9146A 电热恒温鼓风干燥箱中，在100℃下保温30min，待胶熔化后，将其均匀涂于试样的未处理面，再将涂上密封胶的试样放入恒温箱中，在60℃下保温180min，取出。密封胶已凝固，放置24h后用FA2004电子分析天平精确称量试样重量并记录。

　　(3)浸泡腐蚀。将试样垂直悬吊放入装有腐蚀溶液的广口瓶中，保存所有试样处于同一液面高度，腐蚀表面不能相对，试样间保持一定的间隔，将广口瓶放入HH-42数显恒温搅拌循环水箱中在70℃下保温。

　　(4)动态记录试样的重量改变。每隔一天将试样取出，用毛刷刷洗腐蚀面，再在酒精中浸泡3分钟，用吹风机吹干至恒重，用FA2004电子分析天平称量记录当时的重量。

　　三、腐蚀试验结果

　　试样质量随时间的改变

　　用浸泡实验对试样进行全浸腐蚀240h，其重量的改变如图所示。

　　从图4-4中可以看到，六种试样在腐蚀初期，重量改变都表现为先增后减，而后，只有熔覆的两个试样又出现了明显的重量增加现象，而其他试样的重量除合金化301在腐蚀了200h后稍有升高，都保持着降低的趋势。

　　以腐蚀过程中金属溶解量的多少作为腐蚀程度的评判标准，则实验中六种试样的腐蚀严重程度依次为：未处理>合金化302>淬火>合金化301>Ni60熔覆>HRC60熔覆。经过激光处理后的45钢，均表现出了更好的抗腐蚀性。

　　Ni60和HGLC60两种熔覆的试样，在腐蚀了约90h后质量又增加，反应了熔覆试样的自修复功能，此时试样表面发生了再钝化，被破坏的氧化膜在试样与溶液的界面处重新生长好，起到保护作用。

　　说明所研发的铁基粉末激光熔覆层硬度达到HRC60，且在油井介质中具有与镍基合金相当的耐蚀性，显示出良好的应用前景。