激光除锈技术对Q345钢表面残余应力和腐蚀性能的影响

作     者：任志国 王烁 王振兴 郝军 梁建明 REN Zhiguo;WANG Shuo;WANG Zhenxing;HAO Jun;LIANG Jianming

作者机构：河北建筑工程学院机械工程学院河北张家口075000 钢铁研究总院北京100081 中龙机电(涿鹿)有限公司河北张家口075000 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第19期

页      面：164-172页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：河北省高校基本科研业务费项目(2024QNJS012) 河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2020201) 张家口市重点研发计划(2221230H) 

主　　题：激光除锈 Q345钢 残余应力 腐蚀性能 表面处理 

摘      要：目的探究激光除锈过程中激光对Q345钢金属基底表面残余应力和腐蚀性能的影响。方法采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析激光除锈试样表面形貌和氧元素含量,采用金相显微镜观察激光除锈后试样横截面的热影响层。采用背散射电子衍射仪(EBSD)和X射线衍射仪定性和定量地表征激光除锈后金属基底表面的残余应力。采用动电位极化曲线和零电阻安培法(ZRA)表征原始试样和激光除锈后试样表面的抗腐蚀性能。结果在激光除锈Q345钢过程中,基于激光局部热处理的原因,金属基底表面产生了100~150 MPa的残余拉应力。同时,在激光与金属基底的作用下,金属基底近表面形成了一层厚度约为25μm的热影响层,热影响层中的渗碳体和铁素体形成的微电池含量减少,渗碳体含量与铁素体含量的比值增大,使得自腐蚀电位增至−490 mV,腐蚀电流密度减至17μA/cm^(2)。结论在激光除锈过程中激光与金属基底的作用下,金属基底表面产生了残余拉应力,近表面形成了一层厚度约为25μm的热影响层,在二者的综合作用下提高了激光除锈后试样表面的抗腐蚀性能,延长了其使用寿命。