合金结构钢在RX气为保护气氛中加热的吸氢研究

于国超，贾 磊，邬俊祥，熊 伟，贾冬生，李建国，王 成，李晓艳，刘 哲

(1.内蒙古一机集团瑞特精密工模具有限公司，内蒙古 包头 014030；2.陆军装备部驻包头地区第一军事代表室，内蒙古 包头 014030；3.内蒙古一机集团股份有限公司，内蒙古 包头 014030)

为解决以20Cr2Ni4A和38CrSi为代表的合金结构钢在热处理过程中氧化脱碳问题，内蒙古一机集团瑞特精密工模具有限公司新建一条可控气氛多用炉生产线，该生产线采用RX气为保护气氛，RX气成分如下：38.7%～40.4%的H2，38.8%～40.1%的N2和19.5%～20.4%的CO。由于这种成分含有较多氢，并在热处理时容易渗入钢中，且已知高强钢不宜在含氢保护气氛下进行保护加热的研究结论[1-3]，为验证本公司常用合金结构钢在RX气为保护气氛下淬火加热的吸氢情况和以RX气为载气、净化天然气为富化气的渗碳淬火工艺过程吸氢情况，本公司联合一机集团工艺研究所和北京钢铁研究总院做了相关工艺试验，以确保公司常用合金结构钢热处理后不会出现氢脆危险，同时为制造企业引用RX气作为保护气氛提供借鉴。

1 试验用料和试验方法

试验用料选用20Cr2Ni4A和38CrSi等2种合金结构钢，试棒规格为φ50 mm×100 mm，分别对20Cr2Ni4A和38CrSi这2种合金钢试棒热处理前(毛坯)、淬火和淬火加回火后的3种状态进行吸氢检测，并对20Cr2Ni4A试棒热处理前(毛坯)、渗碳、渗碳+高温回火、渗碳+高温回火+淬火、渗碳+高温回火+淬火+低温回火的5种状态进行吸氢检测，2种材料的3种热处理工艺过程见表1～表3。

表1 20Cr2Ni4A试棒热处理工艺过程

表2 38CrSi试棒热处理工艺过程

表3 20Cr2Ni4A试棒热……