轧机用改造阶梯垫及其表面熔覆堆焊工艺

权利要求书： 1.一种轧机用改造阶梯垫，包括基层(1)，其特征在于：所述基层(1)由如下质量百分比的组分组成：C0.15?0.18%，Si0.3?0.35%，Mn1.5?1.6%，Ni3.0?3.2%，Cr1.5?2.0%，Cu

1.0?2.0%，Al1.0?1.2%，Mo0.5?1.0%，P≤0.035%，Co0.05?0.07%，S≤0.1%，Ti0.03?

0.07%，Nb0.01?0.015%，0.04?0.08%，余量为Fe。

2.根据权利要求1所述的一种轧机用改造阶梯垫，其特征在于：还包括设置于基层(1)表面的熔覆层(2)。

3.根据权利要求2所述的一种轧机用改造阶梯垫，其特征在于：所述熔覆层(2)由如下质量百分比的组分组成：C0.18?0.23%，Cr13?15%，Mn1.2?1.5%，Si0.5?0.8%，Mo0.25?

0.35%，Ni0.25?0.35%，Al0.8?1.5%，Co0.1?0.3%，Cu0.8?1.5%，0.8?1.5%，Nb0.01?

0.03%，Ti0.005?0.01%，P≤0.03%，S≤0.03%，余量为Fe。

4.一种权利要求2或3所述的轧机用阶梯垫的表面熔覆堆焊工艺，其特征在于，包括如下步骤：

对基层(1)表面进行除油、除锈的步骤；

配置合金粉末并通过熔覆方法在基层(1)表面形成熔覆层(2)的步骤；

对熔覆层(2)表面进行抛光的步骤。

5.根据权利要求4所述的一种轧机用改造阶梯垫的表面熔覆堆焊工艺，其特征在于：熔覆步骤中，功率为3?5kW，光斑直径为2?4mm，扫描速率为400?600mm/min，送粉量为350?

500mg/s。

6.根据权利要求4所述的一种轧机用改造阶梯垫的表面熔覆堆焊工艺，其特征在于：熔覆前还进行有以下步骤：将基层(1)浸入处理液中，持续4?6min后取出，水洗干燥；所述处理液包括16?20wt%HF、12?16wt%H2O2。

7.根据权利要求6所述的一种轧机用改造阶梯垫的表面熔覆堆焊工艺，其特征在于：所述处理液中还包括0.8?1.2wt%纳米铬粉。

8.根据权利要求7所述的一种轧机用改造阶梯垫的表面熔覆堆焊工艺，其特征在于：所述纳米铬粉经过改性处理，其改性过程如下：按重量份计，将3?5份苯乙烯溶于80?100份无水乙醇中，再加入15?20份KH570和8?10份丙烯酸树脂，混合均匀制得改性剂，接着将纳米铬粉浸入改性剂中，升温至50?60℃，持续20?30min后取出干燥，得到改性纳米铬粉。

说明书： 一种轧机用改造阶梯垫及其表面熔覆堆焊工艺技术领域[0001] 本申请涉及金属表面处理技术的领域，更具体的说，它涉及一种轧机用改造阶梯垫及其表面熔覆堆焊工艺。

背景技术[0002] 轧机是实现金属轧制过程的设备，将金属材料轧制成具有一定断面形状的轧材。阶梯垫是轧机的重要组成部件之一，在钢板轧制过程中，动压力、静压力与冲击所产生的能

量会通过轧辊辊身传递到辊颈，由辊颈传递到轴承座，再由轴承座传递到阶梯垫。此外，阶

梯垫还会因冷却水腐蚀，并受到钢板表面氧化鳞片所产生的磨粒磨损。基于以上使用环境，

要求阶梯垫具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和抗冲击性。

[0003] 各大型钢铁企业使用有各种不同材料的阶梯垫，如热轧厂产线静轧机下阶梯垫板常采用3Cr13不锈钢，经整体淬火，调质工艺制造。整体硬度较高，耐磨性能好，但整体力学

性能不佳，频繁出现断裂现象，平均使用寿命不足1年。

[0004] 如粗轧机下阶梯垫板常采用34CrNiMo，经表面淬火制造。整体力学性能良好，韧性和强度高，但耐腐蚀性能和耐磨性能较差，表面腐蚀磨损严重，严重影响轧机精度和轧制稳

定性，平均使用寿命不足9个月。

[0005] 针对上述中的相关技术，发明人认为存在有阶梯垫普遍使用寿命短的问题。发明内容[0006] 为了提高阶梯垫的使用寿命，本申请提供一种轧机用改造阶梯垫及其表面熔覆堆焊工艺。

[0007] 第一方面，本申请提供一种轧机用改造阶梯垫，采用如下技术方案：[0008] 一种轧机用改造阶梯垫，包括基层，所述基层由如下质量百分比的组分组成：C0.15?0.18%，Si0.3?0.35%，Mn1.5?1.6%，Ni3.0?3.2%，Cr1.5?2.0%，Cu1.0?2.0%，Al

1.0?1.2%，Mo0.5?1.0%，P≤0.035%，Co0.05?0.07%，S≤0.1%，Ti0.03?0.07%，Nb0.01?

0.015%，0.04?0.08%，余量为Fe。

[0009] 通过采用上述技术方案，相比于3Cr13不锈钢，基层材料中减少Cr含量和C含量，提高Ni含量，并添加Cu、Al、Mo、Ti、Nb、元素。

[0010] 其中，Ni元素能使钢提高淬透性，使大型工件热处理容易进行，可防止低温脆性，提高耐蚀性；

[0011] Cu元素能提高强度和韧性，并具有良好的抗大气腐蚀性能，但是在热加工时容易产生热脆，铜含量超过0.5%时塑性显著降低，铜含量小于0.5%时对焊接性能无影响；

[0012] Al元素是钢中常用的脱氧剂，钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性，铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝和铬、硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温

腐蚀能力；

[0013] Mo元素能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力，综合提高机械性能，还可以抑制合金钢因火而引起的脆性；

[0014] Ti元素是强脱氧剂，能使钢的内部组织致密，细化晶粒，降低时效敏感性和冷脆性，改善焊接性能，在一些奥氏体不锈钢中加入适量的钛，可避免晶间腐蚀；

[0015] Nb元素能细化晶粒和降低钢的过热敏感性，提高强度，改善焊接性能，在普通低合金钢中加铌，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀的能力，在奥氏体不锈钢中加铌，

可防止晶间腐蚀现象；

[0016] 元素是钢的优良脱氧剂，可细化组织晶粒，提高强度和韧性，钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。

[0017] 基层金属配方经过改良，材料磨损性、抗冲击性、耐腐蚀性、易加工性等性能均得以提升，尤其是抗冲击性，使阶梯垫能承受钢板轧制过程中的冲击力，提高阶梯垫的使用寿

命。

[0018] 可选的，还包括设置于基层表面的熔覆层。[0019] 通过采用上述技术方案，采用熔覆工艺在基层表面形成熔覆层，进一步提高阶梯垫表面的耐磨性，提高阶梯垫的使用寿命。

[0020] 可选的，所述熔覆层由如下质量百分比的组分组成：C0.18?0.23%，Cr13?15%，Mn1.2?1.5%，Si0.5?0.8%，Mo0.25?0.35%，Ni0.25?0.35%，Al0.8?1.5%，Co0.1?0.3%，Cu

0.8?1.5%，0.8?1.5%，Nb0.01?0.03%，Ti0.005?0.01%，P≤0.03%，S≤0.03%，余量为Fe。

[0021] 通过采用上述技术方案，相比于基层，熔覆层材料中提高Cr含量、C含量、含量和Mo含量，降低Ni含量。其中Cr含量大幅提高，提高钢的耐磨性，易获得较低的表面粗糙度值，

并具有一定的耐回火性和韧性等优点。C含量适当提高有利于提高钢的耐磨性和硬度，但韧

性有所下降，热处理开裂倾向增大。含量和Mo含量的提升主要用以细化晶粒，改善整体性

能。Nb主要用以细化晶粒，改善整体性能。Ti元素是强脱氧剂，能使钢的内部组织致密，细化

晶粒，降低时效敏感性和冷脆性，并使钢的塑性和冲击韧性得到显著改善。

[0022] 第二方面，本申请提供一种轧机用改造阶梯垫的表面熔覆堆焊工艺，采用如下技术方案：

[0023] 一种轧机用改造阶梯垫的表面熔覆堆焊工艺，包括如下步骤：[0024] 对基层表面进行除油、除锈的步骤；[0025] 配置合金粉末并通过熔覆方法在基层表面形成熔覆层的步骤；[0026] 对熔覆层表面进行抛光的步骤。[0027] 通过采用上述技术方案，基层依次经过前处理、熔覆工序、后处理，得到具有熔覆层的阶梯垫。

[0028] 可选的，熔覆步骤中，功率为3?5kW，光斑直径为2?4mm，扫描速率为400?600mm/min，送粉量为350?500mg/s。

[0029] 通过采用上述技术方案，该参数下，熔覆效率良好且熔覆质量高。[0030] 可选的，熔覆前还进行有以下步骤：将基层浸入处理液中，持续4?6min后取出，水洗干燥；所述处理液包括16?20wt%HF、12?16wt%H2O2。

[0031] 通过采用上述技术方案，基层经过氢氟酸液处理，表面均匀形成大量微孔，形成粗糙的表面且表面能低，一方面疏水性改善，使基层在冷却水中的耐腐蚀性提高，另一方面熔

覆材料与基层接触面积增大，结合性能增强，使阶梯垫能够承受更大的冲击力，使用寿命

长。

[0032] 可选的，所述处理液中还包括0.8?1.2wt%纳米铬粉。[0033] 通过采用上述技术方案，纳米铬粉的添加，使得基层经酸处理过程中表面结合大量纳米颗粒，有利于提高熔覆层与基层之间的结合性能。其中，基层的铬含量高有利于提高

与熔覆层的结合性能，但是为了保证基层的抗冲击性能，降低铬含量，导致与熔覆层的结合

性能有所降低。为了弥补这点，纳米铬粉的添加，使得基层表面的铬含量提升，不影响基层

的抗冲击性能，又能提高基层与熔覆层的结合性能。

[0034] 可选的，所述纳米铬粉经过改性处理，其改性过程如下：按重量份计，将3?5份苯乙烯溶于80?100份无水乙醇中，再加入15?20份KH570和8?10份丙烯酸树脂，混合均匀制得改

性剂，接着将纳米铬粉浸入改性剂中，升温至50?60℃，持续20?30min后取出干燥，得到改性

纳米铬粉。

[0035] 通过采用上述技术方案，纳米铬粉经过改性处理，一方面分散性能提升，不易团聚，另一方面表面形成改性膜，提高其在基层上的附着量。熔覆处理过程中，改性膜因高温

而分解，不影响纳米颗粒与熔覆材料的结合。

[0036] 综上所述，本申请具有以下有益效果：[0037] 1、本申请在3Cr13不锈钢的基础上改进得到基层，基层材料中减少Cr含量和C含量，提高Ni含量，并添加Cu、Al、Mo、Ti、Nb、元素，使得材料磨损性、抗冲击性、耐腐蚀性、易

加工性等性能均得以提升，尤其是抗冲击性，使阶梯垫能承受钢板轧制过程中的冲击力，提

高阶梯垫的使用寿命；

[0038] 2、本申请中优选采用熔覆工艺在基层表面形成熔覆层，进一步提高阶梯垫表面的耐磨性，提高阶梯垫的使用寿命；

[0039] 3、本申请中优选在熔覆处理前对基层进行酸处理，使得熔覆层和基层的结合性能增强，进而使阶梯垫能够承受更大的冲击力，使用寿命长；

[0040] 4、本申请中优选采用纳米铬粉添加至处理液中，进一步提高熔覆层与基层之间的结合性能。

附图说明[0041] 图1是本申请实施例的轧机用阶梯垫的结构示意图。[0042] 附图标记说明：1、基层；2、熔覆层。具体实施方式[0043] 以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明，予以特别说明的是：以下实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行，以下实施例中所用原

料除特殊说明外均可来源于普通市售。

[0044] 本申请的实施例采用如下原料：[0045] 纳米铬粉的粒径为30nm；丙烯酸树脂牌号为898A，购买自常州斯赛新材料科技有限公司。

[0046] 制备例1：[0047] 处理液包括16wt%HF、12wt%H2O2，溶剂为水。[0048] 制备例2：[0049] 处理液包括20wt%HF、16wt%H2O2，溶剂为水。[0050] 制备例3：[0051] 处理液包括18wt%HF、14wt%H2O2，溶剂为水。[0052] 制备例4：[0053] 处理液包括18wt%HF、14wt%H2O2、0.8wt%纳米铬粉，溶剂为水。[0054] 制备例5：[0055] 处理液包括18wt%HF、14wt%H2O2、1.2wt%纳米铬粉，溶剂为水。[0056] 制备例6：[0057] 处理液包括18wt%HF、14wt%H2O2、1wt%纳米铬粉，溶剂为水。[0058] 制备例7：[0059] 与制备例6的区别仅在于，纳米铬粉等质量替换为改性纳米铬粉。[0060] 纳米铬粉改性过程如下：将0.3kg份苯乙烯溶于8kg无水乙醇中，再加入1.5kgKH570和0.8kg丙烯酸树脂，混合均匀制得改性剂；接着将纳米铬粉浸入改性剂中，纳

米铬粉与改性剂的质量比为1:10，升温至50℃，持续20min后取出，于80℃下干燥，得到改性

纳米铬粉。

[0061] 制备例8：[0062] 与制备例6的区别仅在于，纳米铬粉等质量替换为改性纳米铬粉。[0063] 纳米铬粉改性过程如下：将0.5kg份苯乙烯溶于10kg无水乙醇中，再加入2kgKH570和1kg丙烯酸树脂，混合均匀制得改性剂；接着将纳米铬粉浸入改性剂中，纳米铬粉与改性

剂的质量比为1:10，升温至60℃，持续30min后取出，于80℃下干燥，得到改性纳米铬粉。

[0064] 制备例9：[0065] 与制备例6的区别仅在于，纳米铬粉等质量替换为改性纳米铬粉。[0066] 纳米铬粉改性过程如下：将0.4kg份苯乙烯溶于9kg无水乙醇中，再加入1.8kgKH570和0.9kg丙烯酸树脂，混合均匀制得改性剂；接着将纳米铬粉分别浸入改性剂

中，纳米铬粉与改性剂的质量比为1:10，升温至55℃，持续25min后取出，于80℃下干燥，得

到改性纳米铬粉。

[0067] 实施例1：[0068] 一种轧机用改造阶梯垫，如图1所示，包括基层1，基层1由如下质量百分比的组分组成：C0.15%，Si0.35%，Mn1.5%，Ni3.2%，Cr1.5%，Cu2.0%，Al1.0%，Mo1.0%，P

0.03%，Co0.05%，S0.05%，Ti0.07%，Nb0.01%，0.04%，余量为Fe。

[0069] 实施例2：[0070] 一种轧机用改造阶梯垫，如图1所示，包括基层1，基层1由如下质量百分比的组分组成：C0.18%，Si0.3%，Mn1.6%，Ni3.0%，Cr2.0%，Cu1.0%，Al1.2%，Mo0.5%，P0.02%，

Co0.06%，S0.09%，Ti0.03%，Nb0.015%，0.08%，余量为Fe。

[0071] 实施例3：[0072] 一种轧机用改造阶梯垫，如图1所示，包括基层1，基层1由如下质量百分比的组分组成：C0.16%，Si0.32%，Mn1.54%，Ni3.1%，Cr1.8%，Cu1.5%，Al1.1%，Mo0.8%，P

0.025%，Co0.07%，S0.07%，Ti0.05%，Nb0.012%，0.06%，余量为Fe。

[0073] 实施例4：[0074] 与实施例3的区别仅在于，如图1所示，基层1表面熔覆形成有熔覆层2。[0075] 熔覆层2包括如下质量百分比的组分：C0.18%，Cr15%，Mn1.2%，Si0.8%，Mo0.25%，Ni0.35%，Al0.8%，Co0.3%，Cu0.8%，1.5%，P0.03%，S0.02%，余量为Fe。

[0076] 一种轧机用改造阶梯垫的表面熔覆堆焊工艺，包括如下步骤：[0077] S1前处理：对基层1表面进行除油、除锈；[0078] S2熔覆：按上述熔覆层2的配比混合各组分，得到合金粉末，再通过同步式激光熔覆方法，将合金粉末熔覆于基层1表面，形成熔覆层2，功率为3kW，光斑直径为4mm，扫描速率

为400mm/min，送粉量为350mg/s，保护气体为氩气，气体流量为20L/min，搭接率为50%；S2熔

覆进行多次至熔覆层2厚度达6mm；

[0079] S3后处理：对熔覆层2表面进行抛光。[0080] 实施例5：[0081] 与实施例3的区别仅在于，如图1所示，基层1表面熔覆形成有熔覆层2。[0082] 熔覆层2包括如下质量百分比的组分：C0.23%，Cr13%，Mn1.5%，Si0.5%，Mo0.35%，Ni0.25%，Al1.5%，Co0.1%，Cu1.5%，0.8%，P0.02%，S0.03%，余量为Fe。

[0083] 一种轧机用改造阶梯垫的表面熔覆堆焊工艺，包括如下步骤：[0084] S1前处理：对基层1表面进行除油、除锈；[0085] S2熔覆：按上述熔覆层2的配比混合各组分，得到合金粉末，再通过同步式激光熔覆方法，将合金粉末熔覆于基层1表面，形成熔覆层2，功率为5kW，光斑直径为2mm，扫描速率

为600mm/min，送粉量为500mg/s，保护气体为氩气，气体流量为20L/min，搭接率为50%；S2熔

覆进行多次至熔覆层2厚度达6mm；

[0086] S3后处理：对熔覆层2表面进行抛光。[0087] 实施例6：[0088] 与实施例3的区别仅在于，如图1所示，基层1表面熔覆形成有熔覆层2。[0089] 熔覆层2包括如下质量百分比的组分：C0.2%，Cr14%，Mn1.3%，Si0.6%，Mo0.3%，Ni0.3%，Al1.2%，Co0.2%，Cu1.2%，1.2%，P0.02%，S0.02%，余量为Fe。

[0090] 一种轧机用改造阶梯垫的表面熔覆堆焊工艺，包括如下步骤：[0091] S1前处理：对基层1表面进行除油、除锈；[0092] S2熔覆：按上述熔覆层2的配比混合各组分，得到合金粉末，再通过同步式激光熔覆方法，将合金粉末熔覆于基层1表面，形成熔覆层2，功率为4kW，光斑直径为3mm，扫描速率

为500mm/min，送粉量为420mg/s，保护气体为氩气，气体流量为20L/min，搭接率为50%；S2熔

覆进行多次至熔覆层2厚度达6mm；

[0093] S3后处理：对熔覆层2表面进行抛光。[0094] 实施例7：[0095] 与实施例6的区别仅在于，熔覆层2还包括0.03%Nb。[0096] 实施例8：[0097] 与实施例6的区别仅在于，熔覆层2还包括0.01%Nb。[0098] 实施例9：[0099] 与实施例6的区别仅在于，熔覆层2还包括0.02%Nb。[0100] 实施例10：[0101] 与实施例9的区别仅在于，熔覆层2还包括0.005%Ti。[0102] 实施例11：[0103] 与实施例9的区别仅在于，熔覆层2还包括0.01%Ti。[0104] 实施例12：[0105] 与实施例9的区别仅在于，熔覆层2还包括0.008%Ti。[0106] 实施例13：[0107] 与实施例12的区别仅在于，熔覆前还进行有以下步骤：将基层1浸入制备例1的处理液中，持续4min后取出，水洗干燥。

[0108] 实施例14：[0109] 与实施例12的区别仅在于，熔覆前还进行有以下步骤：将基层1浸入制备例2的处理液中，持续6min后取出，水洗干燥。

[0110] 实施例15：[0111] 与实施例12的区别仅在于，熔覆前还进行有以下步骤：将基层1浸入制备例3的处理液中，持续5min后取出，水洗干燥。

[0112] 实施例16：[0113] 与实施例12的区别仅在于，熔覆前还进行有以下步骤：将基层1浸入制备例4的处理液中，持续5min后取出，水洗干燥。

[0114] 实施例17：[0115] 与实施例12的区别仅在于，熔覆前还进行有以下步骤：将基层1浸入制备例5的处理液中，持续5min后取出，水洗干燥。

[0116] 实施例18：[0117] 与实施例12的区别仅在于，熔覆前还进行有以下步骤：将基层1浸入制备例6的处理液中，持续5min后取出，水洗干燥。

[0118] 实施例19：[0119] 与实施例12的区别仅在于，熔覆前还进行有以下步骤：将基层1浸入制备例7的处理液中，持续5min后取出，水洗干燥。

[0120] 实施例20：[0121] 与实施例12的区别仅在于，熔覆前还进行有以下步骤：将基层1浸入制备例8的处理液中，持续5min后取出，水洗干燥。

[0122] 实施例21：[0123] 与实施例12的区别仅在于，熔覆前还进行有以下步骤：将基层1浸入制备例9的处理液中，持续5min后取出，水洗干燥。

[0124] 对比例1：[0125] 与实施例3的区别仅在于，基层1包括如下质量百分比的组分：C0.3%，Si0.8%，Mn0.8%，Ni0.6%，Cr13%，P0.03%，S0.02%。

[0126] 对比例2：[0127] 与对比例1的区别仅在于，基层1还包括1.5%Cu。[0128] 对比例3：[0129] 与对比例1的区别仅在于，基层1还包括0.5%Cu。[0130] 对比例4：[0131] 与实施例3的区别仅在于，基层1中Cu含量为0.5%。[0132] 应用例：[0133] 实施例4?6的阶梯垫经武钢2250产线精轧机使用，使用时长达2年半时表面状况仍旧良好，且从未出现断裂、局部压溃现象，相比于原设计的3Cr13材料阶梯垫的使用寿命提

高2.5?3倍，维修费用和停机损失大为降低。在保证轧钢质量前提下，轧机更换周期延长，生

产效益提高，备件消耗降低，维修费用减少，具有显著的经济效益和社会效益。

[0134] 基层性能测试：[0135] 对实施例1?3及对比例1?4的基层进行机械性能测试，测试结果参见表1。[0136] 表1基层性能测试结果记录表[0137] 抗拉强度/MPa 屈服强度/MPa 伸长率/% 冲击功/J 腐蚀电位/

实施例1 894 720 16.1 43 ?0.33

实施例2 887 715 16.2 43 ?0.35

实施例3 903 723 16.1 45 ?0.32

对比例1 738 552 12.3 24 ?0.56

对比例2 783 597 8.9 29 ?0.55

对比例3 751 574 12.1 26 ?0.53

对比例4 821 669 16.3 37 ?0.33

[0138] 从表1可以得出：[0139] 1、结合实施例1?3和对比例1的测试数据可得，本申请的基层相比于3Cr13不锈钢，强度、韧性、塑性和耐腐蚀性均有所提升，整体力学性能好，使用过程中不容易出现断裂现

象；

[0140] 2、结合对比例1?3的测试数据可得，Cu元素能提高强度和韧性，但是在热加工时容易产生热脆，铜含量超过0.5%时塑性显著降低；

[0141] 3、结合实施例3和对比例4的测试数据可得，本申请的基层Cu元素含量由0.5%提升至1.5%后，强度和韧性均进一步提升，且塑性影响小，可见本申请的基层配方中Cu元素的适

用含量可有所提高，有利于发挥Cu元素的作用。

[0142] 硬度测试：[0143] 实施例4?21的熔覆层平均硬度为50.18HRC；对比例1的阶梯垫经1000℃淬火后400℃回火，硬度为50.2HRC。

[0144] 耐磨性测试：[0145] 参照GB/T12444?2006《金属材料磨损试验方法试环?试块滑动磨损试验》中记载的方法对实施例4?12的熔覆层和对比例1的基层进行耐磨性测试，试验载荷400N，转速

300rpm，测试1h，得到磨损量，测试结果参见表2和表3。

[0146] 耐腐蚀测试：[0147] 测试实施例4?12的熔覆层在3.5wt%NaCl溶液中的腐蚀电位，测试结果参见表2和表3。

[0148] 韧性测试：[0149] 参照GB/T229?2020《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》中记载的方法对实施例4?21的阶梯垫进行抗冲击测试，得到冲击功，测试结果参见表2和表3。

[0150] 结合性能测试：[0151] 参照《激光熔覆层结合强度测试方法研究及装置设计》(作者：刘衍聪，刘本良，战祥华，刘拓，伊鹏)中记载的测试方法，并采用实施例4?21的熔覆堆焊工艺制得试样，并测试

熔覆层和基层的结合强度，测试结果参见表2和表3。

[0152] 表2实施例4?12和对比例1的测试结果记录表[0153] 磨损量/mg 腐蚀电位/ 冲击功/J 结合强度/MPa

实施例4 8.9 ?0.17 47 214.7

实施例5 8.7 ?0.19 48 217.3

实施例6 8.5 ?0.17 47 216.6

实施例7 7.4 ?0.16 49 218.3

实施例8 7.9 ?0.15 50 219.1

实施例9 7.6 ?0.16 50 218.5

实施例10 6.1 ?0.15 54 221.2

实施例11 5.7 ?0.14 55 221.5

实施例12 5.8 ?0.14 56 222.1

对比例1 43.6 / / /

[0154] 从表2可以得出：[0155] 1、结合实施例4?6和对比例1的测试数据可得，本申请的熔覆层具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和耐冲击性；

[0156] 2、结合实施例6和实施例7?9的测试数据可得，Nb的添加有利于提高熔覆层的力学性能和耐腐蚀性；

[0157] 3、结合实施例9和实施例10?12的测试数据可得，Ti的添加有利于提高熔覆层的力学性能。

[0158] 表3实施例13?21的测试结果记录表[0159] 冲击功/J 结合强度/MPa实施例13 61 253.6

实施例14 61 254.2

实施例15 63 254.9

实施例16 73 283.1

实施例17 75 285.7

实施例18 76 285.4

实施例19 81 302.8

实施例20 82 304.2

实施例21 82 303.5

[0160] 从表3可以得出：[0161] 1、结合实施例12和实施例13?15的测试数据可得，基层经过酸处理，熔覆材料与基层接触面积增大，结合性能增强，使阶梯垫能够承受更大的冲击力；

[0162] 2、结合实施例15和实施例16?18的测试数据可得，纳米铬粉的添加，有利于提高熔覆层与基层之间的结合性能；

[0163] 3、实施例18和实施例19?21的测试数据可得，纳米铬粉经过改性，基层上的附着量提高，进而有利于提高熔覆层与基层之间的结合性能。

[0164] 本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本

申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。