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作者：王文卓;曾维冬;王婷;郭悦;戴方钦;丁翠娇;
单位：先进耐火材料全国重点实验室;中冶南方(武汉)热工有限公司;宝钢股份中央研究院(武钢有限技术中心);
摘要：为探究炉内气氛中的H_2O对钢氧化的影响，在1 250℃的温度及不同水含量H_2O-N_2气氛下进行了M2Al高速钢的氧化实验。通过对氧化增重的测量得到了不同H_2O含量下的氧化动力学曲线，采用扫描电镜(SEM)等对氧化铁皮的形貌和结构进行了分析。结果表明：氧化动力学曲线服从抛物线规律，H_2O含量由12%增加到19.5%时，抛物线速率常数从2.66×10~(-6) g~2/(cm~4·s)逐渐增大到4.73×10~(-6) g~2/(cm~4·s)。氧化铁皮由致密的Fe_3O_4层和疏松的FeO层组成，前者内部存在少量纵向裂纹且沿裂纹方向弥散分布少量FeO,后者内部有大量孔洞且离基体越远孔洞越大，FeO层的孔洞随着H_2O含量的增加而增多。氧化气氛中H_2O解离出的氢融入氧化铁皮沿晶界向内扩散，并使得沿途的Fe_3O_4还原为FeO。
关键词：钢坯氧化加热;;水蒸气含量;;氧化层结构;;氧化动力学
基金资助：湖北省科技厅重点研发计划（2022BAD046）;; 湖北省教育厅中青年人才资助项目（Q20211106）
