CN110172555B - 一种改善钢的表层抗氢脆性能的脱碳工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种改善钢的表层抗氢脆性能的脱碳工艺，包括以下步骤：1）将钢工件加热使其奥氏体化，同步进行表面脱碳，用以在钢工件表层形成脱碳层；2）将钢工件再淬入盐浴介质中进行保温，用以在钢工件的基体形成贝氏体组织、在钢工件的脱碳层形成由马氏体、贝氏体及奥氏体组成的复相组织；3）结束保温，将钢工件进行水淬。本发明进一步提供上述脱碳工艺在改善纳米贝氏体钢的表层抗氢脆性能中的用途。本发明提供的一种改善钢的表层抗氢脆性能的脱碳工艺，形成有效阻氢层，能够有效改善钢特别是纳米贝氏体钢的表层抗氢脆性能，具有生产工艺简单，能耗低的特点，效果显著。

Description

一种改善钢的表层抗氢脆性能的脱碳工艺

技术领域

本发明属于金属热处理的技术领域，涉及一种改善钢的表层抗氢脆性能的脱碳工艺，具体涉及一种用于改善高强纳米贝氏体钢的表层抗氢脆性能的脱碳工艺。

背景技术

钢的表层化学热处理是表层合金化与热处理相结合的一种工艺。通过改变钢件表层的成分与组织，从而改善其使用性能的目的。多数研究是通过表面渗碳，产生细晶马氏体、碳化物和残余奥氏体来提高钢件的表面硬度、耐磨性等。而表层脱碳会降低表层硬度，因而鲜有研究。在高碳钢中，如纳米贝氏体钢，其碳含量在0.6～1.0wt％，Si大于1.5wt％来抑制渗碳体析出。它的抗拉强度达到2.5GPa，断裂韧性大于30MPa·m^-1/2，具有极大的应用前景，但由于其高的强度，因此它具有差的抗氢脆能力。实验表明，预充氢后，钢的延伸率从30％下降到4-5％，裂纹敏感性提高。在生产中，通常采用镀层，例如镀Zn、Cr层等，来提高抗氢脆性能。但是在化学镀层过程中，本身会产生析氢反应，使得氢进入基体，造成氢脆；且镀层极易被尖锐物刮蹭，使镀层失去作用。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种改善钢的表层抗氢脆性能的脱碳工艺，针对钢特别是高强纳米贝氏体钢进行表层处理，相比现有在钢的表层采用化学镀层而言，具有工艺简单，效果显著的特点。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种改善钢的表层抗氢脆性能的脱碳工艺，包括以下步骤：

1)将钢工件加热使其奥氏体化，同步进行表面脱碳，用以在钢工件表层形成脱碳层；

2)将钢工件再淬入盐浴介质中进行保温，用以在钢工件的基体形成贝氏体组织、在钢工件的脱碳层形成由马氏体、贝氏体及奥氏体组成的复相组织；

3)结束保温，将钢工件进行水淬。

优选地，步骤1)中，所述钢为纳米贝氏体钢。在钢铁技术领域，通常以珠光体相变温区以下，马氏体形成温度以上温区形成的相变产物称为贝氏体，组织由贝氏体铁素体，渗碳体以及残余奥氏体组成，钢中添加Si>1.5wt.％抑制渗碳体的析出，形成无碳化物贝氏体，由贝氏体铁素体和残余奥氏体组成，当贝氏体钢中贝氏体铁素体板条厚度小于100nm，其片间为薄膜状残余奥氏体，称为纳米贝氏体钢，其抗拉强度超过2.5GPa，且韧性大于30MPa·m^-1/2，因此也称为高强纳米贝氏体钢。

优选地，步骤1)中，所述钢工件的初始组织为珠光体和渗碳体。所述钢工件为消除钢内部残存应力及加热冷却不均匀的影响，在进行贝氏体等温之前通常采取缓冷的热处理方式，形成的组织为珠光体和渗碳体。

优选地，步骤1)中，所述钢工件的初始碳含量为0.6-1.0wt％。保证后续能够生成纳米贝氏体组织，且后续生成的脱碳层内的碳含量梯度分布。

优选地，步骤1)中，所述钢工件内添加含量＞1.5wt％的合金元素。能够抑制贝氏体等温过程中渗碳体析出。

更优选地，所述合金元素选自硅(Si)或铝(Al)中的一种或两种混合。

优选地，步骤1)中，所述钢工件呈块状，其测试体积为70-90mm×10-30mm×1-10mm。更优选地，所述钢工件的测试体积为80mm×20mm×5mm。

优选地，步骤1)中，所述钢工件的表面要进行研磨。所述研磨为机械研磨。

更优选地，所述钢工件研磨后的表面粒径为1000-1500目。最优选地，所述钢工件研磨后的表面粒径为1200目。

优选地，步骤1)中，所述钢工件加热在空气炉内进行。

优选地，步骤1)中，所述钢工件加热的温度为900-1000℃。更优选地，所述钢工件加热的温度为950℃。

优选地，步骤1)中，所述钢工件加热的时间为20-40min。更优选地，所述钢工件加热的时间为30min。

优选地，步骤1)中，所述表面脱碳的脱碳温度为900-1000℃。更优选地，所述表面脱碳的脱碳温度为950℃。所述表面脱碳与钢工件加热同步进行，脱碳温度与加热温度相同。

优选地，步骤1)中，所述表面脱碳的脱碳时间为20-40min。更优选地，所述表面脱碳的脱碳时间为30min。所述表面脱碳与钢工件加热同步进行，脱碳时间与加热时间相同。

优选地，步骤1)中，所述表面脱碳通入的脱碳气氛选自CO/CO₂混合气、H₂/N₂/H₂O混合气、空气中的一种。

优选地，步骤1)中，所述脱碳层的厚度及内部碳含量分布按公式(1)、(2)进行计算，

所述公式(1)为：D＝D₀exp(-Q/RT)，

所述公式(2)为：

式中，D为碳的扩散速率，cm²/s；D₀为扩散系数0.0052；Q为奥氏体中碳扩散激活能，127.95kJ mol^-1；R为气体常数，为8.314 J/(mol·K)；T为温度，K；C为给定时间、给定距离的扩散碳含量，wt％；C₀为初始碳含量，wt％；X为脱碳厚度，cm；t为脱碳时间，s。

所述脱碳层内碳在扩散过程中随时间变化，碳的整个扩散过程为半无限体扩散过程，因此有必要对脱碳层内碳含量的分布进行计算。其中，所述脱碳层的厚度由脱碳温度、脱碳时间以及脱碳气氛所确定。

所述脱碳层内部的碳含量分布由外至内呈梯度增长。

优选地，步骤2)中，所述盐浴介质选自亚硝酸钠(NaNO₂)或硝酸钠(KNO₃)中的一种或两种组合。

更优选地，所述盐浴介质，按重量百分比计，包括以下组分：

亚硝酸钠40-50％；

硝酸钠50-60％。

最优选地，所述盐浴介质，按重量百分比计，包括以下组分：

亚硝酸钠45％；

硝酸钠55％。

优选地，步骤2)中，所述保温在盐浴炉内进行。

优选地，步骤2)中，所述保温的时间为20-28h。更优选地，所述保温的时间为24h。

优选地，步骤2)中，所述保温的温度为贝氏体等温温度，所述保温的温度＞Ms点温度且＜Bs点温度。保证在钢工件的基体充分形成纳米贝氏体组织。所述Ms点温度为马氏体相变开始温度。所述Bs点温度为贝氏体相变开始温度。

更优选地，所述贝氏体等温温度在Ms点温度以上的100℃以内。所述贝氏体等温温度根据钢工件的成分选择，保证生成纳米级别的贝氏体板条。

更优选地，所述Ms点温度按公式(3)进行计算，

所述公式(3)为：M_S＝500-200C-33Mn-17Ni-22Cr-11Si-11Mo，

式中，Ms为马氏体相变开始温度，℃；C为碳含量，wt％；Mn为锰含量，wt％；Ni为镍含量，wt％；Cr为铬含量，wt％；Si为硅含量，wt％；Mo为钼含量，wt％。所述公式(3)用于计算高碳钢选用的Ms温度。所述高碳钢为含碳量大于0.4wt％的钢。

更优选地，所述Bs点温度按公式(4)进行计算，

所述公式(4)为：Bs＝745-110C-59Mn-39Ni-68Cr-106Mo，

式中，Bs为贝氏体相变开始温度，℃；C为碳含量，wt％；Mn为锰含量，wt％；Ni为镍含量，wt％；Cr为铬含量，wt％；Mo为钼含量，wt％。

优选地，步骤2)中，保温后所述脱碳层由外至内依次设有第一脱碳区域、第二脱碳区域、第三脱碳区域；所述第一脱碳区域的Ms点温度小于贝氏体等温温度，所述第一脱碳区域内复相组织为马氏体；所述第二脱碳区域的Ms点温度等于贝氏体等温温度，所述第二脱碳区域内复相组织为马氏体、贝氏体及奥氏体；所述第三脱碳区域的Ms点温度大于贝氏体等温温度，所述第三脱碳区域内复相组织为贝氏体及奥氏体。所述第三脱碳区域中的碳含量与钢工件的基体中的碳含量相近。

上述脱碳层的第一脱碳区域内碳含量较低，其Ms点温度小于贝氏体等温温度，从而淬火生成马氏体。上述脱碳层的第二脱碳区域内随碳含量增加，Ms点温度趋近于盐浴贝氏体等温温度，生成的组织则由马氏体，贝氏体，以及残余奥氏体组成。上述脱碳层的第三脱碳区域内的碳含量继续增加，接近于钢工件的基体中的碳含量，生成的组织由贝氏体铁素体与残余奥氏体组成。具体来说，脱碳层内碳含量由外至内逐渐增加，从而使马氏体含量逐渐减少，贝氏体和残余奥氏体含量逐渐增加。通过Ms点温度与贝氏体等温温度之间的比较关系，确定脱碳层内组织。因此，脱碳层内的第一脱碳区域、第二脱碳区域、第三脱碳区域没有明显的区域划分。

优选地，步骤3)中，所述水淬的温度为室温。所述室温为20-30℃。

本发明第二方面提供上述脱碳工艺在改善钢的表层抗氢脆性能中的用途。

优选地，所述钢为纳米贝氏体钢。

如上所述，本发明提供的一种改善钢的表层抗氢脆性能的脱碳工艺，具有以下有益效果：

(1)本发明提供的一种改善钢的表层抗氢脆性能的脱碳工艺，通过采用表面脱碳提高钢工件特别是纳米贝氏体钢的抗氢脆性能，其在钢工件奥氏体化的过程中，表面同时进行高温脱碳处理，使得钢工件表层脱碳，且脱碳层中的碳含量，从表面到内部呈梯度增加分布，并在奥氏体化之后立即投入淬火介质中，进行纳米贝氏体保温，在此过程中，钢工件内部生成纳米贝氏体组织，而靠近表面的脱碳层则形成由马氏体+贝氏体+残余奥氏体组成的复相组织。该脱碳层内的组织具有极强的抑制氢扩散的能力，从而降低高强纳米贝氏体钢的氢脆倾向。

(2)本发明提供的一种改善钢的表层抗氢脆性能的脱碳工艺，由于脱碳层内的碳含量呈梯度分布，因此脱碳层内有成分的Ms点等于贝氏体等温温度，在该Ms点附近的位置形成的组织由马氏体，贝氏体铁素体以及部分残余奥氏体组成，所生成的组织较细，界面较多，同时位错密度较高。且经过长时间低温回火，有细小的碳化物析出，晶界，位错，碳化物等均可作为氢陷阱来捕获扩散氢，从而阻碍氢原子向基体内部扩散，形成有效阻氢层。该过程由于高温形成不会产生析氢反应，且脱碳层与基体的结合性强，不易刮蹭。

(3)本发明提供的一种改善钢的表层抗氢脆性能的脱碳工艺，与传统镀层工艺相比，具有生产工艺简单，能耗低的特点，效果显著。

附图说明

图1显示为本发明中脱碳层的横截面组织结构照片图。

图2显示为本发明中基体组织的结构照片图。

图3显示为本发明中热脱吸附H含量检测的示意图。

图4显示为本发明中脱碳与未脱碳试样拉伸曲线的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指相对压力。

此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

取钢工件，切割成80mm×20mm×5mm的块状样品1#，该样品1#选用钢为纳米贝氏体钢，初始组织为珠光体和渗碳体，具体材料组成为Fe-0.95C-2.9Si-0.75Mn-0.5Cr(wt％)，其中，样品1#的初始碳含量为0.95wt％，合金元素Si含量2.9wt％＞1.5wt％。将样品1#的表面进行机械研磨，使其表面粒径为1200目。

将样品1#放置于空气炉内，在950℃加热30min，使其奥氏体化。同步进行表面脱碳，用以在样品1#表层形成脱碳层。表面脱碳的脱碳温度为950℃。表面脱碳的脱碳时间为1800s。表面脱碳的脱碳气氛选自空气。

脱碳层的厚度及内部碳含量分布按公式(1)、(2)进行计算，公式(1)为：D＝D₀exp(-Q/RT)，公式(2)为：

式中，D为碳的扩散速率，cm²/s；D₀为扩散系数0.0052；Q为奥氏体中碳扩散激活能，127.95kJ mol^-1；R为气体常数，为8.314J/(mol·K)；T为温度，K；C为给定时间、给定距离的扩散碳含量，wt％；C₀为初始碳含量，wt％；X为脱碳厚度，cm；t为脱碳时间，s。

获得的脱碳层厚度约为120μm，脱碳层至基体的碳含量由外至内呈梯度增长趋势，具体情况见图1、2。

再将样品1#迅速放入250℃盐浴炉保温24h，用以在钢工件的基体形成贝氏体组织、在钢工件的脱碳层形成由马氏体、贝氏体及奥氏体组成的复相组织。盐浴介质按重量百分比计，包括以下组分：亚硝酸钠45％；硝酸钠55％。保温的温度为贝氏体等温温度，保温的温度为250℃，其＞Ms点且＜Bs点。具体来说，Ms点温度按公式(3)进行计算，公式(3)为：M_S＝500-200C-33Mn-17Ni-22Cr-11Si-11Mo，式中，Ms为马氏体相变开始温度，℃；C为碳含量，wt％；Mn为锰含量，wt％；Ni为镍含量，wt％；Cr为铬含量，wt％；Si为硅含量，wt％；Mo为钼含量，wt％。计算获得Ms点温度为240℃，其小于贝氏体等温温度，并且贝氏体等温温度在Ms点温度以上的100℃以内。Bs点温度按公式(4)进行计算，公式(4)为：Bs＝745-110C-59Mn-39Ni-68Cr-106Mo，式中，Bs为贝氏体相变开始温度，℃；C为碳含量，wt％；Mn为锰含量，wt％；Ni为镍含量，wt％；Cr为铬含量，wt％；Mo为钼含量，wt％。计算获得Bs点温度为535℃，其大于贝氏体等温温度。

保温后脱碳层由外至内依次设有第一脱碳区域、第二脱碳区域、第三脱碳区域；第一脱碳区域的Ms温度小于贝氏体等温温度，第一脱碳区域内复相组织为马氏体；第二脱碳区域的Ms温度等于贝氏体等温温度，第二脱碳区域内复相组织为马氏体、贝氏体及奥氏体；第三脱碳区域的Ms温度大于贝氏体等温温度，第三脱碳区域内复相组织为贝氏体及奥氏体。

最后，结束保温，将样品1#进行水淬，获得处理后的样品1*。

将处理后的样品1*进行拉伸实验，如图4所示，其基体组织为纳米贝氏体板条和残余奥氏体，抗拉强度达到2000MPa，总延伸率为14％。

将处理后的样品1*进行热脱吸附仪检测H含量，如图3所示，发现在脱碳层作用下，储氢量从0.284wppm(没有脱碳层试样H含量)增加到0.943wppm，这说明脱碳层内捕获的H增多，抑制H原子的扩散。

将处理后的样品1*预充氢后进行拉伸实验，如图3和表1所示，在脱碳层的保护下，延伸率从14％下降到13％，延长充H时间到5min后，延伸率下降到8.0％。但失去脱碳层的保护，充H时间3min后，延伸率下降到7.0％，充H时间5min后下降到1％左右。从而说明在脱碳层的保护下，处理后的样品1*的抗氢脆性能大大提高。

表1

实施例2

取钢工件，切割成80mm×20mm×5mm的块状样品2#，该样品2#选用钢为纳米贝氏体钢，初始组织为珠光体和渗碳体，具体材料组成为Fe-0.60C-1.55Si-1.50Mn-1.52Cr-0.25Mo(wt％)，其中，样品1#的初始碳含量为0.60wt％，合金元素Si含量1.55wt％＞1.5wt％。将样品2#的表面进行机械研磨，使其表面粒径为1300目。

将样品2#放置于空气炉内，在950℃加热30min，使其奥氏体化。同步进行表面脱碳，用以在样品2#表层形成脱碳层。表面脱碳的脱碳温度为950℃。表面脱碳的脱碳时间为1800s。表面脱碳的脱碳气氛为CO/CO₂混合气。

脱碳层的厚度及内部碳含量分布按公式(1)、(2)进行计算，公式(1)为：D＝D₀exp(-Q/RT)，公式(2)为：

式中，D为碳的扩散速率，cm²/s；D₀为扩散系数0.0052；Q为奥氏体中碳扩散激活能，127.95kJ mol^-1；R为气体常数，为8.314J/(mol·K)；T为温度，K；C为给定时间、给定距离的扩散碳含量，wt％；C₀为初始碳含量，wt％；X为脱碳厚度，cm；t为脱碳时间，s。

获得的脱碳层厚度约为80μm，脱碳层至基体的碳含量由外至内呈梯度增长趋势。

再将样品2#迅速放入290℃盐浴炉保温24h，用以在钢工件的基体形成贝氏体组织、在钢工件的脱碳层形成由马氏体、贝氏体及奥氏体组成的复相组织。盐浴介质按重量百分比计，包括以下组分：亚硝酸钠45％；硝酸钠55％。保温的温度为贝氏体等温温度，保温的温度为290℃，其＞Ms点且＜Bs点。具体来说，Ms点温度按公式(3)进行计算，公式(3)为：M_S＝500-200C-33Mn-17Ni-22Cr-11Si-11Mo，式中，Ms为马氏体相变开始温度，℃；C为碳含量，wt％；Mn为锰含量，wt％；Ni为镍含量，wt％；Cr为铬含量，wt％；Si为硅含量，wt％；Mo为钼含量，wt％。计算获得Ms点温度为278℃，其小于贝氏体等温温度，并且贝氏体等温温度在Ms点温度以上的100℃以内。Bs点温度按公式(4)进行计算，公式(4)为：Bs＝745-110C-59Mn-39Ni-68Cr-106Mo，式中，Bs为贝氏体相变开始温度，℃；C为碳含量，wt％；Mn为锰含量，wt％；Ni为镍含量，wt％；Cr为铬含量，wt％；Mo为钼含量，wt％。计算获得Bs点温度为462℃，其大于贝氏体等温温度。

保温后脱碳层由外至内依次设有第一脱碳区域、第二脱碳区域、第三脱碳区域；第一脱碳区域的Ms温度小于贝氏体等温温度，第一脱碳区域内复相组织为马氏体；第二脱碳区域的Ms温度等于贝氏体等温温度，第二脱碳区域内复相组织为马氏体、贝氏体及奥氏体；第三脱碳区域的Ms温度大于贝氏体等温温度，第三脱碳区域内复相组织为贝氏体及奥氏体。

最后，结束保温，将样品2#进行水淬，获得处理后的样品2*。

将处理后的样品2*进行热脱吸附仪检测H含量，可以发现在脱碳层作用下，储氢量增加，脱碳层内捕获的H增多，抑制H原子的扩散。

将处理后的样品2*进行拉伸实验，抗拉强度达到1964MPa，总延伸率为11％。再进行预充氢后进行拉伸实验，在脱碳层的保护下，延伸率下降慢，从而说明在脱碳层的保护下，处理后的样品2*的抗氢脆性能大大提高。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种钢的脱碳工艺，包括以下步骤：

1)将钢工件加热使其奥氏体化，同步进行表面脱碳，用以在钢工件表层形成脱碳层；

2)将钢工件再淬入盐浴介质中进行保温，用以在钢工件的基体形成贝氏体组织、在钢工件的脱碳层形成由马氏体、贝氏体及奥氏体组成的复相组织；

3)结束保温，将钢工件进行水淬；

步骤1)中，所述脱碳层的厚度及内部碳含量分布按公式(1)、(2)进行计算，

所述公式(1)为：D＝D₀exp(-Q/RT)，

所述公式(2)为：

式中，D为碳的扩散速率，cm²/s；D₀为扩散系数0.0052；Q为奥氏体中碳扩散激活能，127.95kJ mol^-1；R为气体常数，为8.314J/mol·K；T为温度，K；C为给定时间、给定距离的扩散碳含量，wt％；C₀为初始碳含量，wt％；X为脱碳厚度，cm；t为脱碳时间，s；步骤2)中，所述保温的温度为贝氏体等温温度，所述保温的温度＞Ms点温度且＜Bs点温度；

所述Ms点温度按公式(3)进行计算，

所述公式(3)为：M_S＝500-200C-33Mn-17Ni-22Cr-11Si-11Mo，

式中，Ms为马氏体相变开始温度，℃；C为碳含量，wt％；Mn为锰含量，wt％；Ni为镍含量，wt％；Cr为铬含量，wt％；Si为硅含量，wt％；Mo为钼含量，wt％；

所述Bs点温度按公式(4)进行计算，

所述公式(4)为：Bs＝745-110C-59Mn-39Ni-68Cr-106Mo，

式中，Bs为贝氏体相变开始温度，℃；C为碳含量，wt％；Mn为锰含量，wt％；Ni为镍含量，wt％；Cr为铬含量，wt％；Mo为钼含量，wt％；

步骤2)中，所述保温还包括以下条件中的任一项或多项：

B1)所述盐浴介质选自亚硝酸钠或硝酸钠中的一种或两种组合；

B2)所述保温的时间为20-28h。

2.根据权利要求1所述的一种钢的脱碳工艺，其特征在于，步骤1)中，所述钢工件包括以下条件中的任一项或多项：

A1)所述钢工件的初始碳含量为0.6-1.0wt％；

A2)所述钢工件内添加含量＞1.5wt％的合金元素，所述合金元素选自硅或铝中的一种或两种混合。

3.根据权利要求1所述的一种钢的脱碳工艺，其特征在于，步骤1)中，所述钢工件加热和/或表面脱碳的温度为900-1000℃；所述钢工件加热和/或表面脱碳的时间为20-40min。

4.根据权利要求1所述的一种钢的脱碳工艺，其特征在于，步骤1)中，所述表面脱碳通入的脱碳气氛选自CO/CO₂混合气、H₂/N₂/H₂O混合气、空气中的一种。

5.根据权利要求1-4所述的一种钢的脱碳工艺在改善钢的表层抗氢脆性能中的用途。

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