上世紀80年代以來,我國科研工作者根據高錳鋼韌性富余硬度過低、高鉻鑄鐵硬度很高韌性不足的狀況,借鑒國外經驗,結合我國資源,研發(fā)出多種耐磨合金鋼,具有較高的韌性及硬度,綜合機械性能優(yōu)良,應用范圍更廣。按含碳量和合金含量分為下列3類:
1 低碳低合金鋼
由于含碳量及合金含量均不高,熱處理通常采用水淬,可獲得足夠高的韌性和較高的硬度,在較強烈沖擊磨損條件下代替高錳鋼;瘜W成分如表9,力學性能如表10。
2 中碳低合金鋼
水淬低碳低合金鋼有良好的韌性、較低的成本,但由于碳含量低,淬火后的硬度難以進一步提高,耐磨性不足,且水淬工藝控制不好的話,鑄件容易開裂。為此,增加碳含量,提高其硬度并適當犧牲韌性,通過變質處理、采用油淬或空淬的方法提高鋼的綜合性能,滿足低、中沖擊高耐磨性工況條件的要求;瘜W成分如表11,力學性能如表12。
3 中碳中合金鋼
由于中碳低合金鋼的合金含量不高,淬透性差,油淬工藝復雜、成本高,因此又研制了適當提高合金含量、采用風淬的中碳中合金鋼。具有代表性的是合肥水泥研究設計院89年鑒定的中碳多元合金鋼,熱處理采用風淬,金相組織為馬氏體+彌散碳化物,力學性能為:硬度HRC42-55,沖擊韌性15-50J/cm2,綜合機械性能優(yōu)異,在大型磨機襯板、隔倉板、篦板及顎板上應用,使用壽命是高錳鋼的2-3倍。化學成分如表13,力學性能。綜觀國內金屬耐磨材料現狀,品種系列已基本齊全,其中以耐磨合金鋼、高鉻鑄鐵的發(fā)展最為迅速,可以滿足各種生產規(guī)模水泥生產線的需求。