耐磨钢行业的背景及必要性

贝氏体耐磨钢

1背景

近几十年来，高强度耐磨钢的开发与应用发展很快。这类钢是在低合金高强度可焊接钢的基础上发展起来的，耐磨性能好，使用寿命可达传统结构钢板的数倍；生产工艺一般采用轧后淬火(或淬火+回火)，或通过控轧+回火，综合经济性合理。这类耐磨钢板适用于多种工况条件，因而很受用户欢迎，日本、德国、瑞典等国的一些钢铁公司都生产这类耐磨钢。

我国在该类钢的开发方面起步较晚，在近30年陆续引进工程机械制造技术后，才打破了传统耐磨材料的低级别状态，开始向经济性和高性能化方向发展。但与进口耐磨钢板相比，国产耐磨钢板冲击韧性普遍较低；进口耐磨钢板在硬度级别提高的同时，仍保持较好的塑韧性。

目前，在高强度耐磨钢领域，国内已取得可喜的发展。一些钢铁企业已研制出相当数量的耐磨钢品种，并逐步系列化。但我国整体尚未形成通用化、系列化的标准，高强度耐磨钢体系还很不完善。

一直以来，我国基础零件的耐磨性普遍明显低于国外先进产品的水平。近几年我国耐磨钢领域的技术发展取得了长足进步，很多中厚板厂均能够稳定供应HB400强度级别以下的耐磨钢板，个别厂家可生产HB500以下强度级别的耐磨钢板。目前，HB400以上强度级别耐磨钢仍主要依赖进口。我国耐磨钢产品强度级别、性能与国外产品相比还有不小差距。

国内高强度耐磨钢成分设计总体采用低碳、Mn、Si及Cr-Mo—V-B 组合方式，大多以淬火或淬火+回火状态交货。钢板由一般淬火后获得板条马氏体和少量板条间残余奥氏体。部分产品以热轧、控轧(或回火)状态交货，获得贝氏体铁素体(BF)和残余奥氏体(AR)的复相组织。

目前，国内主要厂家的高强度耐磨钢产品基本上处于同一质晕水平。武钢高强度耐磨钢板开发最早，设备先进。产品以360级别为主，厚度范围为10—50ram，成品性能较好。武钢成品板幅大，热处理手段齐全，能够生产厚度规格覆盖8～80mm、宽度1600～2500mm的耐磨钢板。太钢高强度耐磨钢板板形控制好，钢板平直度达到进口耐磨板水平，不平度_<4mm／m。

2 必要性

磨损是材料的破坏形式之一。尽管磨损很少引起金属工件灾难性的危害，但其造成的经济损失相当惊人。在冶金矿山、农机、煤炭等磨损严重的行业部门均使用大量耐磨材料，其中大部分材料因磨损而失效。据统计，工业发达国家机械装备及零件的磨损所造成的经济损失占国民经济总产值的4％左右，其中磨料磨损占金属磨损总量的50％。我国每年因磨料磨损所消耗的钢材达百万吨以上，仅煤矿用刮板输送机中部槽每年就消耗6～8万吨钢板。因此，加强高强度耐磨钢的开发应用，对国民经济有重要意义。

高强度耐磨钢合金元素含量较少，一般为1％～3％。通常所含的化学元素有硅、锰、铬钼、钒、镍、钛、硼、铜、稀土等。国内所

加合金元素多为我国资源丰富元素，如Cr、Si、Mn、B、RE等。该类钢具有高硬度、高耐磨性、良好的塑韧性以及可焊接性等特点，强度一般大于1000MPa，是目前碳钢板材中供货状态下强度较高的产品。

高强度耐磨钢广泛应用于矿山机械、煤炭采运、工程机械及水泥设备等方面，可以满足大型工程机械在恶劣环境下工作需要高耐磨、长寿命、可简单冷成型并需要焊接的耐磨损关键部位的使用要求。例如，用于制造推土机、装载机的铲刀、铲斗、各种破碎机的锤头、煤矿开采用电铲、自动装卸矿用车及刮板运输机槽底衬板等。此外，凡是机械中有相对运动的工件间均会产生各种类型的磨损，都会有提高工件材料耐磨性的要求或要求使用耐磨钢。

据市场调查统计，国内煤炭机械行业用随着近年来加大安全生产投入，耐磨钢板用量呈现上升态势。煤炭机械制造用高强度耐磨钢板一般用于大型煤矿综采设备中中重型刮板输送机的制造，在国内工程机械行业中，高强度耐磨钢板主要作为装载机铲斗主刀板材料。

高强度耐磨钢在实际生产中具有广阔的应用前景。随着国内各企业中厚板技术装备改造的相继完成，高品质、高附加值产品的开发力度加强，国内与国外产品差距逐渐缩小，高强度耐磨钢市场竞争必将愈来愈激烈。