耐磨钢
耐磨损性能强的钢铁材料的总称，耐磨钢是当今耐磨材料中用量最大的一种。
磨损是工件失效的主要形式之一，磨损造成了能源和原材料的大量消耗，根据不完全统计，能源的1／3到1／2消耗于摩擦与磨损。据原联邦德国技术科学部估测，原联邦德国因磨损造成的损失每年达到100亿马克。美国机械工程师学会(ASME)和美国能源发展局(ER DA)提出的一项减轻摩擦和磨损的发展计划，可使美国每年节支160亿美元，即为能源消耗的11％。据美国刊物介绍，美国几大类产品每年由于磨损所造成的损失是：飞机134亿美元，船舶64亿美元，汽车400亿美元，切削工具28亿美元。中国对摩擦和磨损所造成的损失尚缺乏全面的统计。根据中国机械部门1974～1975年的调查报告，汽车配件年耗用钢材23万t，其中2／3用于维修，而大部分是由于磨损所致。另据中国电力、建材、冶金、采煤和农机等5个部门的不完全统计，每年备件消耗钢材在150万t以上，以煤矿所用刮板输送机为例，由于中部槽磨损所造成的损失每年为1～2亿元人民币。如果再考虑到其他机械设备磨损造成的经济损失和钢材的消耗那将是很惊人的。由此可见，提高耐磨钢的质量，开发新型高性能耐磨钢，以及广泛、深入地开展钢材磨损机理的研究，以降低由于磨损造成的损失，对于国民经济建设的发展是一件具有重要意义的工作。
对于“材料磨损”目前尚无统一的定义。一般认为磨损是物体工作表面材料在相对运动中不断破坏或损失的现象。而对于磨损的分类也有很多方法，若按磨损机制划分，可分为磨料磨损、粘着磨损、腐蚀磨损、冲蚀磨损、接触疲劳磨损、冲击磨损、微动磨损等大类。在工业领域中磨料磨损和粘着磨损在工件磨损失效中占有最大比例，而冲蚀、腐蚀、疲劳、微动等磨损失效方式由于往往产生在一些重要构件的运行中，故日益受到重视。在工况条件下，往往是几种磨损形式同时或先后出现，磨损失效交互作用呈现较复杂的形式。确定工件磨损失效的类型是合理选用或研制耐磨钢的依据。另外，零、部件的磨损是一个系统工程问题，影响磨损的因素很多，它包括工作条件(载荷、速度、运动方式)、润滑条件、环境因素(湿度、温度、周围介质等)、材料因素(成分、组织、力学性能)、零件表面质量及物理化学特性等。其中每个因素的改变都可能使磨损量改变，甚至使磨损机制改变。由此可见，材料因素只是影响工件磨损的因素之一，要提高钢件的耐磨性需要从特定条件下的摩擦、磨损系统整体着手才会取得预期的效果。
简史耐磨钢作为一种专用钢大约始于十九世纪后半叶。1883年英国人哈德菲尔德(R0.A0.Hadfield)首先取得了高锰钢的专利，至今已有100多年的历史，高锰钢是一种碳含量和锰含量较高的耐磨钢，这个具有百余年历史的古老钢种，由于它在大的冲击磨料磨损条件下使用时具有很强的加工硬化能力，同时兼有良好的韧性和塑性，以及生产工艺易于掌握等优点，因此，目前它仍然是耐磨钢中用量最大的一种(尤其是在矿山等部门)。近几十年来，低、中合金耐磨钢的开发与应用发展很快，由于这些钢具有较好的耐磨性和韧性，生产工艺较简单，综合经济性合理，在许多工况条件下适用，而受到用户的欢迎。为了适应矿山采运机械与工程机械发展的需要，所研制的高硬度耐磨钢板，20世纪70～80年代在国际上已形成系列并标准化。这类钢是在低合金高强度可焊接钢的基础上发展起来的，它们一般采用轧后直接淬火并回火，或实行控轧、控冷工艺进行强化，可节约能源，且合金元素含量低，价格较便宜，但硬度高，耐磨，工艺性能尚可，由于具有了这些优点使这类耐磨钢板很受用户欢迎。日、英、美等国的一些钢铁公司都生产这类耐磨钢。
分类耐磨钢种类繁多，大体上可分为高锰钢，中、低合金耐磨钢，铬钼硅锰钢，耐气蚀钢，耐磨蚀钢以及特殊耐磨钢等。一些通用的合金钢如不锈钢、轴承钢、合金工具钢及合金结构钢等也都在特定的条件下作为耐磨钢使用，由于它们来源方便，性能优良，故在耐磨钢的使用中也占有一定的比例。
中、低合金耐磨钢这类钢中通常所含的化学元素有硅、锰、铬、钼、钒、钨、镍、钛、硼、铜、稀土等。美国很多大中型球磨机的衬板都用铬钼硅锰或铬钼钢制造，其化学成分见表1。而美国的大多数磨球都用中、高碳的铬钼钢制造，其化学成分、热处理和硬度见表2。在较高温度(例如200～500℃)的磨料磨损条件下工作的工件或由于摩擦热使表面经受较高温度的工件，可采用铬钼钒、铬钼钒镍或铬钼钒钨等合金耐磨钢，这类钢淬火后，经中温或高温回火时，有二次硬化效应。表3中列举了中国用于制造球磨机衬板的硅锰、铬锰硅钼、铬锰钼系低、中合金耐磨钢的化学成分及应用范围。
表1 铬钼硅锰钢的化学成分
表2 制造磨球的铬钼钢的化学成分
表3 中国低、中合金钢球磨机衬板的化学成分
铬钼钒锰钢高碳铬钼钒锰钢在用于制造水泥磨机粗磨仓衬板时表现出较高的耐磨性。这类钢的化学成分及磨料磨损试验结果见表4。表中以奥氏体高锰钢的耐磨性为1，比较各种成分钢的相对耐磨性。
表4 高碳铬钼锰钒钢的化学成分及相对耐磨性
应用耐磨钢广泛用于矿山机械、煤炭采运、工程机械、农业机械、建材、电力机械、铁路运输等部门。例如，球磨机的钢球、衬板、挖掘机的斗齿、铲斗，各种破碎机的轧臼壁、齿板、锤头，拖拉机和坦克的履带板、风扇磨机的打击板，铁路辙叉，煤矿刮板输送机用的中部槽中板、槽帮、圆环链，推土机用铲刀、铲齿，大型电动轮车斗用衬板，石油和露天铁矿穿孔用牙轮钻头等等，以上所列举的还主要限于属于经受磨料磨损的耐磨钢的应用，而各种各样的机械中凡是有相对运动的工件问，皆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采用耐磨钢，这方面的例子则不胜枚举。矿石和水泥磨机中使用的研磨介质(球、棒和衬板)是消耗量很大的钢铁磨损件。在美国，磨球大多数是用碳素钢和合金钢锻造或铸造的，它们占磨球总消耗量的97％。在加拿大，消耗的磨球中钢球占81％。据80年代末统计，中国每年消耗磨球约80～100万t，全国磨机衬板的年消耗量近20万t，这其中绝大多数为钢制品。中国煤矿用刮板输送机中部槽每年要消耗6～8万t钢板。
生产工艺耐磨钢都是用电炉或转炉冶炼的，产品以铸件为多，近年0.来，锻、轧等热加工材正在增多。在一般机械中使用的耐磨钢件的生产方法与其他工件并没有太大的区别，只是在热处理工艺或表面处理工艺方面应有所要求，以达到保证耐磨性的需求。对于那些材质冶金纯净度显著影响耐磨性的钢件应采取精炼措施，并对有害杂质和气体提出限量要求。除基体外第二相的数量、形状和分布往往对钢件的耐磨性能有重大影响，此时需要从钢的化学成分设计、冶炼、热加工、热处理(含热机械处理)等等方面统筹考虑，以便从冶金因素方面力争达到提高耐磨性的要求。
表面强化技术磨损是发生在工件表面的过程，因此，强化工件表面就显得十分重要。钢的表面强化技术有着悠久的历史，例如，渗碳技术至少可以追溯到两干多年前中国的汉朝，而一千多年前的中国史书中已有关于碳氮共渗工艺的记载。近几十年来，各种各样的表面强化技术与装备发展迅速，采取必要的表面强化及表面改性措施，不仅可以节约大量的原材料，而且可以赋予工件表面层以各种特殊的、作为整体材料难以得到的组织结构与性能，从而取得最优异的耐磨性能和巨大的经济效益。如今，表面强化技术已成为耐睹钢(包括耐磨材料)的研究与应用的一个重要发展方向。
近年来钢铁材料的表面强化(润化)技术发展很快，有关新技术、新工艺层出不穷，针对不同需要可以选择不同的表面强化技术来提高钢件在各种类型磨损条件下的耐磨性，以价格较低廉的基体材料制作工件取代昂贵的合金钢。渗碳、碳氮共渗、渗氮等工艺目前仍然是强化机械零件的主要措施，采用共渗、复合渗、渗硼、渗金属、喷焊、堆焊、气相沉积、电刷镀、离子注入等工艺在不同机件的各种工况条件下都取得了提高耐磨性的明显效果。此外，铸渗、复合铸造等铸造工艺在耐磨钢件的制造中也有应用。
高速钢刀具淬火裂纹的原因分析及预防措施 来源:数控机床网 作者:数控车床 栏目:行业动态 ? 高速钢属莱氏体钢，含有大量合金元素，冶炼后形成大量一次共晶碳化物和二次碳化物(约占成分总量的18%～22%)，这对高速钢刀具的淬火质量及使用寿命有很大影响。高速钢淬火温度接近熔点，淬火后组织中仍有25%～35%的残余奥氏体，致使高速钢刀具容易产生裂纹和腐蚀。下面分析影响高速钢刀具淬火裂纹和腐蚀的原因，并提出相应预防措施。 1 高速钢原材料的冶金缺陷 高速钢中所含大量碳化物硬而脆，为脆性相。一次共晶碳化物呈粗大骨骼状(或树枝状)分布于钢基体内。钢锭经开坯压延和轧制后，合金碳化物虽有一定程度的破碎和细化，但碳化物偏析依然存在，并沿轧制方向呈带状、全网状、半网状或堆积状分布。碳化物不均匀度随原材料直径或厚度的增加而增加。共晶碳化物相当稳定，常规热处理很难消除，可导致应力集中而成为淬火裂纹源。钢中硫、磷等杂质偏析或超标也是导致淬裂的重要原因。高速钢的导热性和热塑性差、变形抗力大，热加工时易导致金属表层和内层形成微裂纹，最终在淬火时因裂纹扩展而导致材料报废。大型钢锭在冶炼、轧制或锻造等热加工过程中形成的宏观冶金缺陷如疏松、缩孔、气泡、偏析、白点、树枝状结晶、粗晶、夹杂、内裂、发纹、大颗粒碳化物及非金属夹渣等均易导致淬火时应力集中，当应力大于材料强度极限时便会产生淬火裂纹。 预防措施为：①选用小钢锭开坯轧制各种规格的刀具原材料；②选用二次精炼电渣重熔钢锭，它具有纯度高、杂质少、晶粒细、碳化物小、组织均匀、无宏观冶金缺陷等优点；③对不合格原材料进行改锻，击碎材料中的共晶碳化物，使共晶碳化物不均匀度≤3级； ④采取高温分级淬火、再高温回火的预处理工艺，通过精确控温等措施，可有效避免高速钢原材料冶金缺陷引起的淬火裂纹。 2 高速钢过热、过烧组织 高速钢过热、过烧组织的特点为晶粒显著粗化，合金碳化物出现粘连、角状、拖尾状及沿晶界呈全网状、半网状或连续网状分布；钢组织内部局部熔化出现黑色组织或共晶莱氏体，形成过烧组织，显著降低晶间结合力和钢的强韧性。引起高速钢过热、过烧组织的主要原因有：淬火加热温度过高，测温和控温仪表失准；盐浴炉淬火加热时，因盐浴表面烟雾导致辐射高温计测温出现误差；变压配电盘磁力开关失灵；刀具加热时离电极太近或埋入炉底沉积物中；原材料存在大量角状碳化物或碳化物不均匀度等级太高等。高速钢过热、过烧组织极易导致淬火裂纹。 预防措施为：①严格控制原材料质量，共晶碳化物级别应≤3～3.5级；②原材料入库和投产前应作金相检查，确保无宏观冶金缺陷； ③刀具淬火加热前用试片校验高温盐浴炉，检查晶粒等级与淬火加热温度的关系是否合理(参见表1)；④采用微机控温与测温，测温精度达到±1.5℃。 表1 W6Mo5Cr4V2高速钢碳化物级别与过热淬火加热温度 共晶碳化物不均匀度等级 出现过热(晶粒度8#)的淬火温度(±5℃) ≤3 1260℃ 3.5 1250℃ 4.5 1245℃ 7.5 1240℃ 8.5 1230℃ 3 萘状断口 萘状断口是高速钢常见的组织缺陷，断口呈鱼鳞状，类似大理石，具有萘的光泽，断口极粗糙，晶粒粗大(可达Ø1mm)。由于材料脆性大，强韧性低，高温奥氏体化淬火时容易形成淬火裂纹。在热锻、轧制、压延等热加工时，经1050～1100℃高温奥氏体化，热塑性变形在5%～10%临界变形、精锻温度不当及重复淬火时未经中间退火(或退火不充分)等因素均易形成萘状断口，导致淬火裂纹。 预防措施为：①合理选择精锻温度，严格控制终锻温度(≤1000℃)，锻后缓冷；②锻坯淬火前应充分退火；③避免在5%～10%临界变形；④进行超晶粒细化处理等。采取以上措施可有效抑制高速钢萘状断口的形成，避免产生淬火裂纹。 4 机械设计与冷加工不当引起应力集中 刀具厚薄不均、因棱角、锐边、尖角、沟槽、孔、凸台等形状突变而产生缺口效应以及冷加工表面粗糙、刀纹较深、存在碰伤及打标记等均可导致高速钢刀具淬火时应力集中，从而诱发淬火裂纹。如刀具淬火前存在较大冷加工内应力(尤其是磨削内应力)未予消除，在淬火加热和冷却时将形成多种应力叠加，当叠加应力超过材料强度极限时，将产生淬火裂纹和畸变。 预防措施为：①改进刀具设计，使刀具形状合理、厚薄均匀。厚处可开工艺孔，薄处可增加肋条，变形悬殊处可制成斜坡；②将刀具的棱角、直角、尖角倒圆，孔口处倒角；③冷加工表面光洁度应达到设计要求，防止产生粗大刀纹，用万能笔书写标记；④淬火前通过退火消除冷加工内应力；⑤采用热浴分级淬火、等温淬火等工艺减少组织应力和热应力，避免应力集中。 5 淬火内应力与淬火冷却介质 高速钢的组织应力、热应力和附加应力均为淬火内应力。对高速钢进行高温奥氏体化淬火时，过冷奥氏体转变为淬火马氏体，由于前者比容小，后者比容大，钢从收缩状态逆转为膨胀状态，金属内外层相变引起的比容变化不同时性产生的内应力为组织应力。大型刀具的表面和中心以及厚薄不同处因加热和冷却速度不一致形成温度差，导致体积膨胀与收缩不同而产生的内应力为热应力。刀具表面和内部组织结构不均匀以及工具内部弹性变形不一致形成的内应力为附加应力。当以上三种应力之和大于材料的破断抗力时，则形成淬火裂纹。当淬火冷却介质冷速过大，超过该钢种的临界淬火冷速时，则易形成较大的淬火内应力，导致刀具淬裂。当淬火冷却介质冷速过小，小于该钢种临界淬火冷速时，则得不到所需组织性能。获得淬火马氏体转变的最小冷却速度为临界淬火冷却速度。高速钢淬透性极佳，中小型刀具空冷即可淬硬。但用硝盐进行等温淬火时，如硝盐含水过量，可能造成淬火冷却速度过大，或当刀具淬火未冷至室温即转入水中清洗，可使大量过冷残余奥氏体在水中高冷速下转变为淬火马氏体，从而产生大的淬火内应力，导致刀具淬裂。预防措施为：①选用在钢的C曲线拐点处(鼻部)快冷、在鼻部Ms点以下缓冷的淬火介质(如氯化钙饱和水溶液、C?-1有机淬火剂、聚乙烯醇水溶液、高锰酸钾淬火液等)作为理想淬火冷却介质；②采用热浴(硝盐浴、碱浴等)分级淬火、等温淬火以及淬火前预处理等措施，细化组织，消除冷、热加工应力，可有效预防和避免淬裂和刀具淬火畸变。 6 氢脆 高速钢刀具酸洗、电镀时侵入钢中的初生态氢(H)原子转变为氢分子(H2)时将发生膨胀，产生巨大压力，导致在钢的晶界上发生龟裂，称为氢脆。酸洗是金属氧化物与酸的化学反应，它使金属氧化物变为可溶性盐而脱离金属表层。淬火高速钢有强烈的酸洗氢脆龟裂倾向。通常用硫酸或盐酸酸洗刀具时，其化学反应方程式为 FeO+H2SO4<====>FeSO4+H2OFeO+HCl<====>FeCl+H2OFe+H2SO4—→FeSO4+H2↑Fe+HCl—→FeCl+H2↑ 预防措施为：①酸洗时，如产生过量初生态氢原子(H)，则需严格控制酸液浓度、温度和酸洗时间；②刀具酸洗和电镀后及时用净水冲洗和中和残酸，并在4小时内进行190～200℃×2～4h的低温时效，使氢气释放，可有效消除氢脆龟裂。 7 冷处理裂纹 高速钢刀具经高温奥氏体化，保温后在大于或等于该钢种的临界冷却速度下淬火得到淬火马氏体组织，但尚有部分过冷奥氏体未转变，成为残余奥氏体(A R)(约占25%～35%)。若再进行-60℃～-160℃的液氮冷处理，则可使残余奥氏体转变为马氏体(M)。由于残余奥氏体比容小，马氏体比容大，钢件发生膨胀，将产生较大的二次淬火相变组织应力，并与一次淬火应力叠加，当叠加应力大于该钢种的破断抗力，则会产生冷处理二次淬裂。 预防措施为：①冷处理前将淬火刀具用100℃沸水煮30～40分钟，或低温回火1小时。试验表明，此方法可消除20%～30%的淬火内应力
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钢材基础知识（一） 第一部分基础知识 一、钢及其分类 1、按冶炼方法分类： 平炉钢：包括碳素钢和低合金钢。按炉衬材料不同又分酸性和碱性平炉钢两种。 转炉钢：包括碳素钢和低合金钢。按吹氧位置不同又分底吹、侧吹和氧气顶吹转炉钢三种。 电炉钢：主要是合金钢。按电炉种类不同又分电弧炉钢、感应电炉钢、真空感应电炉钢和电渣炉钢四种。 沸腾钢、镇静钢和半镇静钢：按脱氧程度和浇注制度不同区分。 2、按化学成分分类： 碳素钢：是铁和碳的合金。据中除铁和碳之外，含有硅、锰、磷和硫等元素。 按含碳量不同可分为低碳(C<%)、中碳(C：%%)和高碳(C>%)钢三类。 碳含量小于%的钢称工业纯铁。 普通低合金钢：在低碳普碳钢的基础上加入少量合金元素（如硅、钙、钛、铌、硼和稀土元素等，其总量不超过3%）。而获得较好综合性能的钢种。
合金钢：是含有一种或多种适量合金元素的钢种，具有良好和特殊性能。按合金元素总含量不同可分为低合金 （总量<5%）、中合金（合金总量在5%-10%）和高合金（总量>10%）钢三类。 3、按用途分类： 结构钢：按用途不同分建造用钢和机械用钢两类。建造用钢用于建造锅炉、船舶、桥梁、厂房和其他建筑物。机械用钢用于制造机器或机械零件。 工具钢：用于制造各种工具的高碳钢和中碳钢，包括碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢等。 特殊钢：具有特殊的物理和化学性能的特殊用途钢类，包括不锈耐酸钢、耐热钢、电热合金和磁性材料等。 二、钢材及其分类 炼钢炉炼出的钢水被铸成钢坯，钢锭或钢坯经压力加工成钢材（钢铁产品）。钢材种类很多，一般可分为型、板、管和丝四大类。 1、型钢类 型钢品种很多，是一种具有一定截面形状和尺寸的实心长条钢材。按其断面形状不同又分简单和复杂断面两种。前者包括圆钢、方钢、扁钢、六角钢和角钢；后者包括钢轨、工字钢、槽钢、窗框钢和异型钢等。直径在的小圆钢称线材。 2、钢板类
材料的硬度与耐磨性的关系 耐磨性是指抵抗摩擦作用的能力影响，这种能力的因素不仅取决于钢的成分、组织和性能如硬度碳化物特性、数量、形状与分布还与使用条件和拉伸工艺密切相关如：线材表面粘有大量的灰层沙粒。 硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标，它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。 不考虑其他因素的情况下硬度越高耐磨性也就好,铸铁的耐磨性好是因为灰铸铁内含有片状石墨的,我们知道石墨具有润滑性能.所以铸铁虽然硬度低但是耐磨性好就是因为石墨的减磨.还有就是表面的光洁度,表面光洁度越高,摩擦越小，相对来说同种材料根据表面处理不同,硬度跟耐磨性是成正比的. 材料的硬度越高，耐磨性越好，故常将硬度值作为衡量材料耐磨性的重要指标之一。 但是耐磨性最好的材料不一定硬度高.最常用的耐磨材料比如铸铁硬度就不高,发动机的凸轮轴就常用铸铁.更典型的还有滑动轴承里的耐磨层是巴氏合金硬度也不高.还有蜗杆蜗轮减速器里为了增强耐磨性,一般用硬度低青铜合金做蜗轮. 耐磨,要求的是嵌入性和摩擦顺应性.就是材料磨过后能最快的形成两摩擦面的凹凸相配合的磨擦面. 如果单纯追求表面硬度.过硬的材料不容易磨合.反而会降低摩擦面的耐磨性.
根据磨损的机理：如果是切入式磨损，则提高表面硬度可以较好的提高耐磨性；而如果是冲击性磨损，则提高的效果会差一些。 高锰钢大家应该很熟悉，有很好的抗冲击耐磨性。韧性好的奥氏体，在冲击时发生强烈的加工硬化，提高表面硬度，达到硬度和韧性的很好结合，耐磨效果很好。 如果材料中含有如石墨、六方氮化硼、硫化铁等具有片层状结构的物质，在摩擦中这些物质起固体润滑剂的作用，可以提高耐磨性。常见的铸铁，飞机发动机里的封严涂层等。 塑料与金属对磨时，塑料有很好的适应性，而且还可在金属表面形成薄薄的一层转移膜，改善耐磨性能。往复式压缩机的采用PEEK 阀片代替金属阀片，就是一个很好的例子。 巴氏合金则是有油润化条件下的一个非常经典的合金。它的结构是硬质点分布在软相上，摩擦中，硬质点起支持作用，软相被稍微多磨掉一些，形成的空隙正好容纳润滑油，改善润滑条件。 硬度高不等于耐磨性好。硬度高耐磨好，作为一个经验性的初步判断，还是有用的。如果在相同的条件下（相同的磨擦系数、成分、组织、环境条件等等），硬度和耐磨性存在非线性的正比关系。 磨损其实应该是接触表面应力范畴也就是在一定的压力下，运动的两种金属相互作用，材料消耗的比例。 在这种情况下，硬度高的比低的耐磨性好，润滑好时候比差的时候好，表面比压小比大的耐磨好（含接触面积和压力），表面粗糙度
纯铁基础知识普及 碳含量小于0.04%的钢称为工业纯铁，工业纯铁的纯度在99.6%～99.8%之间。按照用途分类，纯铁分为电磁纯铁和原料纯铁两大类，其中电磁纯铁主要用作各种直流磁性原件，原料纯铁主要作为各种炉料使用。 1、国内外纯铁发展情况 国外对于纯铁研究比较早的是美国、西德、前苏联、日本。其中日本在七十年代到九十年代电磁纯铁发展迅猛。随着冶炼低碳钢技术的发展，电磁纯铁开始在电工用钢领域占据了独特的地位。由于它在直流磁场下具有磁性能优势，因此，在磁屏蔽、直流电机等方面得到充分应用。 我国从一九五五开始研发，并逐步研制成具有中国特色的产品。从1955年开始，在国内太钢最早研制纯铁，且一直是国内纯铁科研和生产的主要单位，太钢纯铁的发展基本上代表了中国电磁纯铁的发展。 近年来，随着我国电子、电讯等产业的迅速发展，纯铁已广泛应用于日常生活，电力、机械、交通等各个领域，成为了现代社会电子、计算机、通信等高技术产业的物质基础。同时，纯铁产品在气象、医疗、军事等领域也发挥着越来越重要的作用。目前国内生产原料纯铁的厂家主要有太钢、首钢、鞍钢，生产电磁纯铁的厂家主要有太钢、宝武钢铁。 2、太钢纯铁简介 工业纯铁是太钢的传统名牌产品，有将近50年的研制历史，曾多次荣获省、部、国家银奖和金奖，在国内具有很高的知名度，历年产品开发量及市场占有率居国内第一位。电磁纯铁、原料纯铁国家标准均由太钢负责起草。 作为国内主要纯铁生产企业，太钢纯铁在国内树立了良好的品牌形象。太钢工业纯铁品种齐全，用途广泛，其中电磁纯铁DT4系列作为质优价廉的软磁材料用于继电器、电声器、磁及盘、电磁阀、直流电机、充磁机、粒子加速器、仪表（如电镜、示波器、显像管）、磁屏蔽（如电讯及机要场所防干扰屏蔽车、屏蔽室，核磁共振屏蔽室等）以及自动控制系统，另外用于武器装备及控制系统（如9910工程、航空、航天——如“神舟宇宙飞船”用材料等）；电磁纯铁DT8和高真空气密性纯铁DT9用于尖端科技领域；原料纯铁用于超低碳不锈钢、粉末冶金、铝镍钴和钕铁硼永磁材料等。
常用高速钢介绍 高速钢是一种含多量碳(C)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等元素的高合金钢，热处理后具有高热硬性。当切削温度高达600℃以上时，硬度仍无明显下降，用其制造的刀具切削速度可达每分钟60米以上，而得其名。高速钢按化学成分可分为普通高速钢及高性能高速钢，按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。 普通高速钢 高速钢是制造形状复杂、磨削困难的刀具的主要材料。普通高速钢可满足一般需求。常见的普通高速钢有两种，钨系高速钢和钨钼系高速钢。钨系高速钢典型牌号为W18Cr4V，热处理硬度可达63-66HRC，抗弯强度可达3500MPa，可磨性好。 钨钼系高速钢 典型牌号为W6Mo5Cr4V2，目前正在取代钨系高速钢，具有碳化物细小分布均匀，耐磨性高，成本低等一系列优点。热处理硬度同上，抗弯强度达4700MPa，韧性及热塑性比w18Cr4V提高50%。常用于制造各种工具，例如钻头、丝锥、铣刀、铰刀、拉刀、齿轮刀具等，可以满足加工一般工程材料的要求。只是它的脱碳敏感性稍强。 另一牌号的普通高速钢为W9Mo3Cr4V，这是中国近几年发展起来的新品种。强度及热塑性略高于W6Mo5Cr4V2，硬度为HRC63-64，与韧性相配合，容易轧制、锻造，热处理工艺范围宽，脱碳敏感性小，成本更低。这三个牌号的普通高速钢在中国市场的比例分别为:W18Cr4V，16.5%W6Mo5Cr4V2，69%;W9Mo3Cr4V，11%。 高性能高速钢 高性能高速钢具有更好的硬度和热硬性，这是通过改变高速钢的化学成分，提高性能而发展起来的新品种。它具有更高的硬度、热硬性，切削温度达摄氏650度时，硬度仍可保持在60HRC以上。耐用性为普通高速钢的1.5-3倍，适用于制造加工高温合金、不锈钢、钛合金、高强度钢等难加工材料的刀具。 主要品种有4种，分别为高碳系高速钢、高钒系高速钢、含钴系高速钢和铝高速钢。高碳系高速钢 牌号为9w18Cr4V，因含碳量高(0.9%)，故硬度、耐磨性及热硬性都比较好。用其制造的刀具在切削不锈钢、耐热合金等难加工材料时，寿命显著提高，但其抗弯强度为3000MPa，冲击韧性较低，热处理工艺要求严格。 高钒系高速钢 牌号有W12Cr4V4Mo及W6Mo5Cr4V3(美国牌号M3)，含钒量达3-4%，使耐磨性大大提高，但随之带来的是可磨性变差。高钒系高速钢的使用及发展还需要依赖于磨削工艺及砂轮技术的发展。 钴高速钢 牌号有W2Mo9Cr4VCo8(美国牌号M42)。其特点为：含钒量不高(1%)，含钴量高(8%)，钴能促使碳化物在淬火加热时更多地溶解在基体内，利用高的基体硬度来提高耐磨性。这种高速钢硬度、热硬性、耐磨性及可磨性都很好。热处理硬度可达67-70HRC，但也有采取特殊热处理方法，得到67-68HRC硬度，使其切削性能(特别是间断切削)得到改善，提高冲击韧性。钴高速钢可制成各种刀具，用于切削难加工材料效果很好，又因其磨削性能好，可制成复杂刀具，国际上用得很普遍。但中国钴资源缺乏，钴高速钢价格昂贵，约为普通高速钢的5-8倍。 铝高速钢 牌号为W6Mo5Cr4V2Al、W6Mo5Cr4V5SiNbAl等,主要加入铝(Al)和硅(Si)、铌(Nb)元素，来提高热硬性、耐磨性。适合中国资源情况，价格较低。热处理硬度可达到68HRC，热硬
钢厂与钢材基础知识 口号：我爱一诺，一诺爱我 创业理念：创立新行业，树立新标准 管理理念：职业化管理，专业化经营 团队理念：敬业，专业，专注，创新 营销理念：每人都是信息员，每人都是业务员 协同理念：大营销，大服务 钢铁物流是以“钢铁”为载体，以“物流”为运作，以“信息”为核心，集钢材贸易、电子商务、三方物流为一体，资金流、信息流、物流相互促进、相互融合，涵盖建筑行业、冶金行业、信息产业、现代物流四大行业的交叉行业。 建筑钢厂分布： 东北地区：凌源，北台，抚钢，通钢，西林钢厂 华北地区大钢厂：首钢，天钢，河北钢铁，新兴铸管，敬业，邢钢，海鑫 小钢厂：河北：九江，东海，普阳，明顺（明芳），裕华，新金，元宝山，庆元 山西：晋钢，长治钢铁，中阳，中宇，黎城太行，宏达，长平，长信，长宁，海威 华东地区大钢厂：沙钢，永钢，合钢，马钢，南昌钢铁，新钢，萍钢，福建三钢，济钢，莱钢，石横 小钢厂：山东：日照，青钢，潍坊钢铁，济钢闽源，莱钢永锋，泰乐，西王钢铁，张店 上海：申特江苏：中天，溧阳三元，南京雨花 中南地区大钢厂：安钢，济源，武钢，鄂钢，湘钢，涟钢，广钢，韶钢，柳钢 小钢厂：河南：兴安，洛钢，伟业，安信，安阳亚新 湖北：湖北大展，鄂州鸿泰，大冶华鑫 广东：广钢裕丰，珠海粤钢，宝兴 西北地区大钢厂：八一钢铁，酒泉钢铁 小钢厂：龙钢，华阴钢铁，略阳钢铁 西南地区：成钢，水钢，重钢，云南德胜，昆钢 中厚板生产厂家： 华东：宝钢，马钢，新钢，济钢 中南：安钢，武钢，重钢，舞钢，韶钢，柳钢，湘钢等 北方：鞍钢，本钢，天钢，首钢，邯钢 二线钢厂： 华北：普阳，文丰，敬业，临钢 华东：江阴长达，上海春冶，江阴上钢，江苏张家港华伟，无锡兆顺，泰州兴化兆泰等 卷板生产厂家： 东北：鞍钢，本钢，北台，通钢 华北：邯钢，唐钢，包钢，太钢，国丰，港陆，首钢，迁安，德龙，天铁，津西（海鑫） 华东：宝钢，梅钢，上一，沙钢，马钢，济钢，莱钢，日照，南钢(南京)（宁波钢铁） 华南：广钢珠江，韶钢
电工钢基础知识普及 电工钢已有上百年的历史，电工钢包括Si<0.5%电工钢和Si含量0.5~6.5%的硅钢两类，主要用作各种电机、变压器和镇流器铁芯，是电力、电子和军事工业中不可缺少的重要软磁合金。电工钢在磁性材料中用量最大，也是一种节能的重要金属功能材料。 电工钢，特别是取向硅钢的制造工艺和设备复杂，成分控制严格，制造工序长，而且影响性能的因素多，因此常把取向硅钢产品质量看作是衡量一个国家特殊钢制造技术水平的重要标志，并获得特殊钢中“艺术产品”的美称。 1、电工钢的发展历史 ?热轧硅钢发展阶段（1882~1955年） 铁的磁导率比空气的磁导率高几千到几万倍，铁芯磁化时磁通密度高，可产生远比外加磁场更强的磁场。普通热轧低碳钢板是工业上最早应用的铁芯软磁材料。1886年美国Westinghouse电气公司首先用杂质含量约为0.4%的热轧低碳钢板制成变压器叠片铁芯。1890年已广泛使用0.35mm厚热轧低碳钢薄板制造电机和变压器铁芯。但由于低碳钢电阻率低，铁芯损耗大；碳和氮含量高，磁时效严重。1882年英国哈德菲尔特开始研究硅钢，1898年发表了4.4%Si-Fe合金的磁性结果。1903年美国取得哈德菲尔特专利使用权。同一年美国和德国开始生产热轧硅钢板。1905年美国已大规模生产。在很短时间内全部代替了普通热轧低碳钢板制造电机和变压器，其铁损比普通低碳钢低一半以上。1906~1930年期间，是生产厂与用户对热轧硅钢板成本、力学性能和电机、变压器设计制造改革方面统一认识、改进产品质量和提高产量的阶段。 ?冷轧电工钢发展阶段（1930~1967年） 此阶段主要是冷轧普通取向硅钢（GO）板的发展阶段。1930年美国高斯采用冷轧和退火方法开始进行大量实验，摸索晶粒易磁化方向<001>平行于轧制方向排列的取向硅钢带卷制造工艺。1933年高斯采用两次冷轧和退火方法制成沿轧向磁性高的3%Si钢，1934年申请专利并公开发表。1935年Armco钢公司按高斯专利技术与Westinghouse电气公司合作进行生产。之后，Armco钢公司采用快速分析微量碳等技术和不断改进制造工艺及设备，使产品质量逐步提高。直到1958年在掌握MnS抑制剂和板坯高温加热两个前工序制造工艺后，制造取向
高速钢的红硬性 开放分类：冶金1. 概述高速钢又名风钢或锋钢，意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化，并且很锋利。它是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒等碳化物形成元素。合金元素总量达10～25%左右。它在高速切削产生高热情况下(约500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。这就是高速钢最主要的特性——红硬性。而碳素工具钢经淬火和低温回火后，在室温下虽有很高的硬度，但当温度高于200℃时，硬度便急剧下降，在500℃硬度已降到与退火状态相似的程度，完全丧失了切削金属的能力，这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。而高速钢由于红硬性好，弥补了碳素工具钢的致命缺点，可以用来制造切削工具。高速钢的热处理工艺较为复杂，必须经过退火、淬火、回火等一系列过程。退火的目的是消除应力，降低硬度，使显微组织均匀，便于淬火。退火温度一般为860～880℃。淬火时由于它的导热性差一般分两阶段进行。先在800～850℃预热(以免引起大的热应力)，然后迅速加热到淬火温度1220～1250℃，后油冷。工厂均采用盐炉加热。淬火后因内部组织还保留一部分(约30%)残余奥氏体没有转变成马氏体，影
响了高速钢的性能。为使残余奥氏体转变，进一步提高硬度和耐磨性，一般要进行2～3次回火，回火温度560℃，每次保温1小时。(1)生产制造方法：通常采用电炉生产，近来曾采用粉末冶金方法生产高速钢，使碳化物呈极细小的颗粒均匀地分布在基体上，提高了使用寿命。(2)用途：用于制造各种切削工具。如车刀、钴头、滚刀、机用锯条及要求高的模具等。2. 主要生产厂我国大连钢厂、重庆钢厂、上海钢厂是生产高速钢的主要生产厂。3. 主要进口生产国家我国主要从日本、俄罗斯、德国、巴西等国进口。 4. 种类有钨系高速钢和钼系高速钢两大类。钨系高速钢有W 18 CR 4 V,钼系高速钢有Ｗ6 Mo 5 Cr 4 V 2 等。 热处理概述 金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热、保温、冷却，通过改变金属材料表面或内部的组织结构来控制其性能的工艺方法。 1．金属组织 金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。
NM360 范围：属于耐磨钢板(耐磨板)系列。 叫法：耐磨三六零。 命名：N是耐(nai)M是磨(mo)两个中文汉字的第一个拼音字母，360则代表这种钢板的平均布氏硬度 热处理：高温回火，淬火+回火（调质） 应用：NM360耐磨钢板被广泛应用矿山机械、煤矿机械、环保机械、工程机械等，也常用作为屈服强度≥700MPa高强度结构钢使用。 作用：主要是在需要耐磨的场合或部位提供保护，使设备寿命更长，减少维修带来的检修停机，相应的减少资金的投入。 性能：屈服在800多，抗拉强度在1000上。 NM400 NM400是高强度耐磨钢板。NM400具有相当高的机械强度;其机械性能是普通低合金钢板的3倍到5倍;可显著提高机械相关部件的磨损耐性;因此提高机械的使用寿命,降低生产成本.该产品表面硬度 通常达到360～450HB。用于矿山及各种工程机械用耐磨易损件加工和制造等适用的结构钢板。
NM400是耐磨钢板的一种。NM—表示耐磨用途的“耐”和“磨”字汉语拼音首位字母400是布氏硬度值HB值。（400硬度值是广义的，国产NM400硬度值范围360-420。） NM400耐磨钢板广泛应用于工程机械、矿山机械、煤矿机械、环保机械、冶金机械等产品零部件。挖掘机、装载机、推土机铲斗板、刃板、侧刃板、刀片。破碎机衬板、叶片. 耐磨钢板交货状态分为：调质-淬火加回火 产地：舞钢、武钢、新钢 MN13 Mn13是高锰耐磨钢（HIGH MANGANESE STELL SCRAP）是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择。高锰钢最大的特点有两个：一是外来冲击越大，其自身表层耐磨性越高；二是随着表面硬化层的逐渐磨损，新的加工硬化层会连续不断形成。Mn13扎制钢板对强冲击磨损和大应力磨损有极好的耐磨性能，在使用过程中不会出现破碎，而且具有便于切割、焊接、弯曲等易机械加工性能。传统使用的高铬铸铁仅仅对移动磨损有
电工钢知识简介 Prepared on 22 November 2020
电工钢基础知识普及 电工钢已有上百年的历史，电工钢包括Si<%电工钢和Si含量 ~%的硅钢两类，主要用作各种电机、变压器和镇流器铁芯，是电力、电子和军事工业中不可缺少的重要软磁合金。电工钢在磁性材料中用量最大，也是一种节能的重要金属功能材料。 电工钢，特别是取向硅钢的制造工艺和设备复杂，成分控制严格，制造工序长，而且影响性能的因素多，因此常把取向硅钢产品质量看作是衡量一个国家特殊钢制造技术水平的重要标志，并获得特殊钢中“艺术产品”的美称。 1、电工钢的发展历史 ?热轧硅钢发展阶段（1882~1955年） 铁的磁导率比空气的磁导率高几千到几万倍，铁芯磁化时磁通密度高，可产生远比外加磁场更强的磁场。普通热轧低碳钢板是工业上最早应用的铁芯软磁材料。1886年美国Westinghouse电气公司首先用杂质含量约为%的热轧低碳钢板制成变压器叠片铁芯。1890年已广泛使用厚热轧低碳钢薄板制造电机和变压器铁芯。但由于低碳钢电阻率低，铁芯损耗大；碳和氮含量高，磁时效严重。1882年英国哈德菲尔特开始研究硅钢，1898年发表了%Si-Fe合金的磁性结果。1903年美国取得哈德菲尔特专利使用权。同一年美国和德国开始生产热轧硅钢板。1905年美国已大规模生产。在很短时间内全部代替了普通热轧低碳钢板制造电机和变压器，其铁损比普通低碳钢低一半以上。1906~1930年期间，是生产厂与用户对热轧硅钢板成本、力学性能和电机、变压器设计制造改革方面统一认识、改进产品质量和提高产量的阶段。 ?冷轧电工钢发展阶段（1930~1967年）
钢材基础知识（一） 第一部分基础知识 一、钢及其分类 1、按冶炼方法分类： 平炉钢：包括碳素钢和低合金钢。按炉衬材料不同又分酸性和碱性平炉钢两种。 转炉钢：包括碳素钢和低合金钢。按吹氧位置不同又分底吹、侧吹和氧气顶吹转炉钢三种。 电炉钢：主要是合金钢。按电炉种类不同又分电弧炉钢、感应电炉钢、真空感应电炉钢和电渣炉钢四种。 沸腾钢、镇静钢和半镇静钢：按脱氧程度和浇注制度不同区分。 2、按化学成分分类： 碳素钢：是铁和碳的合金。据中除铁和碳之外，含有硅、锰、磷和硫等元素。 按含碳量不同可分为低碳(C<0.25%)、中碳(C：0.25%-0.60%)和高碳(C>0.60%)钢三类。 碳含量小于0.04%的钢称工业纯铁。 普通低合金钢：在低碳普碳钢的基础上加入少量合金元素（如硅、钙、钛、铌、硼和稀土元素等，其总量不超过3%）。而获得较好综合性能的钢种。 合金钢：是含有一种或多种适量合金元素的钢种，具有良好和特殊性能。按合金元素总含量不同可分为低合金 （总量<5%）、中合金（合金总量在5%-10%）和高合金（总量>10%）钢三类。 3、按用途分类： 结构钢：按用途不同分建造用钢和机械用钢两类。建造用钢用于建造锅炉、船舶、桥梁、厂房和其他建筑物。机械用钢用于制造机器或机械零件。 工具钢：用于制造各种工具的高碳钢和中碳钢，包括碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢等。 特殊钢：具有特殊的物理和化学性能的特殊用途钢类，包括不锈耐酸钢、耐热钢、电热合金和磁性材料等。 二、钢材及其分类 炼钢炉炼出的钢水被铸成钢坯，钢锭或钢坯经压力加工成钢材（钢铁产品）。钢材种类很多，一般可分为型、板、管和丝四大类。 1、型钢类 型钢品种很多，是一种具有一定截面形状和尺寸的实心长条钢材。按其断面形状不同又分简单和复杂断面两种。前者包括圆钢、方钢、扁钢、六角钢和角钢；后者包括钢轨、工字钢、槽钢、窗框钢和异型钢等。直径在6.5-9.0mm的小圆钢称线材。 2、钢板类 是一种宽厚比和表面积都很大的扁平钢材。按厚度不同分薄板（厚度<4mm）、中板（厚度4-25mm）和厚板（厚度>25mm）三种。钢带包括在钢板类内。 3、钢管类 是一种中空截面的长条钢材。按其截面形状不同可分圆管、方形管、六角形管和各种异形截面钢管。按加工工艺不同又可分无缝钢管和焊管钢管两大类。 4、钢丝类 钢丝是线材的再一次冷加工产品。按形状不同分圆钢丝、扁形钢丝和三角形钢丝等。钢丝除直接使用外，还用于生产钢丝绳、钢纹线和其他制品。 第二部分钢板第三部分钢板（带）类 ——钢板、钢带、镀涂钢板、不锈钢板与硅钢片 钢板是钢材四大品种（板、管、型、丝）之一，在发达国家，钢板产量占钢材生产总量50％以上，随着我国国民经济的发展，钢板生产量逐渐增长。 钢板是一种宽厚比和表面积都很大的扁平钢材。钢板按厚琊分为薄板和厚板两大规格。 薄钢板是用热轧或冷轧方法生产的厚度在0.2-4mm之间的钢板。薄钢板宽度在500-1400mm之间。
一．耐磨合金钢，耐磨合金钢定义及分类 耐磨合金钢应用于有一定冲击载荷的磨料磨损工矿条件，它是指为满足特定的性能要求而有目的的加入其它元素的钢材。如为提高强硬度、韧性淬透性及各项综合性能指标而加入的元素称为合金元素。淬火的有铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）、铜（Cu）、硅（Si）、锰（Mn）、钒（V）、钛（Ti）、稀土（Re）、钨（W）、硼（B）甚至有些有害元素在特定环境条件下为满足特别需求，亦可称为合金元素，如硫（S）、磷（P）等，耐磨合金钢大致分为奥氏体锰钢、中铬钢、低合金钢和石墨钢五大类，分别适用不同工矿条件。 二．耐磨低合金钢定义，主要品种、性能及应用 在耐磨合金钢中，合金元素总量（Fe、C及有害元素和隐存元素）不得小于5%即称为低合金钢（5-10%为中合金钢，10-15%为高锰钢），低合金钢的力学性能特别是硬度和韧性可以在很大的范围内调整，可根据不同的使用条件，将强度、冲击韧度和耐磨性能综合考虑和匹配。只要不因脆性而引起断裂，其耐磨性随硬度的提高而增强。 通常低合金耐磨钢以高强韧性、高硬韧性著称。其强度和硬度高于耐磨锰钢而在非大冲击磨损工况可替代锰钢；其塑、韧性高于耐磨铸铁，而在一定冲击载荷的磨损工况，使用寿命高于耐磨铸铁。 耐磨刚加入合金元素的主要目的在于提高淬透性、强度、韧度和耐磨性。最常用的添加元素是Mo、Cr、Mn、Ni、和Si等。 耐磨低合金钢的铸造、焊接性能与其它低合金钢相似，碳量高时焊接性能较差。低合金耐磨钢，可按热处理和含碳量分类。 1.水淬热处理合金马氏体耐磨钢 W（C）=0.2%-0.35%的多元低合金钢，经水淬和回火处理，硬度高，耐磨性好，具有较好的强韧性配合，使用中不易变形和断裂，广泛应用于挖掘机、装载机及拖拉机的斗齿、履带板，中小型颚板、板锤、锤头，球磨机衬板等。几种水淬性的高强度马氏体铸钢的牌号、化学成分与力学性能见表1.和表2。国外几种水淬马氏体耐磨铸钢的化学成分见表3。
准贝氏体高强耐磨钢的开发和工艺研究 发表日期：2007-1-10 阅读次数：505 摘要:研究在典型贝氏体钢的成分基础上加入阻止碳化物析出的元素Si，开发出以贝氏体铁素体(BF)和残余奥氏体(AR)组成的准贝氏体组织的高强耐磨钢，在适当的工艺下钢板可获得最佳的综合性能，具有良好的强韧性、耐磨性和焊接性。 关键词: 准贝氏体典型贝氏体贝氏体铁素体残余奥氏体耐磨性 1 概述 高强度耐磨钢作为一类重要的钢铁材料，广泛应用于矿山机械、车辆船舶、桥梁、煤机等行业。随着我国国民经济的迅速发展，对高强度耐磨板的需求增长迅猛。限于舞钢目前的设备条件和生产能力，不宜生产传统调质型的马氏体耐磨钢，故开发了一种热轧+低温回火状态交货的非调质高强耐磨钢一准贝氏体高强耐磨钢。 贝氏体钢的发现和研究已有半个多世纪的历史，自20世纪30年代Bain发现贝氏体，50年代柯俊建立贝氏体切变相变机制以来,国内外许多学者对其力学性能进行了大量研究，普遍认为，等温形成的贝氏体与淬火回火马氏体相比具有以下特征：典型上贝氏体的综合力学性能，特别是韧性非常低劣；高碳钢的下贝氏体及含硅钢贝氏体力学性能优良,故可实际应用，但因等温贝氏体淬透性小，应用受到极大的限制；热处理工艺复杂,而且等温淬火工艺受到零件尺寸和热处理设备的制约。20世纪50年代，研究出空冷获得贝氏体组织的钢，称为贝氏体钢，组织系典型贝氏体。虽然其淬透性大大提高，但是韧性却仍然很低，因此阻碍了贝氏体钢的推广应用。 通过对贝氏体相变的深入研究，20世纪80年代，康沫狂教授提出了″准贝氏体″这一概念。舞钢公司根据这个理论，结合现有设备能力，成功开发了准贝氏体高强度耐磨钢，它的综合性能超过了当前的典型贝氏体钢、调质钢等，其组织由贝氏体铁素体(BF)和残余奥氏体(AR)组成，具有良好的强韧性配合，在轧态+低温回火后即可获得强度为1000MPa左右、硬度为340～390HB的耐磨钢板。 2 设计原则 参考目前国内外耐磨钢的实际水平，结合市场需求，设计准贝氏体高强耐磨钢的屈服强度≥950 MPa，抗拉强度≥1100MPa，延伸率≥10％，硬度340～390MPa，通过合理的成分和工艺的设计，使钢最终获得准贝氏体组织，从而达到设定的性能。 2.1 化学成分 成分的设计至关重要。合理的化学成分既是保证准贝氏体组织形成的前提条件，也是保证钢良好性能的必要条件。分析如下： 1)C：碳作为钢中重要的元素之一，直接影响钢的硬度、韧性、强度、淬硬性和焊接性能。含碳量高，硬度高，但韧性差，热处理开裂倾向大，焊接性差；含碳量过低，硬度低，淬硬性、耐磨性差。为保证钢的硬度、韧性和耐磨性，同时考虑钢的焊接性，碳含量定为≤0.21％。 2)Si：硅在钢中的一个重要作用是强烈抑制和延缓过冷奥氏体的碳化物分解，提高奥氏体稳定性，当向钢中加入一定量的Si后，贝氏体-铁素体之间出现连续的富碳奥氏体或条状的马氏体-奥氏体岛状组织。由于奥氏体的存在和它的这种形态分布，可使裂纹分枝和钝化，或者产生相变，从而有效地改善钢的韧性，但Si含量过高，会影响钢的硬度。 3)Mn：锰在一定范围内对钢有较大的强化作用，能提高强度、硬度和耐磨性，是强烈稳定奥氏体的合金元素之一，可有效地降低奥氏体的分解速度，使奥氏体转变曲线出现海湾平台，提高钢的淬透性，保证获得细小的贝氏体板条。 4)Mo：钼在钢中存在于固溶体中，能够强烈抑制过冷奥氏体的分解，进一步提高奥氏体的稳定性，提高钢的淬透性、热强性及回火稳定性。
钢铁基础知识大全 一、钢材机械性能介绍 1.屈服点（σs） 钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。 设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo (MPa)，MPa 称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2） 2.屈服强度（σ0.2） 有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。 3.抗拉强度（σb） 材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。 4.伸长率（δs） 材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。 5.屈强比（σs/σb） 钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。 6.硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 ⑴布氏硬度（HB）
以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。 ⑵洛氏硬度（HR） 当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示： HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。 HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。 HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。 ⑶维氏硬度（HV） 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV） 二、钢的分类 （一）、黑色金属和有色金属 1、黑色金属 是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。 把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状,含碳量大于 2.11%的铁碳合金），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。 含碳量低于2.11%的铁碳合金称为钢，把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的
耐磨钢板的性能特点: 1.很高的耐磨性能： strongplate耐磨钢板耐磨层厚度3-12㎜，耐磨层硬度可以达到HRC58-62，耐磨性能是普通钢板的15-20倍以上，是低合金钢板性能5-10倍以上，是高铬铸铁耐磨性能2-5倍以上，耐磨性远远高于喷焊和热喷涂等方法。 n 2.较好的冲击性能： Strongplate耐磨钢板是双层金属结构，耐磨层和基材之间是冶金结合，结合强度高，可在受冲击的过程中吸收能量，耐磨层不会脱落，可以应用到振动、冲击较强的工况条件下，这一点是铸造耐磨材料和陶瓷材料所不及的。 3.很好的耐温性能： Strongplate耐磨钢板合金碳化物在高温下有很强的稳定性能，耐磨钢板可以在500℃内使用，其他特殊要求温度可以定制生产，能够满足1200℃以内条件下使用；陶瓷、聚氨脂、高分子材料等采取粘贴方式耐磨材料无法满足如此高温要求。 4.很好的连接性能： Strongplate耐磨钢板基材是普通Q235钢板，保证耐磨钢板具有韧性和塑性，提供抵抗外力的强度，可以采取焊接、塞焊、螺栓连接等多种方式和其他结构进行联系，连接牢固，不容易脱落，连接方式多于其他材料；
5.很好的选择性能： Strongplate耐磨钢板选择不同厚度基材，堆焊不同层数和厚度的合金耐磨层，可以得到不同厚度和不同用途的钢板，最大厚度可达到30㎜以上； 6.很好的加工性能： Strongplate耐磨钢板能够按要求加工成不同规格尺寸，可以进行加工、冷弯成型、焊接、弯曲等，方便使用；可以现场拼焊成型，使维修更换工作变得省时、方便，大大降低工作强度。 7.很好的性价格比： Strongplate耐磨钢板价格较普通材料有所提高，但考虑到产品使用寿命，综合考虑维修费用、备件费用和停机损失，其性能价格比远高于普通钢板和其他材料。
第一章变压器的基本知识 变压器是一种电能转换装置，它以相同的频率，但往往是不同的电压和电流把能量从一个或多个电路转换到另一个或多个电路中去，它由一个硅钢片叠成的铁芯和围绕着铁芯的绝缘铜线或铝线绕组所组成。 在电力系统中变压器是一种重要的设备， （1）用升压变压器可以将电源端的电压升高到几十万伏（目前最高的电压为交流1000KV），以降低输送电流,减少输电线路上的电能 损耗，将电能进行远距离输送。 (2）用降压变压器可以将高电压降低到适合不同用户用电设备的不同电压等级的电压，以满足各类用户的用电需求。 变压器的最基本型式，包括两组绕有导线的线圈，并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流（具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率的交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链的程度。
一般指连接交流电源的线圈称之为“一次线圈”；而跨于此线圈的电压称之为“一次电压”.在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压,是由一次线圈与二次线圈间的“匝数比”所决定的.
因此，变压器区分为升压与降压变压器两种.大部份的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性，大部份 磁通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度 的磁耦合。在一些变压器中，线圈与铁芯二者间紧密地结合，其 一次与二次电压的比值几乎与二者的线圈匝数比相同。因此，变 压器的匝数比,一般可作为变压器升压或降压的参考指标。由于此 项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重 要附属物,提升输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变 压器，它使得电力运用方面更加多元化。 第一节变压器的种类 变压器的功能主要有:电压变换；阻抗变换;隔离；稳压（磁饱和变压器）等等，变压器的规格和品种繁多,分类的方法不尽相同； 变压器按用途可以分为：升压变压器、降压变压器、配电变压器、联络变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变压器试验变压器转角变压器大电流变压器励磁变压器等； 按冷却方式分：