目前，廣泛應用的耐磨鋼鐵材(cai)(cai)料(liao)(liao)主要有(you)三大類(lei)：高錳(meng)鋼(gang)(gang)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)鑄鋼(gang)(gang)（鐵）和(he)(he)低合(he)(he)金(jin)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)鋼(gang)(gang)。高錳(meng)鋼(gang)(gang)是(shi)(shi)傳統的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，具有(you)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)韌性(xing)，但(dan)其耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)性(xing)取決于(yu)工(gong)況條(tiao)件(jian)。在(zai)沖擊嚴(yan)重(zhong)、應力較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)下，高錳(meng)鋼(gang)(gang)不失為優越的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。但(dan)在(zai)沖擊不大，應力較(jiao)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)下，高錳(meng)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)優越性(xing)得不到發揮，其耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)性(xing)并(bing)不高。耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)鑄鋼(gang)(gang)（鐵）即所謂第三代(dai)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，是(shi)(shi)目前國內外公認的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)性(xing)能（特(te)(te)別是(shi)(shi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)損）最好的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。特(te)(te)點是(shi)(shi)在(zai)馬氏體（奧氏體）基體上鑲嵌著維氏硬度(du)高達1300℃~1800℃的(de)(de)(de)(de)(de)M7C3碳化物(wu)，這(zhe)種碳化物(wu)不以網(wang)狀(zhuang)出(chu)現，其韌性(xing)比一般白口(kou)鐵要好，用(yong)(yong)這(zhe)類(lei)材(cai)(cai)料(liao)(liao)制(zhi)(zhi)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)易(yi)損件(jian)在(zai)許多(duo)工(gong)況條(tiao)件(jian)下表(biao)現出(chu)很(hen)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)失重(zhong)和(he)(he)很(hen)高的(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)壽命。但(dan)是(shi)(shi)，由于(yu)含有(you)大量鉻等稀(xi)缺元(yuan)素，制(zhi)(zhi)造(zao)工(gong)藝要求嚴(yan)格，以及本身(shen)固有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)脆性(xing)等，限制(zhi)(zhi)了(le)大量推廣使(shi)用(yong)(yong)。低合(he)(he)金(jin)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)出(chu)現，不但(dan)成(cheng)功避免(mian)了(le)高錳(meng)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)場合(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)局限性(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)鑄鐵添加較(jiao)多(duo)貴重(zhong)合(he)(he)金(jin)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)缺點，而且還具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)強韌性(xing)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)性(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)蝕性(xing)，成(cheng)本不高的(de)(de)(de)(de)(de)優勢。
目前，我國低合金耐磨鋼板無論是在強度級別，還是在性能(neng)等(deng)方面，與世界(jie)先進水平相比均(jun)存(cun)在不小(xiao)的差(cha)距。其具體主要體現在：
（1）在(zai)用(yong)(yong)戶使(shi)用(yong)(yong)鋼種級(ji)別(bie)上(shang)，國內多數產(chan)品用(yong)(yong)戶主要(yao)使(shi)用(yong)(yong)NM360~NM400級(ji)別(bie)；而國外主要(yao)是使(shi)用(yong)(yong)NM450~NM550級(ji)別(bie)。
（2）在(zai)鋼(gang)鐵企業鋼(gang)種開(kai)發級別(bie)上(shang)，國內(nei)鋼(gang)種開(kai)發及(ji)生產級別(bie)主要集中在(zai)NM360~NM400級別(bie)，只有極少數(shu)企業開(kai)發至(zhi)NM450級別(bie)，而國外已開(kai)發至(zhi)NM600甚至(zhi)NM700系列(lie)。
（3）在(zai)成份設計方面，國內產品大多(duo)都添(tian)(tian)加較(jiao)多(duo)的(de)合(he)金(jin)(jin)元素，甚至部分(fen)稀(xi)有元素。而國外則是(shi)采取添(tian)(tian)加極少量的(de)合(he)金(jin)(jin)元素，主要是(shi)通過嚴格的(de)冶煉(lian)及(ji)工藝(yi)控制來達到(dao)較(jiao)高的(de)耐磨(mo)性能，由于(yu)合(he)金(jin)(jin)元素添(tian)(tian)加較(jiao)多(duo)，焊(han)接性能亦(yi)不好。
（4）在(zai)產(chan)品使用性能(neng)方面，國(guo)(guo)內(nei)產(chan)品穩(wen)定性較(jiao)差，主要表現在(zai)力學性能(neng)（主要是硬度(du)的(de)波動(dong)性）上(shang)經常出(chu)現不穩(wen)定的(de)情況，而國(guo)(guo)外(wai)產(chan)品則性能(neng)比較(jiao)穩(wen)定。
針對上述存在的(de)問題(ti)，課題(ti)組(zu)成(cheng)員結合該類鋼板的(de)主(zhu)要(yao)使(shi)用工況(kuang)和(he)國內合金元(yuan)素的(de)分(fen)(fen)布特點，并充分(fen)(fen)利(li)用在開發淬火機設備時淬火過程(cheng)及(ji)熱交換過程(cheng)原理的(de)研究，成(cheng)功開發出綜合力(li)學性能良好(hao)的(de)低(di)成(cheng)本NM360~NM500低(di)合金耐磨鋼板，該類鋼板主(zhu)要(yao)有以下特點：
（1）穩定綜合力(li)學(xue)性能(neng)
鋼板(ban)(ban)在淬火時由于冷(leng)卻速度極(ji)快，極(ji)易造成(cheng)鋼板(ban)(ban)的(de)冷(leng)卻不均，從而引起(qi)板(ban)(ban)形和(he)性(xing)能的(de)波動。通(tong)過對淬火過程的(de)深入分(fen)析研究(jiu)，合(he)理(li)(li)設(she)計并(bing)布置(zhi)淬火機(ji)噴嘴(zui)，成(cheng)功的(de)解決了(le)(le)冷(leng)卻不均的(de)難題，并(bing)最大限度的(de)利用了(le)(le)冷(leng)卻能力。此外，在該類鋼的(de)成(cheng)分(fen)設(she)計時，充分(fen)考(kao)慮各(ge)種元素對淬透性(xing)的(de)影響(xiang)，合(he)理(li)(li)的(de)添加合(he)金元素，在自主開(kai)發的(de)成(cheng)套熱(re)處理(li)(li)設(she)備下成(cheng)功開(kai)發的(de)具備穩定綜合(he)力學(xue)性(xing)能的(de)低(di)成(cheng)本(ben)耐(nai)磨鋼板(ban)(ban)。該類鋼板(ban)(ban)與(yu)國(guo)內其它鋼廠生產(chan)相比，性(xing)能更穩定，硬度波動性(xing)較小，
（2）良(liang)好的焊接性能和冷(leng)彎性能
在成分(fen)設計時，由于(yu)充分(fen)利用了(le)淬火機的(de)(de)冷卻能力(li)，添加的(de)(de)合金元素較(jiao)少，從而使得(de)碳當量（0.40~0.60）較(jiao)低，為(wei)得(de)到良(liang)好的(de)(de)焊(han)接性(xing)能提供了(le)保障。此外(wai)，通過對化學成分(fen)及其冶煉、軋制(zhi)過程的(de)(de)嚴格控制(zhi)，從而保證了(le)該類鋼的(de)(de)良(liang)好的(de)(de)冷彎性(xing)能。
（3）較高的低(di)溫沖擊韌性
低(di)合金耐磨鋼由于其(qi)(qi)使用(yong)(yong)環(huan)境(jing)及其(qi)(qi)惡劣，要求(qiu)其(qi)(qi)力學性(xing)能具有極高的硬(ying)度(du)和(he)強度(du)，使得其(qi)(qi)韌塑性(xing)較差，從而極大的限制(zhi)了其(qi)(qi)在(zai)嚴寒地帶的推廣應用(yong)(yong)。通(tong)過軋(ya)制(zhi)、軋(ya)后冷卻及其(qi)(qi)淬火過程的控制(zhi)，得到(dao)(dao)較小的奧(ao)氏(shi)體(ti)晶粒，從而為(wei)淬火后得到(dao)(dao)更加細小的馬氏(shi)體(ti)組織提供了保障，確保了淬火后得到(dao)(dao)較高的低(di)溫(wen)沖擊韌性(xing)。
（4）低成本
通過(guo)(guo)對該(gai)類鋼(gang)的(de)(de)使用(yong)條件進行分(fen)析(xi)并(bing)結合(he)我(wo)國合(he)金(jin)的(de)(de)分(fen)布情況(kuang)，充分(fen)利用(yong)淬火過(guo)(guo)程(cheng)中水的(de)(de)作用(yong)，在少添加(jia)或(huo)不(bu)添加(jia)Mo、Ni等貴重(zhong)合(he)金(jin)元素的(de)(de)基礎上，適當的(de)(de)添加(jia)Cr、B合(he)金(jin)元素，從而使得(de)生產(chan)成本極低。目前(qian)，該(gai)類品(pin)種已在首鋼(gang)、南鋼(gang)實(shi)現批量化生產(chan)，之后在包頭(tou)鋼(gang)鐵公司相繼得(de)到推廣(guang)，得(de)到企業和用(yong)戶的(de)(de)一(yi)致好評。