機(ji)械(xie)零件的(de)(de)失效(xiao)中，約有(you)(you)80%是(shi)由于各(ge)種形式(shi)的(de)(de)磨(mo)損(sun)(sun)引起或誘發(fa)(fa)的(de)(de)。磨(mo)損(sun)(sun)失效(xiao)既造成(cheng)大(da)量的(de)(de)資源浪費，還(huan)可(ke)能直接造成(cheng)巨(ju)大(da)的(de)(de)經濟(ji)損(sun)(sun)失。機(ji)械(xie)零件不(bu)僅要求具有(you)(you)較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)耐(nai)(nai)磨(mo)性，而且必(bi)須具備較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)沖擊韌性，這樣才能滿足(zu)現(xian)代機(ji)械(xie)工程的(de)(de)需要。因此，結合現(xian)代軋制(zhi)工藝開發(fa)(fa)新一代馬(ma)氏體組織(zhi)耐(nai)(nai)磨(mo)板，制(zhi)備出高(gao)強度(du)高(gao)韌性的(de)(de)低碳(tan)微合金耐(nai)(nai)磨(mo)材(cai)料是(shi)減少(shao)機(ji)械(xie)零件失效(xiao)的(de)(de)重要途徑。

　　根據耐磨板的(de)性(xing)(xing)能要求，設計合(he)理的(de)耐(nai)磨(mo)板化學成分，采用中(zhong)C、低Mn、Si、Nb、Ni、Cr、Mo、V、B等元(yuan)素進行(xing)合(he)金(jin)化，使鋼(gang)通(tong)過(guo)淬火后具有(you)較高的(de)硬(ying)度(du)和足夠(gou)的(de)塑(su)性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)，確(que)保材料具有(you)良好的(de)淬透性(xing)(xing)、淬硬(ying)性(xing)(xing)以及耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)能。耐(nai)磨(mo)板中(zhong)各元(yuan)素的(de)具體(ti)作用如下：

　　碳。碳是(shi)影(ying)響耐(nai)磨(mo)板強度、硬度、韌性(xing)及淬(cui)透(tou)性(xing)的重要元(yuan)素，也是(shi)影(ying)響鋼顯(xian)微組織(zhi)最為重要的元(yuan)素。隨(sui)著碳含量增(zeng)加，鋼的硬度增(zeng)加，沖擊韌性(xing)顯(xian)著下(xia)降，耐(nai)磨(mo)性(xing)逐漸提(ti)高。

　　錳。錳和(he)(he)(he)(he)鐵形成固溶體(ti)，提高(gao)鋼中(zhong)鐵素體(ti)和(he)(he)(he)(he)奧氏體(ti)的硬度(du)(du)和(he)(he)(he)(he)強度(du)(du)，強烈增加(jia)鋼的淬(cui)透(tou)性，淬(cui)火后易得(de)到馬氏體(ti)組織(zhi)。由(you)于錳的強化作用，使基(ji)體(ti)和(he)(he)(he)(he)碳(tan)化物得(de)以強化，從而提高(gao)了剛度(du)(du)和(he)(he)(he)(he)硬度(du)(du)。

　　硅(gui)。硅(gui)是以固(gu)(gu)溶體形態存在(zai)于奧氏(shi)體中(zhong)，可以提(ti)高(gao)鋼(gang)(gang)中(zhong)固(gu)(gu)溶體的(de)強度，從(cong)而提(ti)高(gao)鋼(gang)(gang)的(de)耐磨性(xing)(xing)能，但(dan)硅(gui)含(han)量(liang)過高(gao)將(jiang)顯著(zhu)降低鋼(gang)(gang)的(de)塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)和延展性(xing)(xing)。

　　鉻(ge)(ge)。鉻(ge)(ge)有利于鋼的(de)(de)固溶(rong)強(qiang)化并適宜碳(tan)化物(wu)的(de)(de)形成，進而提(ti)高鋼的(de)(de)高溫(wen)強(qiang)度、硬度和(he)耐磨(mo)性(xing)(xing)等。鉻(ge)(ge)增加(jia)(jia)鋼的(de)(de)淬透性(xing)(xing)，尤其與錳、硅(gui)合(he)理(li)搭配能大(da)(da)大(da)(da)提(ti)高淬透性(xing)(xing)，但同時也增加(jia)(jia)鋼的(de)(de)回火(huo)脆性(xing)(xing)傾向。

　　鎳。鎳是形成(cheng)和穩定奧氏體的(de)主要合金(jin)元素，加(jia)入一定的(de)鎳可(ke)提高(gao)淬透性，使(shi)鋼的(de)組織(zhi)在常溫下保留少量殘余(yu)奧氏體，以(yi)提高(gao)其韌性。

　　鉬。鉬在低合金(jin)耐(nai)磨(mo)板中能(neng)夠(gou)有效地細(xi)化組織(zhi)，防止回(hui)火脆性的發(fa)生(sheng)，在熱處理(li)時能(neng)強烈抑制(zhi)奧氏體向珠光體轉(zhuan)變，穩定熱處理(li)組織(zhi)，改善沖擊韌性。

　　硼。微量硼可(ke)吸附在奧氏(shi)體(ti)晶界上，降低晶界的能量，提高(gao)鋼的淬透性，可(ke)在錳(meng)的配(pei)合下(xia)獲得空冷貝氏(shi)體(ti)鋼。

　　鈦、釩。微合金(jin)化(hua)(hua)元素(su)(su)鈦、釩均是通(tong)過(guo)細(xi)化(hua)(hua)晶粒和沉(chen)淀強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)提高強(qiang)(qiang)度，但每種元素(su)(su)的作(zuo)用機理及強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)程度不同。微合金(jin)元素(su)(su)的復合加(jia)入被證(zheng)明對鋼的性能影響比單個元素(su)(su)加(jia)入要大得多(duo)，這是由于元素(su)(su)之間(jian)相互作(zuo)用的結果。

　　通過(guo)優化耐磨(mo)板的化學成(cheng)分(fen)設計(ji)，充(chong)分(fen)考慮各(ge)合金元素之(zhi)間的相互作用，得到了兩(liang)種強度等級的馬氏體(ti)耐磨(mo)板材料(liao)。初步(bu)研(yan)究結果(guo)表(biao)明，這兩(liang)種細化的馬氏體(ti)板條(tiao)組織可以在控(kong)軋(ya)控(kong)冷兩(liang)階段軋(ya)制過(guo)程中獲得，簡化了工藝，兩(liang)種組織沒有明顯的區別。