低合金耐磨钢 (wear-resisting low-alloy steel)

以磨损作为主要失效方式的工况下使用的低合金钢。主要分为低合金焊接耐磨钢、工程机械零件用低合金耐磨钢和农业机械用低合金耐磨钢。

低合金焊接耐磨钢是在低合金高强度焊接钢的基础上发展起来的钢种。日本、美国、德国和前苏联等国曾将抗拉强度590～’785MPa级的高强度钢板广泛用于矿山机械和工程机械的耐磨部件的制造。为了进一步提高经受强烈磨损构件的使用寿命，20世纪70年代以来，又开发了低合金高硬度钢板，这类钢的特点是硬度高(布氏硬度可达到HB500)，且具有可焊性。通常采用轧制方法使这类钢成为钢板或型钢，然后通过焊接成为构件。它主要用于煤矿括板输送机的中部槽底板、矿山机械的耐磨衬板、护板、大型自卸车箱斗用衬板等等。日本等国的一些钢铁公司已将这类钢编成系列，形成标准。例如，日本新日铁公司的高硬度钢有16个牌号，日本钢管公司有10个牌号、日本住友金属公司有5个牌号。这些钢的碳含量一般不超过0.21％～0.24％(要求达到布氏硬度HB≥400～500时，碳含量≤0.35％)，通常都采用锰和硼作为主要强化元素，锰含量不超过1.6％～1.7％，硼含量≤0.005％。当钢板较厚或有其它性能要求时，需要同时加入铬、钼、钒、铜、镍等元素。例如，日本新日铁公司的WEL-TENAR235E～AR360E钢中的主要元素为碳≤0.22％、锰≤1.60％、硼≤0.005％、铬≤0.50％。而另一组的WEL-TENAR235～AR400，则除了含锰、硼、铬外，还含有铜0.15％～0.50％、镍0.40％～1.50％、钼0.15％～0.60％、钒≤0.10％。它们的硬度可以分别达到HB≥235～361或HB≥235～401。板厚可达50或100ram。表1中列举了两种低合金耐磨钢的化学成分和力学性能。在湿砂磨损试验中，与低碳钢试样比较，不同低合金耐磨钢试样的失重可减少20％～75％。

表1  两种低合金耐磨钢的化学成分和力学性能