摘要
磨损是金属材料的主要破坏形式之一。在工业发达国家，约30%的能源消耗在磨损上面。我国每年因磨料磨损消耗的钢材达百万吨以上。低合金高强度耐磨钢由于具有高硬度以及良好的韧性可以广泛应用在矿山机械、工程机械和其他设备中。NM600级低合金高强度耐磨钢作为最高级别的耐磨钢，对于节能降耗具有重要意义。
本文依据低成本、高性能的原则，主要在普通 C-Mn 钢的基础上加入一定量的Cr、B、Mo等合金元素，通过合理的热轧工艺及离线热处理工艺，得到了具有高硬度、高强度以及良好低温韧性的NM600级别低合金高强度耐磨钢板。具体研究内容如下：
（1）通过连续冷却转变实验绘制实验钢的CCT曲线，动态CCT曲线中相变组织随冷速增加而演变的规律为铁素体+珠光体+贝氏体→贝氏体→马氏体，静态CCT的组织转变规律为贝氏体→马氏体。
（2）通过合理的热轧工艺及离线热处理工艺，得到12mm厚钢板，表面布氏硬度大于570HBW，符合国家标准中对NM600级耐磨钢的要求。对实验钢进行热处理实验，研究不同的热处理工艺对实验钢显微组织和力学性能的影响，得到最佳淬火温度为880℃，最佳回火温度为180℃。
（3）对不同级别的耐磨钢进行磨损实验，得到NM600实验钢和HARDOX600的耐磨性分别是NM400的1.379和1.376倍。
关键词： 耐磨钢， 磨损， 热处理， 耐磨性， 硬度， 韧性
摘要 4
第1章 绪论 8
1.1 引言 8
1.2 低合金高强度耐磨钢概述 9
1.2.1 耐磨钢的发展与应用 9
1.2.2 低合金高强度耐磨钢的主要特点 10
1.3 磨损分类及磨损机理 10
1.3.1 磨损的形式及分类 10
1.3.2 磨粒磨损机理 11
1.3.3 影响材料耐磨性的因素 14
1.4 马氏体转变 16
1.4.1 马氏体的性能 16
1.4.2 马氏体转变的特点 16
1.4.3 板条马氏体组织形态 18
1.5 低合金高强度耐磨钢的发展现状 18
1.5.1 国外的发展现状 19
1.5.2 国内的发展 22
第2章 实验材料及连续冷却相变分析 24
2.1 实验材料 24
2.1.1 合金元素对耐磨钢力学性能的影响 24
2.1.2 实验钢的成分及其特点 26
2.2 实验钢的临界温度点测定 26
2.2.1 实验方案 27
2.2.2 实验结果 28
2.3 实验钢动态CCT曲线测定 28
2.3.1 实验方案 29
2.3.2 实验结果及分析 30
2.4 实验钢静态CCT曲线测定 31
2.4.1 实验方案 31
2.4.2 实验结果及分析 32
2.5 本章小结 34
第3章 实验钢热处理工艺研究 35
3.1 淬火工艺研究 36
3.1.1 实验材料 36
3.1.2 实验方案 37
3.1.3 实验结果与分析 39
3.2 回火工艺研究 40
3.2.1 实验方案 41
3.2.2 实验结果与分析 41
3.3 本章小结 44
第4章 实验钢的耐磨性研究 46
4.1 耐磨性的评定 46
4.2 实验设备与方法 47
4.3 实验结果与分析 48
4.4 磨损形貌及其机理 50
4.5 本章小结 52
第5章 结论 53
参考文献 54
结束语 57
