鋼鐵耐磨材料技術進展分析

摘要：鋼鐵耐磨材料作為一種在機械、電力、冶金以及礦山等多行業都具有廣泛應用前景的材料，其顯著的特點就是非常易損，因此，發展鋼鐵耐磨材料技術就顯得極其重要。本文先對鋼鐵耐磨材料的概念以及種類進行了相關的闡述，再對鋼鐵耐磨材料的技術以及進一步推進鋼鐵耐磨材料技術發展的措施進行了分析，希望對我國鋼鐵耐磨材料技術的發展能有一定的借鑒和指導意義。

關鍵詞：鋼鐵耐磨材料；技術進展；發展措施

0.引言

鋼鐵耐磨材料是一種易損的傳統工程材料，在機械、礦山、航運、電力等諸多工程領域都具有非常大的應用價值和非常廣闊的發展前景。但是我國當前的鋼鐵材料卻面臨著材料雜亂、技術含量不夠高以及核心技術缺乏的現象，嚴重影響著鋼鐵耐磨材料技術的進一步發展。因此，筆者認為，在當前的背景下，對鋼鐵耐磨材料技術進展進行相關的分析能最大化地發揮鋼鐵材料的耐磨損性能，具有非常重要的實際意義。

1.鋼鐵耐磨材料

鋼鐵耐磨材料屬于市場上耐磨材料非常重要的一個種類，對我國工業的發展具有非常關鍵的作用。隨著當前我國科學技術的進步以及與工業發達國家交流的深入，我國的鋼鐵市場上也出現了一大批鋼鐵耐磨材料，鋼鐵材料的耐磨技術也得到了很大的發展。具體來說，當前我國市場上鋼鐵耐磨材料主要有以下一些種類：

1.1.奧氏體耐磨錳鋼。這種材料的鋼鐵具有易加工、韌性高、強度較好的特征，當前這種材料的鋼鐵生產技術也在不斷地進步。比如說，對鋼鐵的含P量進行了嚴格的控制，加強了鋼鐵的性能，同時，也在高錳鋼中加入Nb、RE等微量元素，以防止鋼鐵鑄造過程中有夾渣以及晶粒加大等現象的出現[1]。但事實上，當前我國生產的高錳鋼的沖擊韌度還沒有達到相關的標準，導致某些鑄件存在開裂的現象。

1.2.耐磨白口鑄鐵。這種類型的鋼鐵材料最大的特點就是大大地提高了高鉻鑄鐵的硬度，進而大大地加強了鋼鐵材料的耐磨性。但此類鋼鐵生產技術的發展仍然存在一些問題，具體來說，該鋼鐵材料的生產需要減少Ni、Mo、Cu等過剩的貴重金屬，以減少生產的成本投入；另外一方面，可以通過C量的降低來發展更好韌性的亞共晶鑄鐵，以進一步提高鑄鐵的抗磨損和抗沖擊的能力[2]。

1.3.非錳系耐磨合金鋼。當前這種類型的鋼鐵材料在冶金礦山的濕式球磨機襯板的材料中具有很大的應用和研究價值。非錳系耐磨合金鋼的使用壽命是高錳鋼材料襯板的2倍以上，其使用具有很大的經濟價值[3]。

1.4.耐磨球鐵和鋼鐵基耐磨復合材料。這種類型的鋼鐵材料由于經過液淬的熱處理而具有非常高的硬度和韌性，在齒輪、汽車牽引鉤以及凸輪軸等易磨的工業零件生產中具有非常重要的使用價值。這種材料發展的關鍵性技術是減少或者盡量不使用粘結劑來進行表面材料復合層的結合與致密，同時也要盡量增加復合層的厚度，提高復合層的致密度。

2.鋼鐵耐磨材料的技術

2.1.鋼鐵液熔煉、精煉與過濾技術是鋼鐵材料耐磨技術的關鍵。但是由于當前我國感應熔煉爐的造渣、扒渣以及聚渣的技術不成熟，加上陶瓷網過濾技術缺乏實際的應用，導致我國鋼鐵耐磨材料生產工藝和發達國家存在很大的差距。

2.2.鋼鐵液爐前孕育變質處理技術是鋼鐵耐磨材料生產非常關鍵的技術，其良好的應用可以對鋼鐵液的質量有很好的保證。當前我國的釔基重稀土復合孕育變質劑應用于高鉻耐磨鑄鐵生產的技術已經取得了很大的發展，但整體來說，目前我國在這一技術的實際操作中還存在用量不準確以及操作不恰當等技術上的缺陷。

2.3.熱處理技術對提高鋼材料硬度與韌性的作用具有極其關鍵的作用。當前我國鋼鐵耐磨材料生產中的熱處理技術取得了非常大的進步。首先，當前我國研發了一批新的淬火介質，大大加快了鋼鐵淬火的冷卻速度，提高了鋼材料的硬度與強度，同時還大大減少了鋼鐵材料生產中昂貴金屬的使用，節約了生產的成本；其次，對耐磨合金鑄鐵和耐磨合金鋼的熱處理規律進行了總結，進而大大地提高了淬火技術的應用范圍，也大大地提高了鋼材料的耐磨性能。

3.進一步推進鋼鐵耐磨材料技術發展的措施

3.1.耐磨鋼材料生產的少無機加工。少無機加工是鋼鐵耐磨材料生產追求的一個技術目標。具體來說，在鋼材料耐磨材料的生產中，首先要提高鑄件的尺寸精度和表面的質量，選擇良好的機器造型與良好的磨具；其次，針對部分已經變形的錳鋼件，可以在高溫的條件下使用壓力機來進行整形；最后，盡量選擇陶瓷的道具來進行機加工以提高鋼鐵耐磨材料的生產效率[4]。

3.2.減少鋼鐵耐磨材料中合金元素的加入。當前我國的鋼鐵材料大部分都加入了大量的鎳、銅等合金材料，加大了鋼鐵耐磨材料生產的成本。針對這一現狀，筆者認為，鋼材料的生產人員應該要根據具體的生產情況來進行材料的選擇，對合金鑄鐵與合金鋼的牌號進行細化，以減少合金元素的使用量。同時，也要盡量選擇具有高性價比的耐磨材料，以減少生產的成本。另外，也可以通過相關的熱處理技術，選擇合適的淬火介質，優化工藝的參數，提高原材料的使用效率。

4.結語

由以上可以看到，鋼鐵材料在當前的諸多工業領域中都具有非常重要的應用價值。而我國當前鋼鐵耐磨材料的生產技術在鋼鐵液熔煉、精煉與過濾技術、鋼鐵液爐前孕育編制處理技術以及熱處理技術等方面都取得了較大的進展，但仍然存在著一些問題。筆者認為，針對這些存在的問題，只要相關人員能切實做好耐磨鋼材料生產的少無機加工、減少鋼鐵耐磨材料中合金元素的加入等方面的工作，就一定能推動我國鋼鐵耐磨材料技術的進步，進而推動我國相關工業的進一步發展。

參考文獻：

[1]蘇義祥，廖乃飛，侯鳳剛，鮑艷東，代英秋.新型碲鎳鉻合金粉末材料顯微組織分析[J].蘭州理工大學學報，2010（06）.

[2]王佳，時捷，王存宇，董瀚.新型馬氏體耐磨鋼的沖擊磨料磨損性能[J].機械工程材料，2009（12）.

[3]張靜，劉海明，宋緒丁，楊軍.高硼中碳鑄造耐磨合金組織和性能的研究[J].熱加工工藝，2010（05）.

[4]楊誠凱，李衛.高鉻白口鑄鐵用孕育劑和變質劑的研發與應用[J].熱加工工藝，2011（17）.

作者簡介：程海霞（1975—），女，現工作于新興河北工程技術有限公司，工程師。主要設計內容：離心球墨鑄鐵管機械及白灰工藝與設備。