低合金高強(qiáng)度耐磨板的研究是近幾十年開(kāi)始的，該鋼種具有良好的可加工性能和優(yōu)良的耐磨性能，使用壽命是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)鋼板的數(shù)倍，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，一般采用軋后淬火加回火，或者通過(guò)控軋控冷工藝進(jìn)行強(qiáng)化。日本、德國(guó)及瑞典等國(guó)的一些鋼鐵公司都生產(chǎn)低合金高強(qiáng)度耐磨板，我國(guó)在近10年才打破傳統(tǒng)16Mn鋼的低級(jí)別狀態(tài)，開(kāi)始向經(jīng)濟(jì)型和高性能方向發(fā)展。
3.鞍鋼低合金耐磨板生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)
從冶煉上來(lái)講，低合金高強(qiáng)耐磨板的生產(chǎn)需要嚴(yán)格控制鋼的化學(xué)成分。采用爐外精煉、吹氬脫氣等技術(shù)，降低鋼中的有害氣體、夾雜及S、P含量，提高鋼質(zhì)純度。這方面鞍鋼的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，為低合金高強(qiáng)耐磨板的生產(chǎn)提供了必要的基礎(chǔ)。
以AM450生產(chǎn)為例，為了獲得所需要的貝氏體+馬氏體的復(fù)合組織，并且使晶粒細(xì)化，提高耐磨板的綜合性能，最經(jīng)濟(jì)最有效的方法是控制軋制加控制冷卻。通過(guò)控軋控冷可以使鋼材的強(qiáng)度和韌性同時(shí)提高，而且能節(jié)約熱處理過(guò)程造成的能源消耗，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序，提高生產(chǎn)效率。
控制軋制工藝采用高溫奧氏體再結(jié)晶區(qū)和未再結(jié)晶區(qū)軋制，控制變形奧氏體的再結(jié)晶數(shù)量，盡可能達(dá)到完全再結(jié)晶，爭(zhēng)取在高溫條件下軋制較多道次，并適當(dāng)延長(zhǎng)軋后停留時(shí)間，增加變形奧氏體的再結(jié)晶數(shù)量，使組織均勻化。待鋼材溫度降到奧氏體未再結(jié)晶區(qū)時(shí)進(jìn)行第二階段軋制，保證未再結(jié)晶區(qū)總壓下率大于45%，并適當(dāng)加大道次變形量。為奧氏體向鐵素體相變形核創(chuàng)造條件，增加形核部位，達(dá)到細(xì)化鐵素體晶粒的目的。軋后通過(guò)控制冷卻來(lái)控制相變條件、碳化物的析出行為等達(dá)到最終產(chǎn)品的組織和性能，獲得需要的貝氏體+馬氏體復(fù)合組織和強(qiáng)韌性要求。
根據(jù)以上分析設(shè)計(jì)如下生產(chǎn)工藝路線：鐵水預(yù)處理—轉(zhuǎn)爐冶煉—爐外精煉（LF）—真空處理（VD或RH）—微Ti處理—板坯連鑄（電磁攪拌）—加熱—控制軋制—控制冷卻(離線熱處理)。
4.鞍鋼低合金耐磨板生產(chǎn)情況
鞍鋼2004年開(kāi)始生產(chǎn)鏟刃用鋼ACR950，用于制造挖掘機(jī)或推土機(jī)等設(shè)備的鏟刃，是鞍鋼最早的低合金耐磨型鋼鐵材料，生產(chǎn)厚度范圍8-40mm。2005制定了《鏟刃用熱軋鋼板》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，2006年開(kāi)始研發(fā)AM360，2007年投入生產(chǎn)試制；2008年開(kāi)始研發(fā)AM400，并于當(dāng)年投入生產(chǎn)試制，2009年開(kāi)始研發(fā)AM450，目前處于實(shí)驗(yàn)室階段。
5.結(jié)語(yǔ)
低合金耐磨板具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)中厚板技術(shù)裝備水平的提高，目前國(guó)內(nèi)低合金高強(qiáng)度耐磨板的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已越來(lái)越成熟，如舞鋼已研制出相當(dāng)數(shù)量的耐磨板品種。耐磨板生產(chǎn)逐步系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，2009年已正式形成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24186-2009《工程機(jī)械用高強(qiáng)度耐磨板板》。不過(guò)鞍鋼耐磨板的研制和生產(chǎn)還處于較低水平。隨著鞍鋼鲅魚(yú)圈的先進(jìn)煉鋼裝備及5500mm厚板軋機(jī)的順利投產(chǎn)，加大高品質(zhì)、高附加值、高強(qiáng)度耐磨板產(chǎn)品改進(jìn)和開(kāi)發(fā)力度，提高鞍鋼耐磨板實(shí)物質(zhì)量。
大量的試驗(yàn)研究表明，在高強(qiáng)度馬氏體基體上分布一定體積分?jǐn)?shù)的下貝氏體，可在保持較高強(qiáng)度前提下顯著提高材料的塑性以及沖擊和斷裂韌性。同時(shí)具有較高的抗磨損能力，是低合金耐磨板發(fā)展的一個(gè)重要組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方向。
通過(guò)提高熔煉技術(shù)，即純凈鋼的冶煉技術(shù)，研究在線淬火技術(shù)和超快速冷卻技術(shù)在耐磨板上應(yīng)用，挖掘現(xiàn)有低成本材料的潛力，生產(chǎn)低成本高性能的耐磨板是一個(gè)重要的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)方向。