耐磨鋼板是一種大面積磨損工況條件下使用的特種板材產(chǎn)品，目前常用的耐磨鋼板是在韌性、塑性較好的普通低碳鋼或者低合金鋼表面通過堆焊方法復(fù)合一定厚度的硬度較高、耐磨性優(yōu)良的合金耐磨層而制成的板材產(chǎn)品。除此之外，還有鑄造耐磨鋼板和合金淬火耐磨鋼板等。
 

無論是哪一類耐磨鋼板，它都是由兩部分組成的，分別是碳鋼板和合金耐磨層。正常情況下，耐磨鋼板合金耐磨層的厚度為總厚度的1/3-1/2，工作時由基體提供抵抗外力的強(qiáng)度、韌性和塑性等綜合性能，由合金耐磨層提供滿足指定工況需求的耐磨性能。

耐磨鋼板合金耐磨層和基板之間采用的是冶金結(jié)合的方式，通過專用設(shè)備和自動焊接工藝，將高硬度自保護(hù)合金焊絲均勻地焊接在基板上，復(fù)合層數(shù)一層至兩層以至多層。在復(fù)合過程中，由于合金收縮比不同，可能會出現(xiàn)均勻橫向裂紋，這是耐磨鋼板的顯著特點(diǎn)。

耐磨鋼板的合金耐磨層主要以鉻合金為主，同時還添加錳、鉬、鈮、鎳等其它合金成份，金相組織中碳化物呈纖維狀分布，纖維方向與表面垂直;合金碳化物在高溫下有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，保持較高的硬度，同時還具有很好的抗氧化性能，在500℃以內(nèi)完全正常使用。

耐磨鋼板主要分為通用型、抗沖擊型和耐高溫型三類，應(yīng)用的場合也是不同的，但它們基本已經(jīng)涉及到了各個工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，包括冶金、煤炭、水泥、電力、玻璃、礦山、建材、磚瓦等行業(yè)，與其他材料相比，有很高的性價比。

耐磨復(fù)合板等離子弧粉末熔覆堆焊工作原理，是利用等離子弧作為熱源，由送粉器向堆焊槍供粉，吹入電弧中，應(yīng)用等離子弧產(chǎn)生的高溫將合金粉末與基體表面迅速加熱并一起熔化、混合、擴(kuò)散、隨堆焊槍和工件的相對移動，等離子弧離開后液態(tài)合金逐漸凝固，形成一層高性能的合金堆焊層，從而實(shí)現(xiàn)耐磨復(fù)合板零件表面的強(qiáng)化與硬化的堆焊工藝。
 

由于等離子弧具有電弧溫度高、傳熱率大、穩(wěn)定性好，熔深可控性強(qiáng)，通過調(diào)節(jié)相關(guān)的堆焊參數(shù)，可對堆焊層的厚度、寬度、硬度在一定范圍內(nèi)自由調(diào)整。等離子粉末熔覆堆焊后基體材料和堆焊材料之間形成融合界面，結(jié)合強(qiáng)度高。

堆焊層組織致密，復(fù)合耐磨鋼板耐蝕及耐磨性好；基體材料與堆焊材料的稀釋減少，復(fù)合耐磨鋼板材料特性變化??；焊道平滑整齊，不加工或稍加工即可使用。利用粉末作為堆焊材料可提高合金設(shè)計的選擇性，特別是能夠順利堆焊難熔材料，提高工件的耐磨、耐高溫、耐腐蝕性或耐沖擊性。

耐磨復(fù)合板精煉法可提高鋼液的純凈度及滿足連鑄對鋼液成分和溫度的要求，能滿足特殊鋼、普通鋼和鑄鋼等工業(yè)生產(chǎn)鋼鐵的質(zhì)量要求，由于其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、功能多樣化、投資少等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在我國得到了廣泛應(yīng)用，成為我國鋼鐵工業(yè)冶煉純凈鋼的主要爐外精煉方法之一。

吹氬攪拌是精煉爐的一大特點(diǎn)，研究吹氬攪拌時流場形態(tài)及在鋼液中發(fā)生的物理化學(xué)反應(yīng)具有重要的意義。根據(jù)模擬結(jié)果得出噴吹流量可以提高吹氬氣體對鋼液的攪拌效率、加快溫度的均勻化，同時也有利于夾雜物的去除，對氣泡脫碳的研究能準(zhǔn)確控制鋼中碳含量，提高鋼水品質(zhì)，優(yōu)化生產(chǎn)鋼質(zhì)量。

經(jīng)實(shí)驗證明，沉淀強(qiáng)化的耐磨板在力學(xué)性能方面的顯著特點(diǎn)是屈服強(qiáng)度有大幅度提高。例如，經(jīng)過沉淀強(qiáng)化處理的耐磨板的屈服強(qiáng)度達(dá)到480-8l0MPa，屈強(qiáng)比為0.55-0.56；采用鑰、釩、鐵復(fù)合合金化的耐磨板，彌散強(qiáng)化后的屈強(qiáng)比為0.60-0.65。
 

同時，沉淀強(qiáng)化耐磨板的硬度和沖擊韌度也都有所提高。例如，耐磨板沉淀強(qiáng)化后的硬度為230-300 HBw，沖擊韌度為140-180，更重要的是上述指標(biāo)的提高并不帶來塑性的顯著下降。

耐磨鋼板在1100℃水淬后，先在中溫區(qū)不同溫度保溫，后在970℃水淬后的性能。隨著中溫區(qū)保溫溫度的提高和保溫時間的延長，鋼中碳化物數(shù)量增加，沉淀強(qiáng)化效果增強(qiáng)，導(dǎo)致硬度有所提高。

NM360耐磨板的熱導(dǎo)率只有碳鋼的1/2，即使在900-1000℃高溫階段的熱導(dǎo)率也低于碳鋼在相同溫度的熱導(dǎo)率。因此，NM360耐磨板的加熱速率，特別是在低溫階段應(yīng)低于碳鋼，以避免鑄件內(nèi)部溫度梯度過于陡峭而產(chǎn)生裂紋。

壁厚為40-80mm的鑄件在700℃以下的加熱速率不應(yīng)超過100℃/h;壁厚為80-120mm的鑄件不應(yīng)超過75℃/h；壁厚超過120mm的鑄件應(yīng)小于50℃/h。在700℃以上，壁厚小于100mm的鑄件可以隨爐升溫；而壁厚大于100mm的鑄件，升溫速率不超過100℃/h。