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高强度耐磨钢标准应成为一个较为完整的通用化、系列化的标准体系。从我国目前现有的高强度耐磨钢技术现状来看,全部为产品技术协议,而且数量太少。虽然在部分企业形成了系列化并且正朝着通用化的方向发展,但从整个高强度耐磨钢体系来看还很不完善,特别缺少通用标准。由于管理体制和运行机制等方面的原因,企业材料研制工作与标准化工作脱节,造成纳标滞后。这对于高强度耐磨钢规范生产、推广使用极为不利。因为设计者认为没上标准的材料,是不成熟的,选材就有一定风险,一般不会选用,这严重影响了新材料的推广使用。高强度耐磨钢标准应形成一个具有我国特色的统一体系,对今后高强度耐磨钢标准的完善,推动高强度耐磨钢的研制、应用会起到关键作用。因此按照 推荐标准体系编制的要求,编制一个既能充分反映我国高强度耐磨钢发展水平和需求,又先进科学、实用合理的标准体系,为今后高强度耐磨钢标准修订完善奠定的良好基础,将有利于高强度耐磨钢规范生产及推广使用。
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工程机械高强度耐磨钢产品应具有高硬度、高韧性、高强度、低碳和低合金等内在特性,以保证“高耐磨、易加工、省材料、降成本”目标的实现。参照日本、瑞典等标准,标准中设计了NM300、NM360、NM400、NM450、NM500、NM550及NM600七个耐磨等级。便于用户选材。在保证高硬度的同时,保持良好的冲击韧性,以抵御外来冲击载荷。据资料报道,NM360与普通钢板相比,有不低于两倍的耐磨性能,NM400则不低于2.5倍的耐磨性能;NM550则不低于4倍的耐磨性能。耐磨钢把高强度、高硬度、可焊接、易折弯这些特性融合在一起,具有优异的力学性能和良好的耐磨性,能适应不同工况的多种挖掘条件。本标准制订的耐磨钢是工程机械材料研究的一大进步。
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传统的耐磨钢一般是指在冲击载荷下发生冲击硬化的高锰钢,主要目的是在使用过程中可以受冲击应力作用以后有很强的硬化能力,但对冲击载荷不大的工况,由于不能充分得到加工硬化,其硬度和耐磨无法提高。
制订本标准的主要贡献是突破传统的高锰钢概念,研制适应机械行业各种作业条件下的耐磨损抗冲击的低合金高强度金属材料,规范行业生产,促进国内产品质量水平的提高,为机械行业提供资源节约型材料,减少机器及设备的重量和相应的成本。
确定低合金高强度耐磨钢为本标准的技术路线,从科学、实用、节约成本、资源的角度出发,低合金高强耐磨是必然趋势。济钢开发了JAR360F~JAR500F出口耐磨钢,出口Bis52J/53J,Bis21J,国内市场JGNM360~JGNM500,B24S等;搜集的资料主要有:日本、德国、瑞典、美国、澳大利亚等国的先进企业标准,重点参考了德国、瑞典、日本的耐磨钢的技术条件,结合我国技术情况,并以此为依据,促进国内的耐磨钢生产企业的尽快成熟。目前,国内外尚未有发表的 标准,因此制订本标准的意义十分重大。
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用于工程机械传统的耐磨钢一般为高锰钢,虽然高锰钢具有加工硬化性,但在其使用过程中受冲击应力作用以后有很强的硬化能力,所以只能在大的冲击载荷下发挥其作用,而对于冲击载荷不大的工况而言其硬度的耐磨性无法提高,而且高锰钢加工硬化后,其屈服强度并不高,在较大力的作用下,工件有时也会产生开裂,难以达到预期的使用寿命。因此与高锰钢相比,近年来,低合金耐磨钢用于制作中小型机械材料,也同样在工程机械领域应用,延伸并扩大了高锰钢的使用范围,已被机械行业认可,并成为趋势。
关键在于产品的硬度是否能保证材料的耐磨性,而钢的淬透性及硬度取决于含碳量。本标准化学成分的设计特点同时充分考虑了硬度与耐磨和焊接、成型、冲击韧性等因素,采用较低的碳含量,使钢通过淬火后获得较高的硬度的同时,钢板具有足够的