耐磨合金鋼是一類用于磨損工況的特殊性能鋼，其主要特征是在磨損條件下具有較高的強度、硬度韌性和耐磨性。嚴格地說，耐磨錳鋼也屬于耐磨合金鋼，考慮到國內(nèi)外耐磨材料行業(yè)常將耐磨錳鋼單列為一類，所以本章主要介紹錳鋼以外的耐磨合金鋼及其應用。
20世紀80年代以來，隨著我國經(jīng)濟和科技的高速發(fā)展，我國耐磨合金鋼的研究、開發(fā)、制造和應用獲得了很大的發(fā)展。研制的耐磨合金鋼種和通過專家鑒寫的牌號眾多，其中不乏是專利牌號。通過國際交流與合作，國外耐磨合金鋼牌號成分、組織、性能與應用，特別是將近20年來我國自行研制的經(jīng)過工業(yè)性對比試驗的耐磨合金鋼鋼種盡可能收集在內(nèi)。耐磨合金鋼以化學成分元素含量的多少分為三類：第一類耐磨低合金鋼，合金元素總質(zhì)量分數(shù)不超過5%;第二類耐磨中合金鋼，合金元素總質(zhì)量分數(shù)為5%-10%;第三類，耐磨高合金鋼，合金元素總質(zhì)量分數(shù)超過10%。
從應用范圍來看，耐磨產(chǎn)品可分為表面耐磨和機械耐磨兩部分。
工業(yè)磨損一直是影響安全文明生產(chǎn)的一個因素，耐磨產(chǎn)品主要在火電、鋼鐵、冶煉、水泥、機械、煤炭、礦山、化工、港口碼頭等磨損嚴重的行業(yè)廣泛應用。
隨著科學技術(shù)不斷發(fā)展，材料也不斷創(chuàng)新，相繼出現(xiàn)鑄石、鑄鋼、合金、離心澆注復合陶瓷等材料。其中管道內(nèi)襯氧化鋁陶瓷以其高耐磨性、高硬度、耐氧化、耐腐蝕性好和極高的耐高低溫強度性能,已成為一種應用最廣泛耐磨材料，占據(jù)了世界特種陶瓷市場份額(耐磨材料)的80%左右。
在國外，工業(yè)企業(yè)普遍采用耐磨陶瓷做防磨內(nèi)襯，包括日本京瓷(KYOCERA),九州工業(yè)及德國BMW等知名企業(yè)均采用高鋁瓷制作襯板和耐磨零部件。國外進口設備，大部分都是用這種耐磨陶瓷彎管，如華能大連發(fā)電廠、華能岳陽發(fā)電廠一期、國華三河發(fā)電廠、大唐徒河發(fā)電廠、江蘇利港發(fā)電廠等廠，制粉管道彎頭出廠就裝貼耐磨陶瓷。
近年來隨著我國電力建設的加速發(fā)展和新技術(shù)新材料的不斷推廣，耐磨陶瓷彎管已應用到國內(nèi)幾十家新建電廠工程上，如華北電力設計院設計的內(nèi)蒙岱海電廠(2×600MW)、中南電力設計院設計的華能岳陽電廠二期(2×300MW)、江蘇電力設計院設計的蘇源諫壁電廠。
雙金屬復層耐磨鋼板是專供大面積磨損工況使用的板材產(chǎn)品，是在韌性、塑性很好的普通低碳鋼或者低合金鋼表面通過堆焊方法復合一定厚度的硬度較高、耐磨性優(yōu)良的耐磨層而制成的板材產(chǎn)品。
雙金屬復合耐磨鋼板由低碳鋼板和合金耐磨層兩部分組成，抗磨層一般占總厚度的1/3-1/2。工作時由基體提供抵抗外力的強度、韌性和塑性等綜合性能，由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體之間是冶金結(jié)合。通過專用設備，采用自動焊接工藝，將高硬度自保護合金焊絲均勻地焊接在基材上，復合層數(shù)一層至兩層以至多層，復合過程中由于合金收縮比不同，出現(xiàn)均勻橫向裂紋，這是耐磨鋼板的顯著特點。
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。碳化物顯微硬度可以達到HV1700-2000以上，表面硬度可達到HRc58-62。合金碳化物在高溫下有很強的穩(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。
耐磨鋼板具有很高耐磨性能和較好沖擊性能好，能夠進行切割、彎曲、焊接等，可采取焊接、塞焊、螺栓連接等方式與其他結(jié)構(gòu)進行連接，在維修現(xiàn)場過程中具有省時、方便等特點，廣泛應用于冶金、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，已經(jīng)受到越來越多行業(yè)和廠家的青睞。