来自德国的耐磨概念 —— XAR系列特殊耐磨结构钢板 德国Thyssen Krupp Stahl AG（蒂森克虏伯钢铁公司，以下简称TKS）从二十世纪六十年代中期开始生产的具有高耐磨性能的特殊结构钢板，经淬火或淬火加回火热处理，具有致密的马氏体或马氏体-贝氏体显微结构。生产的钢板厚度较大可达100mm。除传统的XAR 400，XAR 450，XAR 500级别外，TKS还成功地开发了三种新级别——用于中低磨损环境的XAR 300正火钢、更高温度使用的XAR 400W和满足更高磨损要求的超硬级XAR 600。这样，可供选择的钢板硬度覆盖范围可达300~600HB，几乎对任何使用环境均都提供适当的解决方案。所有级别中，常用的是XAR 400，硬度值为400HB，其使用寿命可达传统结构钢板的5倍左右（如图）。 对于经淬火或淬火加回火处理的XAR钢，由于钢的较高硬度与其含碳量成正比，为获得所需要的高硬度，在钢中保持一定的碳含量是必不可少的。例如，对名义硬度400HB的钢，须保持0.14%左右的碳，同时通过添加Mo、Ni、B以钢板内外性能均衡。另外要注意的是，所有XAR钢中还含有1.5%以下的Cr。各类磨损试验已经表明，这对提升钢材的耐磨性能，尤其是抵抗微酸介质的磨损，十分行之有效。正火轧制特殊耐磨结构钢XAR300具有很好的表面质量，尤其适用于需要进行热成型的用途。 XAR耐磨钢是高科技材料，它将均匀的高硬度、优异的韧性、较低的合金含量以及出色的加工性能等完美地集于一身，使其成为众多应用领域的理想材料。 XAR 300/400(W)/450/500/600 材料号：1.8704/1.8714/1.8722/1.8734/- 可供厚度： XAR 300：6~50mm XAR 400W：4~40mm，较高使用温度可达400℃ XAR 400/450/500：3~100mm XAR 600：6~40mm 说明 加工工艺及技术对本钢种的应用效果至关重要。加工制造时，应设计和加工工艺适用于该材料，与新的技术发展同步并满足使用用途的需要。 材料的选型由用户自行决定。 化学成分 （熔炼分析，%） XAR C Si Mn P S Cr Mo B CET典型值 300 ≤0.21 ≤0.65 ≤1.50 ≤0.025 ≤0.025 ≤1.20 ≤0.30 ≤0.005 0.36-0.44 400 ≤0.20 ≤0.80 ≤1.50 ≤0.025 ≤0.010 ≤1.00 ≤0.50 ≤0.005 0.26-0.40 400W ≤0.26 ≤0.80 ≤1.30 ≤0.025 ≤0.025 ≤1.20 ≤0.60 ≤0.005 0.38-0.44 450 ≤0.22 ≤0.80 ≤1.50 ≤0.025 ≤0.012 ≤1.30 ≤0.50 ≤0.005 0.27-0.44 500 ≤0.28 ≤0.80 ≤1.50 ≤0.025 ≤0.010 ≤1.00 ≤0.50 ≤0.005 0.38-0.50 600 ≤0.40 ≤0.80 ≤1.50 ≤0.025 ≤0.010 ≤1.50 ≤0.50 ≤0.005 0.51-0.57 碳当量CET（%）=C （Mn Mo）/10 （Cr Cu）/20 Ni/40，其大小根据板厚进行调整。 XAR钢具有细晶粒显微结构。钢中通过加Al，有时加Ti或Nb，吸收氮形成氮化物。XAR 450还可含有不超过0.30%的Cu，而XAR 500/600允许有 1.5%以下的Ni。 交货状态：正火（XAR 300），淬火（ 回火）（XAR 400/400W/450/500），XAR 600可有两种交货状态，即退 火或淬火（ 回火）。 交货状态下的室温硬度： XAR 300：270-340HB XAR 400：360-440HB XAR 400W：360-430HB XAR 450：410-490HB（厚度60mm以上的钢板，芯部硬度可能比表面硬度低达40HB） XAR 500：450-530HB 布氏硬度试验方法参照ISO 6506执行。 XAR 600：退火状态≤300 HB，淬火（ 回火）状态>550 HB 布氏硬度试验方法参照EN 10003执行。 15mm厚钢板性能典型值： 屈服强度（MPa）：1050（XAR400），1200(XAR450), 1300（XAR500） 抗拉强度（MPa）：1250（XAR400），1350(XAR450), 1600（XAR500） 延伸率（%）：12（XAR400），10 (XR450), 9（XAR500） 横向试样弯曲试验的弯曲半径 （T=试样厚度；弯曲角度：180度）：≥2T（XAR400） 纵向V缺口夏比冲击试验（J）：30（XAR400，-40° C） 30（XAR450，-40° C） 25（XAR500，-20° C） 1 MPa = 1 N/mm2 试验频次： 产品出厂时，化学成分和硬度为指标。除订货时另有约定外，布氏硬度试验每炉做一次。硬度试验在钢板表面下约1mm区域进行。 加工概述： 加工前，建议咨询供应商，以获取加工方面成熟经验。 以下介绍旨在提供要点性说明，STAHL-EISEN-Werkstoffblatt 088标准(对可焊接细晶粒结构钢的加工，特别是焊接加工的工艺指导)中的技术推荐，也同样适用于本钢种。EN 1011标准部分及第二部分（金属材料焊接推荐），对焊接方面亦有推荐。 用户在加工制造时，可根据实际的工件结构和工况条件，自行决定采取何种措施以避免在火焰切割和焊接时出现开裂。 冷成型 XAR 300/400（W）/450/500可进行冷成型，同时对其高硬度也应予以适当考虑。须注意，钢材的可成型性随着硬度的增高会降低。成型要缓慢、平稳地进行。成型前，必须打磨切割边缘，必要时钢板也可适当加热。XAR400（W）/450/500成型后无需进行消除应力处理。 热成型 XAR 300可在850-1000℃进行热成型，成型及空冷后钢板的良好性能不会失去。 机械加工 XAR 300/400（W）/450/500不仅耐磨性能优异，如果采用重型加工机床及坚硬的硬质合金刀具，其机械加工性能也同样出色。但切削及进刀速度应根据材料的硬度相应调整。 热处理 XAR 400（W）/450/500/600的性能是通过奥氏体化后，在特殊装置中进行淬火，必要时再加回火获得的。对XAR 400（W）/450/500也可在热轧后直接进行淬火。具体的热处理工艺与化学成分和钢板厚度有关。为使硬度不下降，热处理后，要避免再次加热XAR 400/450/500到250° C以上，XAR 600 300° C以上，XAR 400W 400° C以上。 XAR 300采用880-960℃正火或正火轧制，对较薄钢板和在一些特殊情况下，可能需要延时冷却或回火。 热切割 采用火焰切割方法。对于较簿的钢板，为减少变形可采用等离子或激光切割。 30mm（XAR 400）, 20mm (XAR 300/450) 或10mm（XAR 400W/500）厚度以下钢板的火焰切割通常不需要预热。但是，如果工件温度低于5° C，或者在后续工艺中要对切割边进行冷成型，为了防止出现冷裂，应考虑预热到150° C左右。厚度超过10mm的XAR 600一般都需要150° C左右预热。 焊接 参照一般的焊接要求，可对本钢板进行手工和自动焊接。为防止焊缝出现冷裂，只应采用低氢焊材。采用奥氏体填料焊，通常不需要预热。采用铁素体填料焊，XAR400/450可能需要预热；而XAR500则应按照SEW 088标准，根据板厚相应预热。焊接的预热温度取决于钢板的厚度以及焊接结构的残余应力状态。工作温度不应超过250° C。可通过堆焊或金属喷涂耐磨层来进一步提高工件的耐磨性能。 一般要求 除订单另有约定外，交货条件按照EN10021执行。 除另有约定外，热轧带钢切板尺寸允许公差按EN 10051执行，四辊轧制钢板按EN 10029执行。 平整度较大公差按EN10029，表4，H级执行。更高要求可订货时另议。XAR 600需放宽3mm/m。 XAR 300/400（W）/450/500表面质量按EN 10163 执行。 特殊约定时，钢板亦可在去除氧化皮或去除氧化皮并加喷底漆后供货。