多元合金钢为得到或改善某些性能，在碳钢中添加适量的二种或二种以上的合金元素所制成的钢。如铬镍钢、铬镍钼钢、镍铝钢、稀土处理钢等。实用合金钢大部分均属于多元合金钢。多元合金钢的性能与所加合金元素及制造方法有关。其种类繁多，分类与合金钢相同。

为了增产节能降低消耗，国内外对磨机衬板的结构形状、排列方式进行大量的开发研究。这一切都要求有可靠的材料相配合。自1985年以来，一直进行中碳多元合金钢的研究开发，该钢种已在国内大、中型磨机衬板，尤其在各类新型节能衬板上使用，取得增产、节能、降耗的理想效果。不仅适于普通材质磨球，而且与铬系合金球匹配有更佳的使用效果。既用于干法磨机也用于湿法磨机。

中碳多元合金以Cr、Mo为主要合金元素，并添加V、Ti、Nb、稀土等多种微量元素，再配以相应的铸造工艺和热处理工艺。合金用量少、成本低、使用可靠，寿命是高锰钢的2～3倍，具有明显的社会和经济效益。

根据磨机工况条件，针对磨机衬板不同部位，将中碳多元合金锕成分划为不同区段。各元素合理搭配，通过相应的热处理工艺，获得理想的金相组织，使之具有相应的韧性和硬度匹配，确保使用可靠、耐磨性能优异。

碳：碳是合金的主导元素，含碳量的多少直接影响材料的韧性和耐磨性。当含碳量小于0.3 则硬度低，耐磨性不足，当含碳量大于0.8 则韧性不足，故根据不同工况条件含碳量选择为0.3～0.8 。

铬：铬作为强碳化物形成元素，与碳形成碳化物(MCa)固溶于奥氏体，强化金属基体，增加淬透性，提高回火稳定性。实践表明，当铬小于3.0 时，上述作用不明显，当铬大于7.0时臆性增加，因此根据相应的Cr/C比选择铬3.0～7.0 为宜。

钼：钼是中碳多元合金钢的主要元素之一，它细化晶粒，提高淬透性和回火稳定性，对硬度、韧性的提高均有益，考虑成本等情况含量选择0.3～1.0 。

钒、钛、铌、稀土等微量元素的含量则根据磨机大小、衬板的尺寸、结构形状等工况条件进行调整，各元素的合理调配是金属组织和机械性能的基本保证。

(1)熔炼：几年来中碳多元合金钢分别在3t电弧炉、2t工频炉，1.5t、0.5t、25t中频电炉上进行熔炼，针对不同熔炼设备，采用相应的熔炼工艺。工业生产中严格配料计算，熔炼中适时脱氧、去气、去夹渣，适时添加各相关元素，根据设备条件控制出钢温度(一般为1560～1620℃)和浇注温度(一般为1420~1480~C)。

(2)铸造：该钢种浇注温度较高，造型材料耐火度要高 生产中曾用不同种类的砂型铸造，但浇冒口、排气系统设计必须合理，有利朴缩和排气，配合严格操作工艺，则可得到质量完好的铸造件。为了克服人为因素对质量的影响，最近我们引进!El本新东公司技术，采用VRH法(真空硬化方法)生产，使铸件尺寸表面形状进一步提高，得到内在和外观质量更完美的产品。

(3)热处理：国内一般中低合金钢均采用油淬和水淬，这不仅需要相应的设备，而且操作上受人为因素影响大，性能不稳定。要么淬不上火，硬度不够，耐磨性差；要么淬火应力大，回火不及时，产生裂纹或开裂，不能使用。

研究生产的中碳多元合金钢，采用专门设计的简单易行的热处理设备，经风冷即可淬硬(配以相应的成分设计)，然后及时回火，清除热应力及组织应力，达到预期金相组织和性能。

根据铸件不同工作条件设计的化学成分系列，采用相应的热处理工艺。经淬火、回火后金相组织为回火马氏体，少量贝氏体加弥散碳化物。从某种意义上说金相组织决定了铸件的机械性能。

该钢种自1989年鉴定以来已系列化。在大、中、小型各类磨机的不同部位上使用，如一、二仓筒体衬板、隔仓板、磨头衬板、出料篦板等，均取得良好效果。特别是近年来配合节能新型衬板，如角螺旋衬板、沟槽衬板、环沟双曲面衬板等使用，取得增产、节能、降耗的理想效果。

中碳多元合金钢由于化学成分系列设计合理，铸造、热处理工艺选择得当，使之得到理想的金相组织及适合于各类不同磨机衬板的硬度和韧性匹配。因此，不仅对大中型磨机和普通类型村板，而且对不同类型节能新结构磨机衬板使用，均安全、可靠、寿命长为进一步扩大使用范围，我们正开拓中碳多元合金钢系列的领域。使它不仅满足衬板类铸件，也可满足破碎机类易损件使用。