我國礦產資源豐富:如鑰礦、金礦、鐵礦及銅礦、鉛礦、鋁礦、水泥及耐火材料等。耐磨零件消耗量大，再加上面粉機械(面輥)、榨油機械(如榨螺)、飼料粉碎機械(如錘片)、顆粒飼料成型模、軋鋼機械(如軋輥、輥環、滾動導衛等)、塑料橡膠機械、造紙機械等行業。耐磨材料的使用幾乎遍布冶金、礦山、建材、火電及機械行業的各個部門，種類繁多，數量巨大，年消耗耐磨材料在 100多萬噸以上，耗資60多億元人民幣。由于國內長期受傳統觀念的影響，絕大多數耐磨零件生產企業仍然生產已被國外淘汰了的高錳鋼耐磨件。高錳鋼雖然具有良好的韌性，但在沖擊力不大的工況條件下，由于沖擊力不足而不能產生加工硬化，使其耐磨性不能得到充分發揮，使用壽命遠低于國外同類產品的使用壽命。根據國家“九五”提出的節能節材指導精神，研究開發新型耐磨材料更具有現實意義。以下為多年來致力于耐磨材料研究的成果，獻給讀者，希望給社會、給企業帶來良好的經濟效益。這也是我們編寫這部書的宗旨。
I.碳
碳含量對低合金耐磨鑄鋼組織和性能影響較大，低合金耐磨鑄鋼一般都在悴火回火狀態下使用，在其他合金元素不變的前提下，改變碳含量，其組織和性能會發生根本性的變化。水淬低合金耐磨鋼的碳含雖一般不可低于w(C)0.27%,碳含量小于w (C)0.27%雖然可獲得板條馬氏體+殘留奧氏體或板條馬氏體+貝氏體+殘留奧氏體組織和良好的塑韌性，但淬火后耐磨鋼的硬度較低(45HRC), 耐磨性不足。碳含量大于w(C)0.33%時，硬度增加不多，但韌性急劇降低。當耐磨鋼的碳含量大于二(C)0.38%時，水淬出現淬火裂紋，惡化耐磨鋼的使用性能。所以，水淬低合金耐磨鋼的最佳碳含量范圍可控制在w(C)0.28%一0.33%，這時低合金耐磨鋼既可獲得較高的硬度49 --- 51 HRC，同時又可獲得最佳的強韌性配合。
2.硅
si是縮小7相區的元素，使A3點(aFe-),Fe同素異型轉變點)上升，A;點 (yFe~一8Fe同素異類轉變點)降低，s點左移，幾乎不影響K點。si雖然升高 A3，有利于下一。轉變，但由于Si能溶于Fe3C，使滲碳體不穩定，阻礙滲碳體的析出和聚集，因而提高鋼的淬透性和回火抗力。但硅對淬透性的影響遠低于Mn, Cr。大部分Si溶于鐵素體中，強化作用很大，能顯著提高鋼的屈服強度、屈強比和硬度，它比Mn鋼的強度更大，耐磨性更好。當w(Si)1.0%時，并不降低塑性; 二(SO 1.5%時不增加回火脆性。在馬氏體耐磨鋼中，Si一般不大于w(Si) 1.5%。否則，鋼的韌性大大降低，并增加回火脆性。Si強烈降低鋼的導熱性，促使鐵素體在加熱過程中晶粒粗化，增大鋼的過熱敏感性和鑄件的熱裂傾向。一般低合金馬氏體耐磨鋼中的硅含量可控制在w(Si)0.8%一1.4%0
在中低碳貝氏體鋼中，硅具有強烈抑制碳化物析出的作用。在從點以上進行空冷或等溫轉變時，鐵素體自奧氏體晶界向晶粒內部長大。在此溫度范圍，碳原子有一定的擴散能力，部分碳原子通過鐵素體一奧氏體相界面向奧氏體擴散，在鐵素體板條間形成富碳的奧氏體薄膜。硅強烈抑制碳化物析出使富碳奧氏體具有高的穩定性，從溫度低于室溫。等溫轉變及隨后的冷卻過程中，沒有碳化物析出，也不發生奧氏體分解，而是獲得鐵素體和富碳奧氏體的雙相組織。當鋼中硅含量較高時(大于二(Si)1.6%)，中低碳貝氏體鋼的韌性顯著提高。當硅量達到二(SO 2.4%時，鋼的硬度明顯下降。由于硅對碳化物析出的阻礙作用，使未轉變的奧氏體富碳，而得到無碳化物貝氏體，鐵素體條片間或片內的殘留奧氏體取代了滲碳體，消除了滲碳體的有害作用。但硅在貝氏體鑄鋼中也存在不利影響，特別是對鑄態組織，由于鋼液的樹枝狀結晶方式，使枝干和枝間存在著明顯的成分不一致，枝晶干的碳、硅、錳、鉻含量較低，轉變時先形成貝氏體和馬氏體。而枝晶間的碳、硅、錳、鉻含量較高，使氏和M，都低于由鋼成分所確定的值。所以，在鑄態組織枝晶間存在相當數量的塊狀殘留奧氏體，這對貝氏體鋼的沖擊韌度是有害的。在中低碳貝氏體鋼中，硅含量應控制在w(Si)1.6% -2.0%范圍內。
在高碳貝氏體鋼中，硅的作用與中低碳貝氏體類似，只是硅的范圍提高了。硅含量在二(Si)1.85%---3.8%時，高碳貝氏體鋼的硬度幾乎不變，沖擊韌度先逐漸升高，后有所下降，在w(Si)2.6%達到最大值，抗拉強度逐漸降低。當硅含量低于 w(SO 1.85%時，由于硅抑制碳化物的作用較弱，在等溫轉變過程中首先在奧氏體晶界析出貝氏體，未轉變的奧氏體在隨后的冷卻過程中轉變為馬氏體，因此具有高的強度、硬度，而沖擊韌度較低。當硅含量提高到w (Si) 2.64%左右時，硅抑制碳化物析出作用顯著增強，使貝氏體生長時排除的碳富集到奧氏體中，提高了奧氏體的穩定性，其顯微組織為板條狀貝氏體和其間分布的富碳殘留奧氏體組成。材料強度有所下降，沖擊韌度提高。但硬度不變。當鋼中碳含量提高到w(C)3.8%左右時，組織中出現了大量的未轉變奧氏體組織，導致貝氏體鋼的強度和沖擊韌度下降。只有提高奧氏體化溫度，使奧氏體中的碳迅速均勻化，才能避免未轉變奧氏體的穩定性，其顯微組織為板條狀貝氏體和其間分布的富碳殘留奧氏體組成。材料強度有所下降，沖擊韌度提高。但硬度不變。當鋼中碳含量提高到w(C)3.8%左右時，組織中出現了大量的未轉變奧氏體組織，導致貝氏體鋼的強度和沖擊韌度下降。只有提高奧氏體化溫度，使奧氏體中的碳迅速均勻化，才能避免未轉變奧氏體的出現。但過高的奧氏體化溫度可導致貝氏體鐵素體粗化，影響貝氏體鋼的力學性能。因此，高碳貝氏體鋼的硅含量一般可控制在二(C)2.5%-2.7%之間。