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（急行军之第三天）
急行军至今日开始进入一个比较枯燥却又相当重要的阶段，即了解合金元素在耐磨材料中的作用及与材料性能的关系。大凡关于金属材料部分的书籍、资料都极为浩繁，往往是前苏联大部头打底，再加上近年时髦的“新式武器”，成千上万的钢种，各种性能数据如汪洋大海，这显然不是急行军能攻而克之的。我们不妨尝试用一些浅显通俗的生活哲理来帮助理解。
在前一讲我们说过，金属材料与水泥非金属材料在晶核孕育、晶粒长大、相变过程中有诸多相似之处。如同水泥有抗压、抗折等力学性能指标一样，金属材料同样也有类似的强度、硬度及韧性等指标。在耐磨材料中，有时还需要关注材料的疲劳极限及断裂韧性（一种观测材料抗裂纹扩展的性能指标）等，而耐磨材料同仁最为关注的首先是硬度与韧性这两个水火不容、相生相克的“冤家对头”。为了追求硬度与韧性双高双升的性能，不知愁白了多少少年头。无论是锤头还是钢球、衬板、磨辊、磨盘，为了提高耐磨性，专家们极尽所能地去提高硬度。但高硬度伴随着脆性增大，倘若在生产应用中轰然断裂，恐怕这并不是各位所愿意见到的。反过来，为了确保可靠性，专家们又想尽办法去提高韧性，这样硬度又下降了，材料的抗磨性也随之牺牲。真是按下葫芦浮起瓢，令人无所适从。
然而，这也正是耐磨材料研发工作的挑战与魅力所在。
前一讲我们通过讲述钼的故事引出了合金元素在材料中的作用，这就是初级合金化理论，了解这一点对进一步掌握耐磨材料技术是相当重要的。我们在耐磨材料中往往采用多种甚至10多种元素来共同作用，以实现最终的综合性能指标。由于一种元素在对一个或几个方面性能都有贡献的同时，往往也会对另一个或几个方面性能产生副作用，那么，用一个或几个元素做主要性能贡献单位，而用另外一个或几个元素来抑制、克服它们带来的不良影响，这类似于中药的配伍理论中所表述的“君臣佐使”机理。栏主素喜了解些中医药知识，手头有本《太平惠民和剂局方》记录了中国名药十全大补丸的配方及炮制工艺，请看：采用党参80g、白术（炒）80g、茯苓80g、炙甘草40g、当归120g、川芎40g、白芍（酒炒）80g、熟地黄120g、炙黄芪80g、肉桂20g，10种药材经破碎、筛分、均化，最后用蜜调和制丸即得。该药主治气血两虚、体倦乏力等症，国内多家药企均有生产，其中尤以奉行“炮制虽繁必不敢省人力，品味虽贵必不敢减物力”之宗旨为企业核心价值观的同仁堂所产为上品。注意，这剂药用材达10种之多，但配比合理，各种药材搭配使用，相辅相成，真正体现了“君臣佐使”的中药配伍理念，是一剂温补气血、强身健体的良药。此药疗效不错，价钱不贵，古往今来不知多少官民百姓受益此方。反观清末咸丰帝面对太平天国内忧和二次鸦片战争的外患，苦无良策，终日急火攻心，却又三宫六院、万千佳丽围绕身边，夜夜贪欢，经年花天酒地使其身体极度疲虚，便今日野参、明日鹿茸，直补得两眼发绿，刚过30寿辰便留下一群美女寡妇，一缕魂儿追着道光老爹去了。这正是补此失彼，最后全盘皆崩。那真叫不懂配伍，换句新学的话叫“合金化理论没搞懂”，可惜了那些好补品，全是真货极品呐，搁如今哪个不都是天价啊！栏主使劲咽了咽口水……
谈到这里朋友们慢慢品出一点滋味了，其实你只要大致了解常用元素在金属材料中的主要作用，慢慢积累、循序渐进，很快就会对材料由生至熟，渐渐就能悟出规律了。这里要特别讲述一个金属材料的重要
性能指标：淬透性。从字面您可以大致理解，这是一个反映钢铁能否被淬火淬透的性能。举一个大概其的例子：开封天下第一楼的灌汤包子汁鲜味美是指蒸熟了以后，倘若您非要尝一口生包子或是半熟的，呵呵……这就是材料淬透性不足、淬火淬不透的问题了。栏主告诉您一个秘密：大多数钢材，无论多贵重，一般在未做热处理之前性能是不靠谱的，甚至和廉价钢材差不多，好的材料只有经过合适的热处理工艺才能真正发挥其性能潜力，有句专业俗语叫“搞好热处理、零件一顶几”说的就是这个理儿。
一定要注意的是，合金元素在钢中的作用类似中药组分，设计合金钢成分就如中药配伍，合金元素在钢中所起的作用与其在钢中存在的形态有很大关系。所以同种元素，不同含量、不同配伍、不同工艺条件，会显示出不同的作用和性能。这一点，只有对合金化理论有充分掌握的专业人士才能依据不同情况灵活判断分析。
前几日有个朋友问我：“卢总，按您所说的合金钢编号方法，为何高锰钢对不上号？”栏主赶忙告诉朋友：“别急，心急吃不了热豆腐。”关于钢铁编号栏主今天教您第三招，那就是除了前两讲所述编号方法外，还有许多特殊用途钢用的是特定的方法，高锰钢便是其中一例。栏主有幸于2007年成为我国高锰钢最新国家标准的修订者之一，这点儿发言权还是有的。高锰钢老国家标准您可参看GB/T5680-1998，它仅有5个牌号（见表1）。而2007年推出的新国家标准基本上与ISO13521:1999接轨，它特别将过去所说的高锰钢、超高锰钢与中锰钢一并统称为奥氏体锰钢，牌号增加到了9个。它的表示方法是：“ZG”（铸钢）后面三位数（如120）表示该钢含碳量的万分数，其他则相同。而S、P作为钢中的有害元素，一般不在钢号中显示（具体见表2）。
好了，又是一天急行军，辛苦辛苦。经过这几日的急行军，您不仅初步了解了耐磨钢铁的编号、含义，也已基本能判定钢中的合金含量，同时也了解了一些合金元素在钢中的作用及配合理念，后面我们该逐渐进入主题了，请看下讲———《“知己知彼，百战不殆”是磨损与抗磨设计的真谛》。 【作者】：卢洪波
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