随着现代工业的迅猛发展，金属耐磨材料在各工矿领域里得到广泛的需求和应用，目前国内外对金属耐磨材料的研究重点仍然放在钼等贵重合金或硼等难溶合金方面。本论文采用普通廉价的合金元素，通过元素合金化和等温淬火处理的方法，设计一种新型的中碳低合金铸钢，并研究了组织结构对试验钢强韧性的影响以及磨料磨损条件下试验钢的相对耐磨性，对确定材料所适应的使用环境和提高其使用寿命有重要的理论和实际意义。 以A3钢边角料为原料添加铬、锰、硅元素以及少量的稀土，通过中频感应熔炼及相应的炉前处理，在铸造条件下直接制备出试验所需的试验钢。试验钢经不同的等温淬火工艺处理后分别进行了硬度和冲击韧性试验、金相组织观察分析和相对耐磨性试验研究。结果表明，300~C等温45分钟，试验钢的显微组织为板条状贝氏体铁素体基体上镶嵌着残余奥氏体，残余奥氏体的含量随着等温温度的升高和硅含量的提高而增多。残余奥氏体以薄膜状分布于贝氏体铁素体条间或者条内，当残余奥氏体以薄膜状分布在贝氏体铁素体条内时，试验钢表现出极佳的强度与韧性配合：硬度>HRC45，aK>120J／cm2，σb≥1000MPa。 磨料磨损的试验研究表明，试验钢的宏观硬度与材料的耐磨性无线性关系：由于试验钢具有优异的强韧性配合，并具有在较低应力下产生加工硬化的能力，因而该试验钢的耐磨性优于Mnl3铸钢。滑动磨料磨损时，试验钢的磨损形貌具有犁沟的特征，属于切削磨料磨损机制；当受到低应力冲击磨料磨损时，则在光滑的试样磨损表面上产生深浅不同的凹坑和较大面积的剥落坑，属于疲劳磨损机制。磨料磨损试验结果也说明，在滑动磨料磨损条件下，试验钢的耐磨性平均是Mnl3铸钢的2倍，成分(wt％)为Fe-0．39C．1．26Si一1．56Mn-0．97Cr的试样经过920*(2±10C×30min奥氏体化，300*(2×45min等温淬火后，其耐磨性为Mnl3的3倍；在低应力冲击磨料磨损条件下，试验钢的耐磨性为Mnl3铸钢的2～4倍。