CN101775545B - 一种低合金高强度高韧性耐磨钢板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种低合金高强度高韧性耐磨钢板，其特征在于，所述低合金高强度高韧性耐磨钢板的化学成分和含量为：C：0.15～0.27wt.％、Si：0.20～1.0wt.％、Mn：0.80～1.8wt.％、P：＜0.030wt.％、S：＜0.010wt.％、Cr：0.20～1.0wt.％、Mo：0.10～0.40wt.％、Nb：0.010～0.040wt.％、B：0.0005～0.0040wt.％、Al：0.020～0.060wt.％、Ti：0.004～0.030wt.％，余量为Fe和不可避免的杂质；且Cr、Mo、Nb的含量满足Cr+Mo+Nb≥0.35wt.％；Cr、Mo的含量满足Cr/Mo≥1.2。本发明所涉及的低合金高强度高韧性耐磨钢板的硬度大于450HB、抗拉强度大于1500MPa、屈服强度大于1200MPa、延伸率大于15％，冲击功大于80J，板厚可达80mm，微观组织为马氏体或马氏体和残余奥氏体。这种钢生产成本低，生产工艺简单易掌握，强、硬度高，韧性、焊接性佳。

Description

一种低合金高强度高韧性耐磨钢板及其制造方法

技术领域

本发明涉及耐磨钢，具体地说，本发明涉及一种低合金高强度高韧性耐磨钢板及其制造方法。

背景技术

在科学技术和现代工业高速发展的今天，机械设备的运转速度越来越高，许多工件和设备由于磨损而迅速失效，造成的材料浪费和经济损失相当惊人。据不完全统计，我国仅在冶金、矿山、电力、煤炭和农机部门，由于工件磨损而造成的经济损失每年约400亿元。因此，耐磨材料的发展已成为影响现代生产效率的重要因素。

传统上一般选用奥氏体高锰钢生产耐磨部件。奥氏体高锰钢在大的冲击载荷作用下，可发生应变诱导马氏体相变，提高其耐磨性。奥氏体高锰钢布氏硬度只有180～220，使用寿命短，不符合建立节约型社会发展方向，目前通常采用中碳或高碳合金钢，通过调质处理改善其机械性能，以满足实际工况对耐磨件的要求。

材料的耐磨性主要取决于其硬度。较高的硬度可以提供良好的抗磨损性能。调整合金钢中的合金元素成分，增加碳含量并加入适量的微量元素如铬、钼、镍、钒、钨、钴、硼和钛等元素，充分利用析出强化，细晶强化和相变强化、位错强化等不同强化方式提高钢的硬度。

韧性对材料的耐磨性也有着非常重要的影响。通过调整成分与热处理工艺，能在较大范围内控制低合金耐磨钢硬度和韧性的合理匹配，得到优良的综合机械性能，进而提高耐磨性能，使其满足不同磨损工况的需要。

通过调整优化钢的成分和工艺可以获得有良好耐磨性能的合金钢。碳含量对钢的性能影响很大。随着碳含量的增加，淬火形成的马氏体HCP晶格的晶格常数增大，淬火后的组织硬度增加。但是碳含量增加会导致钢的韧性下降，且过高的碳严重恶化了钢的焊接性能，限制了硬质高碳合金钢的使用范围；铬能显著改善钢的抗氧化作用，提高淬透性，增加抗腐蚀能力，提高耐磨性；镍可以细化晶粒，通过细晶强化同时提高低合金钢的韧性和塑性；钼是铁素体形成元素，能促进马氏体形成，增加钢的淬透性并提高碳化物的稳定性；稀土元素能改善合金钢的铸态组织、细化晶粒和净化钢液。钢中添加的较多合金元素会增加钢的制造成本，降低了其作为工业产品的实际应用性能。

焊接可以解决各种钢材的连接，是十分重要的加工工艺，在工程应用中具有十分重要的作用。焊接冷裂纹是最常出现的焊接工艺缺陷，尤其是当焊接高强度钢时，冷裂纹出现的倾向很大。为防止冷裂纹产生，通常是焊前预热、焊后热处理，造成了焊接工艺的复杂性，特殊情况下的不可操作性，危及焊接结构的安全可靠性。对于高强度的耐磨钢板，焊接问题尤为明显。材料的化学成分对焊接性能有着重要的影响。碳和合金元素对钢的焊接的影响可用碳当量(钢的碳当量就是把钢中包括碳在内的对淬硬、冷裂纹及脆化等有影响的合金元素含量换算成碳的相当含量。)来表示，通过对钢的碳当量的估算，可以初步衡量低合金高强度钢冷裂敏感性的高低，这对焊接工艺条件如预热、焊后热处理、线能量等的确定具有重要的指导作用。国际焊接协会确认的碳当量的公式为

Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15

增加钢中合金元素含量可以得到优良的机械性能，但影响其焊接性并增加了钢的生产成本，因此其不具有较好的经济效益和社会效益。因此，控制合金元素含量，研发低成本且工艺简单的低合金耐磨钢是社会经济和钢铁工业发展的必然趋势。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明的一个目的在于提供一种低合金高强度高韧性耐磨钢板。

本发明的低合金高强度高韧性耐磨钢板的化学成分和含量为C：0.15～0.27wt.％、Si：0.20～1.0wt.％、Mn：0.80～1.8wt.％、P：＜0.030wt.％、S：＜0.010wt.％、Cr：0.20～1.0wt.％、Mo：0.10～0.40wt.％、Nb：0.010～0.040wt.％、B：0.0005～0.0040wt.％、Al：0.020～0.060wt.％、Ti：0.004～0.030wt.％，余量为Fe和不可避免的杂质；且Cr、Mo、Nb的含量满足Cr+Mo+Nb≥0.35wt.％；Cr、Mo的含量满足Cr/Mo≥1.2。

优选地，所述低合金高强度高韧性耐磨钢板的化学成分和含量为：C：0.17～0.27wt.％、Si：0.30～1.0wt.％、Mn：0.80～1.8wt.％、P：＜0.030wt.％、S：＜0.010wt.％、Cr：0.40～1.0wt.％、Mo：0.15～0.40wt.％、Nb：0.010～0.040wt.％、B：0.0005～0.0040wt.％、Al：0.020～0.060wt.％、Ti：0.004～0.030wt.％，余量为Fe和不可避免的杂质；且Cr、Mo、Nb的含量满足Cr+Mo+Nb≥0.35wt.％；Cr、Mo的含量满足Cr/Mo≥1.2。

更优选地，所述低合金高强度高韧性耐磨钢板的化学成分和含量为：C：0.19～0.27wt.％、Si：0.30～0.90wt.％、Mn：0.80～1.6wt.％、P：＜0.030wt.％、S：＜0.010wt.％、Cr：0.40～0.8wt.％、Mo：0.15～0.40wt.％、Nb：0.010～0.040wt.％、B：0.0005～0.0040wt.％、Al：0.020～0.050wt.％、Ti：0.004～0.030wt.％，余量为Fe和不可避免的杂质；且Cr、Mo、Nb的含量满足Cr+Mo+Nb≥0.35wt.％；Cr、Mo的含量满足Cr/Mo≥1.2。

最优选地，所述低合金高强度高韧性耐磨钢板的化学成分和含量为：C：0.20～0.27wt.％、Si：0.30～0.75wt.％、Mn：0.80～1.5wt.％、P：＜0.030wt.％、S：＜0.010wt.％、Cr：0.40～0.8wt.％、Mo：0.15～0.40wt.％、Nb：0.015～0.040wt.％、B：0.0010～0.0040wt.％、Al：0.020～0.050wt.％、Ti：0.010～0.030wt.％，余量为Fe和不可避免的杂质；且Cr、Mo、Nb的含量满足Cr+Mo+Nb≥0.35wt.％；Cr、Mo的含量满足Cr/Mo≥1.2。

本发明的另一个目的在于提供该低合金高强度高韧性耐磨钢板的制造方法，该方法包括使上述所列的化学成分进行冶炼、浇铸、加热、轧制、冷却、淬火和回火步骤。其中加热步骤中，加热温度为1050～1200℃；轧制步骤中，开轧温度为1000～1160℃，终轧温度为840～1000℃，轧后空冷，所述空冷采用堆垛或冷床冷却；淬火步骤中，淬火温度为Ac₃+0～100℃；回火步骤中，回火温度为150～350℃。

本发明成分设计优越性

本发明与其它专利/专利申请的化学成分和含量、碳当量对比见表1，碳当量数值根据成分中限计算获得。

从钢种成本角度分析，专利/专利申请CN1614069，FR2847272，JP2006506526，EP1563104和US3761320中都添加了贵重合金元素Ni，其余专利所涉及钢种也添加了较多的合金元素，增加了钢的生产成本。本发明所设计钢种，除了含有少量的Si、Mn和Cr及微量的B、Al、Ti和Nb外，只含有少量的Mo，本发明所涉及钢种具有成本优势。

从成分体系角度分析，专利JP2006506526所涉及成分体系与本专利申请类似，但其所涉及钢板硬度只在280HB和450HB之间，而本专利所涉及钢板硬度在450HB以上，大大高于专利JP2006506526所涉及钢板硬度。

本发明所涉及的钢种通过元素种类及其含量的科学设计，在添加少量合金元素基础上实现了高强、硬度和高韧性的匹配，提高了钢的耐磨性。

碳当量是钢焊接性能的判定指标，Ceq越低，焊接性越好，反之，则焊接性越差。本发明成分、碳当量与其它耐磨钢成分、碳当量对比见表1，碳当量数值根据成分中限计算获得。

从表1可知，本发明涉及的低合金高强度高韧性耐磨钢种的Ceq值为0.60，而其它发明专利所涉及钢种的Ceq值最小为0.80。CN1189542、CN1865481、US3761320专利所涉及耐磨钢种的Ceq小于1.00，其余钢种的Ceq均大于或等于1.00。CN1099810所涉及钢种的Ceq达到了2.85。本发明所涉及钢种具有较好的焊接性能。

下面，对本发明所涉及的低合金高强度高韧性耐磨钢板的化学成分作用作详细叙述。

碳：含量控制在0.15～0.27wt％范围内。碳是影响钢的淬透性最重要的元素，可以显著提高钢的淬透性。碳在奥氏体中的溶解度很大，起到固溶强化作用，可以提高钢的强度和硬度，进而提高钢的耐磨性。但是碳对钢的韧性和焊接性能不利。碳含量越高，韧性和焊接性能越差。适当控制钢中的碳含量，可以获得较高强度和硬度的同时保证钢板的韧性及焊接性能。

硅：硅缩小奥氏体相圈，提高钢的淬火温度。亚共析钢中，钢的临界冷却速度随硅含量的增加而降低。本发明所涉及耐磨钢中加入硅，降低了钢的临界冷却速度，使最终产物形成细化的马氏体组织。硅固溶在铁素体和奥氏体中提高它们的硬度和强度，然而硅含量过高会导致钢的韧性急剧下降。同时考虑到硅与氧的亲和力比铁强，焊接时容易产生低熔点的硅酸盐，增加了熔渣和熔化金属的流动性，影响焊缝质量。因此综合考虑硅对淬透性、强度、韧性及焊接性能的影响，本发明中的加入不超过0.2～1.0wt.％的硅。

锰：锰扩大铁碳平衡相圈的奥氏体相区，稳定奥氏体组织的能力仅次于镍。锰强烈增加钢的淬透性，降低马氏体转变温度，降低钢的临界冷却速度。锰和铁形成固溶体，提高铁素体和奥氏体的硬度和强度。在耐磨钢板中加入锰将会增加钢的硬度和耐磨性。但是锰含量较高时，有使晶粒粗化的倾向，并增加钢的回火脆敏感性。对于调质处理的耐磨钢板来说，一方面需增加锰含量提高钢板的硬度，另一方面需控制锰含量降低钢板的回火脆性。本发明所涉及钢种中添加不超过0.8～1.8wt.％的锰，更好地利用锰在耐磨钢中的作用。

铬：铬含量控制在0.2～1.0wt.％范围内。铬有固溶强化、提高钢的淬透性、增加钢的回火稳定性等作用。铬在奥氏体中溶解度很大，强化奥氏体但不降低韧性。铬在钢中可以形成(Fe，Cr)₃C、(Fe，Cr)₇C₃和(Fe，Cr)₂₃C₇等多种碳化物，提高强度和硬度。铬在回火时能阻止或减缓碳化物的析出与聚集，可以提高钢的回火稳定性。

钼：含量控制在0.10～0.40wt.％范围内。钼可以细化晶粒，提高强度和韧性。钼在钢中存在于固溶体相和碳化物相中，因此，含钼钢同时具有固溶强化和碳化物弥散强化的作用。钼是减小回火脆性的元素，可以提高回火稳定。

铌：含量控制在0.010～0.040wt.％范围内。铌可以阻碍奥氏体再结晶，析出NbC细化铁素体晶粒，提高强度和韧性。铌可以提高钢的回火稳定性，降低钢的回火脆性。

铝：铝和钢中氮能形成细小难溶的AlN颗粒，细化钢的晶粒。钢中固溶的铝超过一定值时，钢的奥氏体晶粒反而容体长大粗化。铝可细化钢的晶粒，固定钢中的氮和氧，减轻钢对缺口的敏感性，减小或消除钢的时效现象，并提高钢的韧性。微量的铝对焊接性能没有显著的影响。铝降低奥氏体的稳定性，减小奥氏体转变时的过冷度，降低钢的淬透性，提高临界淬火冷却速度。综合考虑铝的作用，本发明所涉及耐磨钢板的铝含量不超过0.020～0.060wt.％。

钛：钛是强碳化物形成元素之一，与碳形成细微的TiC颗粒。TiC颗粒细小，分布在晶界，达到细化晶粒的效果，较硬的TiC颗粒提高钢的耐磨性。钛是铁素体化元素，并可固溶在铁素体中提高铁素体强度。钛可以降低钢在250℃～400℃的回火脆性。如果钛和硼共同加入，将明显降低低温回火脆性。淬火温度提高，TiC溶解的分数更多，淬火后回火过程中，TiC可重新弥散析出，增加钢的回火稳定性。综合钛对钢相变和性能的影响，本发明涉及耐磨钢的钛含量控制为0.004～0.030wt.％

硼：硼增加钢的淬透性。硼对钢淬火成马氏体后的抗回火软化作用没有影响，含硼钢需采取较低的回火温度和较短的回火时间。低温回火后，含硼钢的强度较不含硼钢强度高。含硼钢在500℃以上回火，其冲击韧性低于不含硼钢，300℃左右回火，冲击韧性高于不含硼钢。钢中的硼含量超过0.007％，将导致热脆现象，影响钢的热加工性能。本发明所涉及钢种中加入0.0005～0.0040wt.％的硼，以发挥其在耐磨钢种中的最佳效用。

磷与硫：在耐磨钢中，硫与磷均为有害元素，它们的含量必须严格控制，本发明所涉及钢种中磷含量小于0.030wt.％，硫含量小于0.010wt.％。

本发明制造方法工艺控制原理

1、加热和轧制工艺

本发明所涉及钢板在1050℃～1200℃加热奥氏体化。加热过程中，钢中的铬、钼、铌和钛的碳化物溶入奥氏体中，在轧制和冷却过程中析出，通过细晶强化和析出强化提高产品强度。钢坯出炉后直接轧制，轧后空冷，工艺简单，大生产中具有良好的现实性和可行性。

2、淬火和回火工艺

钢板轧制冷却后加热到Ac₃+0～100℃保温后淬火。淬火时奥氏体发生马氏体相变，淬火时发生的晶格畸变导致钢板内部存在内应力。内应力会使钢板加工时发生变形和崩裂，需进行回火处理才能消除内应力，以适合加工和使用要求。

淬火后的钢板放入150～350℃加热炉内回火处理。低温回火时，元素硅、铬和钼可以提高渗碳体形成温度，从而减弱低温回火脆性，本发明在所选定的成分体系条件下，采用较低温度回火，保证钢板具有良好的强、硬度和韧性。

本发明的有益效果如下：

1、通过合理设计化学成分，降低了合金含量，并且无需添加镍等贵重元素，原料成本较低，本发明涉及的耐磨钢板具有很好的经济效益。

2、优化成分后，降低了碳当量。本发明涉及耐磨钢板具有很好的焊接性能，适合需要焊接的结构钢使用领域。

3、本发明将钢板淬火后低温回火，消除了淬火后钢板的内应力，并使钢板有较高的韧性和强、硬度。

4、由于成分和工艺设计合理，从实施效果来看，工艺制度比较宽松，可以在中厚钢板产线上稳定生产。

5、本发明生产的低合金高强度高韧性耐磨钢板布氏硬度大于450HB、抗拉强度大于1500MPa、屈服强度大于1200MPa、延伸率大于15％、冲击功大于80J，板厚可达80mm，可见本发明涉及的耐磨钢板具有优异的综合力学性能。

附图说明

图1为实施例4低合金高强度高韧性耐磨钢板的显微组织，由图可知该钢板的显微组织为马氏体；

图2为本发明实施例6的低合金高强度高韧性耐磨钢板厚度截面硬度实测值。

具体实施方式

以下用实施例结合附图对本发明作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本发明实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何限制。

在一个优选实施方式中：在所述加热过程中，加热温度为1050～1200℃。

在另一个优选实施方式中：开轧温度为1000～1160℃，终轧温度为840～1000℃，轧后空冷。

在另一个优选实施方式中：淬火温度为Ac₃+0～100℃，出炉后水冷。

在另一个优选实施方式中：回火温度为150～350℃，出炉后空冷。

在另一个更优选的实施方式中：空冷采用堆垛或冷床冷却。

实施例1

本发明的低合金高强度高韧性耐磨钢板和对比钢1(JP2006506526)的化学成分如表2所示。按表2所示的化学成分电炉或转炉冶炼，并浇铸成连铸坯或钢锭，将连铸坯或钢锭加热至1050℃，开轧温度为1000℃，终轧温度为840℃，成品钢板厚度为8mm，轧制后空冷，淬火加热温度为Ac₃，回火温度为150℃，回火后堆垛或冷床冷却。

实施例2

实施方式同实施例1，其中加热温度为1070℃，开轧温度为1030℃，终轧温度为870℃，成品钢板厚度为15mm，淬火加热温度为Ac₃+20℃，回火温度为200℃，回火后堆垛或冷床冷却。

实施例3

实施方式同实施例1，其中加热温度为1080℃，开轧温度为1045℃，终轧温度为880℃，成品钢板厚度为30mm，淬火加热温度为Ac₃+30℃，回火温度为220℃，回火后堆垛或冷床冷却。

实施例4

实施方式同实施例1，其中加热温度为1160℃，开轧温度为1120℃，终轧温度为910℃，成品钢板厚度为40mm，淬火加热温度为Ac₃+60℃，回火温度为260℃，回火后堆垛或冷床冷却。

实施例5

实施方式同实施例1，其中加热温度为1180℃，开轧温度为1150℃，终轧温度为950℃，成品钢板厚度为50mm，淬火加热温度为Ac₃+100℃，回火温度为350℃，回火后堆垛或冷床冷却。

实施例6

实施方式同实施例1，其中加热温度为1200℃，开轧温度为1120℃，终轧温度为1000℃，成品钢板厚度为80mm，淬火加热温度为Ac₃+70℃，回火温度为250℃。回火后堆垛或冷床冷却。

表2本发明实施例1-6的低合金高强度高韧性耐磨钢板的化学成分(wt％)及Ceq

试验例1力学性能试验

对本发明实施例1-6的低合金高强度高韧性耐磨钢板进行力学性能测试，测试结果见表3。

表3本发明实施例1-6的低合金高强度高韧性耐磨钢板力学性能

从表2可以看出可见，本发明所涉及高韧性钢板比对比钢1的Ceq更低，因此焊接性能更佳；从表3可以看出，本发明实施例1-6低合金高强度高韧性耐磨钢板抗拉强度大于1500MPa，屈服强度大于1200MPa，延伸率大于15％，冲击功大于80J，本发明所涉及低合金高强度高韧性钢板具有优良的机械性能，本发明所涉及钢板硬度明显高于与对比钢1钢板的硬度。

试验例2板厚截面硬度试验

按标准GB/T 4340-1999对本发明实施例6的低合金高强度高韧性耐磨钢板的截面硬度进行测量，测量值见图2。

从图2可以看出，本发明所涉及低合金高强度高韧性耐磨钢板的截面硬度均匀。

试验例3焊接性试验

对本发明实施例4的低合金高强度高韧性耐磨钢板进行焊接性能试验(小铁研试验)，试验结果如表4所示。由表4可知，本发明实施例4钢板在150℃预热条件下焊后未出现裂纹，本发明钢板具有良好的焊接性能。

表4本发明实施例1的低合金高强度高韧性耐磨钢板焊接性能试验结果

试验例4耐磨性试验

耐磨性试验在ML-100磨粒磨损试验机上进行。截取试样时，令试样的轴线垂直于钢板表面，试样的磨损面即钢板的轧制面。将试样按要求加工成台阶状圆柱体，测试部分尺寸为

卡具夹持部分尺寸为

试验前用酒精清洗试样，然后用吹风机吹干，在万分之一精度的天平上称重，测得试样重量作为原始重量，而后安装在弹性夹具上。用粒度为80目的砂纸，在42N载荷作用下进行试验。试验后由于试样与砂纸间的磨损，试样在砂纸上画出一条螺旋线，根据螺旋线的起始和终止半径来计算螺旋线的长度，计算公式为

$S=\frac{\mathrm{\π}(r_1^2-r_2^2)}{a}$

r₁为螺旋线的起始半径，r₂为螺旋线的终止半径，a为螺旋线的进给量。每次实验称重三次取平均值，然后计算失重，用每米失重来表示试样的磨损率(mg/M)。

对本发明实施例5的低合金高强度高韧性耐磨钢板进行耐磨性试验。本发明涉及钢种与瑞典SSAB公司生产的硬度为500HB的HARDOX500(对比钢2)耐磨钢磨损试验结果见表5。

表5本发明涉及的耐磨钢板与HARDOX500耐磨钢板的耐磨试验结果

从表5可看出本发明涉及低合金高强度高韧性耐磨钢板与SSAB公司生产的HARDOX500级耐磨钢板磨损性能相当，具有优异的耐磨性能。

Claims (6)

1.一种低合金高强度高韧性耐磨钢板，其特征在于，所述低合金高强度高韧性耐磨钢板的化学成分和含量为：C：0.15～0.27wt.％、Si：0.20～1.0wt.％、Mn：0.80～1.8wt.％、P：＜0.030wt.％、S：＜0.010wt.％、Cr：0.20～1.0wt.％、Mo：0.10～0.40wt.％、Nb：0.010～0.040wt.％、B：0.0005～0.0040wt.％、Al：0.020～0.060wt.％、Ti：0.004～0.030wt.％，余量为Fe和不可避免的杂质；且Cr、Mo、Nb的含量满足Cr+Mo+Nb≥0.35wt.％；Cr、Mo的含量满足Cr/Mo≥1.2。

2.根据权利要求1所述的低合金高强度高韧性耐磨钢板，其特征在于，所述低合金高强度高韧性耐磨钢板的化学成分和含量为：C：0.17～0.27wt.％、Si：0.30～1.0wt.％、Mn：0.80～1.8wt.％、P：＜0.030wt.％、S：＜0.010wt.％、Cr：0.40～1.0wt.％、Mo：0.15～0.40wt.％、Nb：0.010～0.040wt.％、B：0.0005～0.0040wt.％、Al：0.020～0.060wt.％、Ti：0.004～0.030wt.％，余量为Fe和不可避免的杂质；且Cr、Mo、Nb的含量满足Cr+Mo+Nb≥0.35wt.％；Cr、Mo的含量满足Cr/Mo≥1.2。

3.根据权利要求2所述的低合金高强度高韧性耐磨钢板，其特征在于，所述低合金高强度高韧性耐磨钢板的化学成分和含量为：C：0.19～0.27wt.％、Si：0.30～0.90wt.％、Mn：0.80～1.6wt.％、P：＜0.030wt.％、S：＜0.010wt.％、Cr：0.40～0.8wt.％、Mo：0.15～0.40wt.％、Nb：0.010～0.040wt.％、B：0.0005～0.0040wt.％、Al：0.020～0.050wt.％、Ti：0.004～0.030wt.％，余量为Fe和不可避免的杂质；且Cr、Mo、Nb的含量满足Cr+Mo+Nb≥0.35wt.％；Cr、Mo的含量满足Cr/Mo≥1.2。

4.根据权利要求3所述的低合金高强度高韧性耐磨钢板，其特征在于，所述低合金高强度高韧性耐磨钢板的化学成分和含量为：C：0.20～0.27wt.％、Si：0.30～0.75wt.％、Mn：0.80～1.5wt.％、P：＜0.030wt.％、S：＜0.010wt.％、Cr：0.40～0.8wt.％、Mo：0.15～0.40wt.％、Nb：0.015～0.040wt.％、B：0.0010～0.0040wt.％、Al：0.020～0.050wt.％、Ti：0.010～0.030wt.％，余量为Fe和不可避免的杂质；且Cr、Mo、Nb的含量满足Cr+Mo+Nb≥0.35wt.％；Cr、Mo的含量满足Cr/Mo≥1.2。 

5.权利要求1至4任一所述的低合金高强度高韧性耐磨钢板的制造方法，包括使权利要求1至4任一所列的化学成分进行冶炼、浇铸、加热、轧制、冷却、淬火和回火步骤；

在所述加热步骤中，加热温度为1050～1200℃；

在轧制步骤中，开轧温度为1000～1160℃，终轧温度为840～1000℃，轧后空冷；

在淬火步骤中，淬火温度为Ac₃+(0～100)℃；

在回火步骤中，回火温度为150～350℃。

6.根据权利要求5所述的低合金高强度高韧性耐磨钢板的制造方法，其中所述空冷采用堆垛或冷床冷却。