用于制造大直径磨球的高碳低合金钢具有硬度高、耐磨性好但韧性和抗破碎性差的性能特点。本文研究了高温形变对高碳低合金钢组织性能的影响,通过控制再结晶过程来实现晶粒的显著细化,使韧性得到提高。形变温度试验的结果表明:当形变量为25%时,在900℃进行形变时,没有出现再结晶现象,在1000℃进行形变时,晶粒度可提高至9级,且随着形变温度的继续提高,再结晶的晶粒度逐渐降低。将试验钢于1050℃进行形变量为0、25%、50%和75%的锻造结果表明:在形变量为50%的范围内,再结晶晶粒尺寸随形变量的增加而减小,晶粒度可提高至10级;当形变量超过50%以后,继续增加形变量将不会使晶粒出现进一步的细化。试验钢在1000℃经形变量为50%的锻造变形,立即置于900℃的保温炉中分别保温0s~180s后再进行淬火处理,结果表明:当保温时间为10s时晶粒的尺寸最小,晶粒度为10.5级,继续延长保温时间,晶粒将发生长大,但长大速度成下降趋势,至120s时,晶粒度降低为9级。在研究形变方式对组织和性能的影响中发现,当总形变量相同时,锻造过程中的冲击次数对晶粒细化效果的影响并不明显,而重复形变可以使晶粒细化的效果显著提高。将研究结果应用于B2钢Φ120mm磨球锻后余热淬火生产工艺进行改善,将锻造前的钢棒尺寸由Φ85?160mm改变为Φ80?180mm,通过控制加热温度使钢棒的始锻温度在1000℃~1050℃之间,终锻后的磨球采用风冷的方式将预冷时间缩减至60~80s。由改进工艺所生产的磨球具有良好的表面硬度和淬透层厚度,改善了磨球整体的韧性和抗破碎能力,落球破碎次数由1800次提高至2500次,具有很好的实际意义。