由于高速钢中主要合金元素W、Mo、V等日益紧缺、价格昂贵，开发高性能低合金高速钢具有重要意义。利用高速钢合金化原理，开发了新型低合金高速钢（HJ），其合金含量（W+Mo+V）比通用型高速钢M2低40％。 首先，本论文系统研究了稀土（0wt％～0．12wt％）对HJ钢组织和性能的影响。研究结果表明，钢中添加稀土，可明显降低S、Mn的含量；添加0．06wt％稀土可显著改善锻坯组织、退火组织中碳化物的大小和分布，细化淬火奥氏体晶粒，增加硬度、红硬性和冲击韧性；但添加过量稀土，对钢纯净度没有影响，反而会粗化锻坯和退火组织中的碳化物，粗化淬火奥氏体晶粒，降低冲击韧性。 在研究得到合理RE添加量（0．06wt％）的基础上，本论文进一步系统研究了Si（原始含量～4．2wt％）对HJ钢组织和性能的影响。结果表明，Si可明显改变各热处理状态组织中碳化物的大小和分布，钢中Si含量大于2．0wt％时，将显著粗化锻坯、退火和回火组织中的碳化物；高温淬火时，Si加剧奥氏体晶粒的不均匀长大；Si显著增加退火、淬火和回火组织中M6C的数量，并增加淬火组织中未溶碳化物的总量；适量Si（1．0wt％～2．0wt％）可提高二次硬度1．5～2HRC，改善冲击韧性，但加入过量Si会明显降低HJ钢的红硬性和冲击韧性。 此外，本论文通过提高退火加热温度、减少退火保温时间，改善了退火组织中碳化物的大小和分布，消除了实践生产中HJ钢在1170℃淬火时容易产生混晶的现象，从而提高了HJ钢的淬火温度，使其兼具高的硬度、红硬性和冲击韧性。 最后，通过对合金成分以及热处理工艺进行优化，使新型低合金高速钢（HJ）的硬度值可达HRC66，冲击韧性可达28J/c㎡，600℃、625℃、650℃的红硬性分别可达HRC64、HRC62．5、HRC59，综合力学性能达到了通用型高速钢M2的水平。