摘要：介紹了國(guó)內(nèi)軸承鋼冶煉、連鑄以及軋制方面的新技術(shù)，針對(duì)目前鞍鋼的軸承鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行述評(píng)，并結(jié)合鞍鋼軸承鋼的發(fā)展計(jì)劃對(duì)國(guó)內(nèi)發(fā)展高端軸承及軸承鋼進(jìn)行了展望。

　　關(guān)鍵詞：軸承鋼;氧含量;碳化物;控制技術(shù)

　　軸承鋼冶煉主要分為電爐冶煉和轉(zhuǎn)爐冶煉兩種。電爐冶煉是以廢鋼作為主要原料，加入鐵合金調(diào)整化學(xué)成分，此類冶煉方式基礎(chǔ)建設(shè)投資少，周期短、成本低，在2010年以前是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)軸承鋼的主要冶煉方式。但是近年來(lái)，國(guó)內(nèi)工業(yè)的飛速發(fā)展，電能緊張導(dǎo)致工業(yè)用電價(jià)格飛漲，電爐冶煉生產(chǎn)成本越來(lái)越高;加之近年來(lái)國(guó)內(nèi)科技日益發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電、高鐵動(dòng)車、新能源及航空航天等新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域不斷拓展延伸，對(duì)軸承鋼純凈度要求越來(lái)越高，而電爐冶煉對(duì)控制夾雜物和脫氣方面都有明顯劣勢(shì)[1]，轉(zhuǎn)爐冶煉逐漸成為冶煉軸承鋼的主流方式，推動(dòng)著國(guó)內(nèi)軸承以及軸承鋼行業(yè)在質(zhì)量方面不斷進(jìn)步。目前，國(guó)內(nèi)很多企業(yè)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了生產(chǎn)高純凈度、低氧含量的特優(yōu)級(jí)軸承鋼控制技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)可達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

　　鋼鐵論文范例： 中國(guó)鋼鐵足跡的脫鉤趨勢(shì)與演變特征研究

　　1軸承鋼中氧含量控制技術(shù)

　　軸承鋼全氧含量與其疲勞壽命密切相關(guān)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)控制鋼液中氧來(lái)源以減少軸承鋼內(nèi)氧化物生成數(shù)量;煉鋼過(guò)程中通過(guò)采用先進(jìn)的脫氧制度，并借助氬氣弱攪拌最大程度去除鋼中的氧化物;采用真空碳脫氧進(jìn)一步降低鋼中溶解氧，從而獲得低氧軸承鋼。

　　1.1轉(zhuǎn)爐冶煉和高拉碳技術(shù)

　　轉(zhuǎn)爐冶煉采用有害元素含量較低的鐵水作為主要原料，通過(guò)鐵水預(yù)處理，將鐵水中的硫降至0.005%以下;轉(zhuǎn)爐過(guò)程控制水平較高，并且具有良好的脫磷、脫鈦條件[2];因轉(zhuǎn)爐吹煉具有原料消耗少、熱效率高、速度快、生產(chǎn)效率高、成本低、易與連鑄相匹配等優(yōu)點(diǎn)，更適用于高等級(jí)軸承鋼的冶煉，特別是轉(zhuǎn)爐煉鋼趨于大型化、精準(zhǔn)化、自動(dòng)化、綠色化更能夠適應(yīng)于國(guó)內(nèi)軸承鋼的高質(zhì)量發(fā)展。

　　國(guó)內(nèi)某大型軸承鋼生產(chǎn)廠家通過(guò)技術(shù)改造項(xiàng)目，對(duì)電爐水冷板上的氧槍進(jìn)行改造，將原有的電爐改為轉(zhuǎn)爐，實(shí)現(xiàn)零電極消耗，零冶煉電耗，通過(guò)加入比例大于85%的鐵水，強(qiáng)化吹氧，依靠碳氧反應(yīng)產(chǎn)生的熱能進(jìn)行冶煉[3]。對(duì)于轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳的控制，德國(guó)專注轉(zhuǎn)爐低拉碳工藝的研究，保證了轉(zhuǎn)爐脫磷的效果，然后在出鋼時(shí)添加增碳劑，提高碳含量。而日本使用“三脫”技術(shù)對(duì)鐵水進(jìn)行預(yù)處理，少渣冶煉生產(chǎn)低磷低氧高碳軸承鋼[4]。

　　國(guó)內(nèi)軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)為了給后續(xù)的精煉奠定良好的基礎(chǔ)，需要在轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)控制高的終點(diǎn)碳，這樣既減少鋼水的氣體含量，降低耗氧量，減少鋼水中氧化物夾雜，又提高了金屬收得率，減少后期的增碳量。因此，高拉碳成為國(guó)內(nèi)軸承鋼轉(zhuǎn)爐冶煉的方向。由于要求軸承鋼具有較高的硬度，鋼中含碳量需>1.0%，同時(shí)要求淬透性良好，并含有細(xì)小的碳化物，此外，鋼中需含有1.5%鉻。磷、硫在高碳鉻鋼中非常容易偏析，且對(duì)鋼的性能會(huì)產(chǎn)生很大影響，而鈦在鋼水中會(huì)與氮形成呈明顯幾何棱角，且硬度極高的氮化鈦夾雜物，這種夾雜物是軸承鋼形成內(nèi)部裂紋的有害物質(zhì)[5]。

　　在轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)，低碳狀況下的爐渣才更利于充分脫磷和鈦，這顯然與高拉碳有些矛盾。為了解決這一矛盾，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)高等級(jí)軸承鋼的企業(yè)采用了雙渣法冶煉，在吹煉前期熔池溫度較低的脫磷期，通過(guò)放掉含有高磷、高鈦的爐渣，再加新渣料，脫碳升溫，避免在高溫下磷和鈦被碳還原，出現(xiàn)回磷、回鈦現(xiàn)象[6]。出鋼后，由于爐渣中鈦和磷含量較低，留渣進(jìn)行固化后，開(kāi)展下一爐冶煉，不僅可以實(shí)現(xiàn)較好的脫磷和脫鈦效果，還能節(jié)約資源，從而節(jié)約生產(chǎn)成本。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)軸承鋼先進(jìn)企業(yè)出鋼碳控制在0.5%左右，與國(guó)際先進(jìn)水平0.7%有一些差距。

　　1.2真空脫氣技術(shù)

　　氧是鋼中非金屬夾雜物的主要來(lái)源，所以氧含量是衡量軸承鋼質(zhì)量的重要指標(biāo)。爐外精煉是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)高純凈軸承鋼的不二選擇，通過(guò)使用鋁作為精煉過(guò)程中重要的脫氧元素，利用還原渣法進(jìn)行鋼液脫氧，同時(shí)在冶煉過(guò)程中可以脫硫和細(xì)化晶粒。鋼包精煉及真空脫氣法(LF-VD)因其具有功能齊全、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活等優(yōu)點(diǎn)[7]，選用電弧加熱補(bǔ)償溫度損傷，底吹氬氣攪拌促進(jìn)鋼水溫度和成分均勻化，還能調(diào)整合金成分、脫氣、脫氧、脫碳、脫硫、去除夾雜物[8]，被國(guó)內(nèi)主要軸承鋼廠家應(yīng)用。隨著爐外精煉的發(fā)展，真空循環(huán)脫氣精煉法(RH)逐漸普及。

　　RH精煉是將真空室直接通過(guò)插入管插入鋼液，利用真空泵和氬氣上升形成推力，從而使鋼液周而復(fù)始地在真空室內(nèi)循環(huán)。RH脫氣處理能夠脫氣、脫氧、調(diào)節(jié)化學(xué)成分等，處理速度快、反應(yīng)效率高、操作簡(jiǎn)單，可以滿足鋼材多樣化和高質(zhì)量化的嚴(yán)格要求。

　　而真空脫氣法(VD)由于渣層覆蓋鋼液，脫氣主要在“渣眼”處進(jìn)行，VD的脫氣速度要比RH慢得多[9]。且VD處理過(guò)程中，由于渣層依然保留在真空室內(nèi)，渣中的氧還會(huì)被鋼液反吸收，出現(xiàn)回氧現(xiàn)象。所以，國(guó)內(nèi)軸承鋼企業(yè)主要采用RH精煉進(jìn)行脫氣，特別是對(duì)軸承鋼質(zhì)量指標(biāo)要求極高的企業(yè)，RH法是冶煉特優(yōu)級(jí)軸承鋼的關(guān)鍵，經(jīng)過(guò)RH處理后，鋼中溶解氧可以控制到2×10-6以下。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)軸承鋼企業(yè)可以將鋼中全氧控制到5×10-6以下，與國(guó)際先進(jìn)水平接近。

　　高端軸承鋼生產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵主要集中在鋼鐵冶煉工序，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，摒棄了生產(chǎn)成本高、效率低、不環(huán)保的電爐冶煉，使用高爐鐵水進(jìn)行轉(zhuǎn)爐冶煉，再配合高拉碳和爐外精煉，已經(jīng)將高端軸承鋼的全氧含量降至5×10-6以下，鈦含量降至10×10-6以下，DS類夾雜物降低到0.5級(jí)以下的國(guó)際先進(jìn)水平。但國(guó)內(nèi)軸承鋼對(duì)于全氧、鈦含量的控制還極不穩(wěn)定，非金屬夾雜物的形態(tài)控制和最大夾雜物尺寸控制仍然與國(guó)際先進(jìn)水平有著明顯差距。

　　2連鑄坯組織控制技術(shù)

　　2.1低過(guò)熱度控制技術(shù)

　　軸承鋼含碳量比較高，在1.0%左右，屬于過(guò)共析鋼。在連鑄結(jié)晶過(guò)程中，由于柱狀晶的生長(zhǎng)，溶質(zhì)元素碳和鉻在凝固前沿產(chǎn)生嚴(yán)重富集，當(dāng)含富集的碳量達(dá)到2.01%以上，進(jìn)入共晶區(qū)域，產(chǎn)生亞穩(wěn)態(tài)萊氏體共晶[15]，生成一次碳化物，即在鋼液中直接形成的碳化物。這種一次碳化物很難通過(guò)后續(xù)手段消除，軋后會(huì)在鋼材中沿軋制方向呈條狀或塊狀分布，它們顆粒大、硬度高、脆性大，暴露在軸承鋼表面易引起剝落，加快軸承磨損;隱藏于軸承鋼內(nèi)部，就會(huì)成為疲勞裂紋的發(fā)源地。這種由于偏析產(chǎn)生的一次碳化物叫碳化物液析[16]。

　　軸承鋼固液線相差近140℃[17]。當(dāng)固液界面前沿的溫度梯度足夠低時(shí)，固液界面前沿的成分過(guò)冷度大于形核所要求的過(guò)冷度，新的晶核析出、長(zhǎng)大并阻止柱狀晶延伸生長(zhǎng)[18]。所以低過(guò)熱度會(huì)縮短柱狀晶區(qū)長(zhǎng)度，發(fā)展等軸晶區(qū)，使鑄坯成分均勻，減輕偏析，從而減少一次碳化物的形成，降低碳化物液析的等級(jí)。使用ProCAST對(duì)國(guó)內(nèi)某鋼廠現(xiàn)行連鑄參數(shù)下的鑄坯進(jìn)行凝固組織的數(shù)值模擬，通過(guò)計(jì)算不同過(guò)熱度對(duì)應(yīng)條件下的凝固組織。

　　澆鑄溫度低，有利于增加等軸晶率，從而減少碳化物的偏析，降低液析碳化等級(jí)。很多軸承鋼廠家為了更好的控制中間包鋼水溫度穩(wěn)定性，控制較低的過(guò)熱度，采用中間包加熱，以補(bǔ)償鋼水的溫降，使鋼水溫度始終保持在目標(biāo)值附近，利于穩(wěn)定操作，提高鑄坯質(zhì)量，一般過(guò)熱度可控制在10℃左右;而無(wú)中間包加熱的鋼廠過(guò)熱度一般控制在30℃左右，兩者差距明顯。

　　國(guó)內(nèi)多家鋼廠連鑄中間包加熱多采用等離子加熱和電磁感應(yīng)加熱。等離子加熱是通過(guò)一個(gè)或多個(gè)等離子槍對(duì)鋼水進(jìn)行加熱，它也能夠分別給某一流鋼水加熱，但需要充分混合后將熱量均勻輻射給鋼水[19]。電磁感應(yīng)加熱可以補(bǔ)償鋼水在澆注初期由于包襯吸熱帶來(lái)的鋼水溫降，并使鋼水溫度恢復(fù)正常的時(shí)間減少一半;電磁感應(yīng)加熱不但可以穩(wěn)定中包鋼水溫度，增加結(jié)晶器坯殼生長(zhǎng)的均勻性，使條紋、起泡等缺陷大幅降低;還可以均勻中包鋼水溫度，利于夾雜物上浮分離，減少鑄坯皮下夾雜1/12~1/4[20]。

　　2.2末端重壓下技術(shù)

　　連鑄凝固過(guò)程中，鋼水的體積會(huì)發(fā)生收縮，而軸承鋼較高的碳含量會(huì)使鋼的總體積收縮率更高。較寬的固液兩相區(qū)，也造成鋼水在凝固過(guò)程中不易補(bǔ)縮，因而容易形成中心疏松、中心偏析和縮孔等鑄坯內(nèi)部缺陷，連鑄凝固末端壓下技術(shù)是改善鑄坯內(nèi)部缺陷的一種最有效的方法。

　　國(guó)內(nèi)廣泛采用水平段壓縮區(qū)長(zhǎng)度為2~4m的壓縮輥進(jìn)行輕壓下，以補(bǔ)償最后凝固階段的收縮，有效減少中心偏析[21]，而且可以使鑄坯內(nèi)部裂紋焊合，提高鑄坯的均勻性和致密性。由于國(guó)內(nèi)企業(yè)還沒(méi)有真正掌握壓下技術(shù)的核心，往往在生產(chǎn)時(shí)由于壓下區(qū)域和壓下參數(shù)不合理，導(dǎo)致鑄坯內(nèi)部產(chǎn)生裂紋，即使常規(guī)的小壓下量也不足以有效減輕大斷面軸承鋼連鑄坯的中心疏松、縮孔和內(nèi)部裂紋等缺陷。

　　近年來(lái)，有國(guó)內(nèi)企業(yè)提出連鑄重壓下技術(shù)，利用高溫、高壓條件對(duì)大斷面連鑄坯的中心疏松、縮孔和內(nèi)部裂紋進(jìn)行焊合;利用大輥徑凸型輥將大部分作用力集中于鑄坯寬面的中心液芯區(qū)域，避開(kāi)已凝固的邊部坯殼;利用鑄坯未完全凝固區(qū)和完全凝固區(qū)兩段式重壓下技術(shù)將總壓下量加大至25mm以上，其壓下量遠(yuǎn)大于國(guó)內(nèi)廣泛采用的輕壓下操作。

　　此技術(shù)能夠有效改善鑄坯的偏析、中心疏松和縮孔等缺陷，起到細(xì)化鑄坯心部晶粒作用，顯著提高鑄坯均勻性和致密性，從而提高軋材的探傷合格率[22]。隨著凝固理論的不斷進(jìn)步和連鑄設(shè)備的不斷改造更新，國(guó)內(nèi)軸承鋼的鑄坯質(zhì)量已有很大進(jìn)步。隨著連鑄設(shè)備及操作水平的不斷提高，經(jīng)過(guò)合理的合金化設(shè)計(jì)，鋼坯的碳化物液析基本被消除，但是比照國(guó)際先進(jìn)水平，國(guó)內(nèi)軸承鋼的低倍組織缺陷，包括中心疏松、中心縮孔以及成分偏析等還有較大差距，組織均勻性也有待進(jìn)一步提高。

　　3控軋控冷技術(shù)

　　3.1碳化物控制技術(shù)

　　在連鑄坯的凝固過(guò)程中，在最后的凝固區(qū)富集了大量的碳、鉻等合金元素和磷、硫等有害元素，在枝晶間隙形成了樹(shù)枝狀偏析，經(jīng)軋制形成合金元素濃度各不相同的偏析帶，并通過(guò)冷卻過(guò)程析出碳化物，形成碳化物帶狀組織。碳化物帶狀組織會(huì)加劇熱處理裂紋敏感度，還會(huì)因合金元素濃度不同使組織內(nèi)部硬度不均勻。此外，顆粒大、硬度高、脆性大的一次碳化物———液析碳化物也會(huì)大大降低軸承鋼的接觸疲勞壽命[23]。由于鉻的擴(kuò)散對(duì)溫度最為敏感，為了使含鉻的大顆粒碳化物溶解，必須采用高溫?cái)U(kuò)散退火工藝，但又要防止溫度過(guò)高產(chǎn)生局部過(guò)熱或過(guò)燒，高溫?cái)U(kuò)散溫度一般不能超過(guò)1250℃，并且進(jìn)行一定時(shí)間的保溫[24]。

　　國(guó)內(nèi)研究人員通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加熱溫度超過(guò)碳化物固相線溫度時(shí)，碳化物熔化，擴(kuò)散效果顯著提高。軸承鋼中含有較高的碳和鉻，碳、鉻富集區(qū)域固相線溫度要高于單純碳化物，通過(guò)采用分段高溫?cái)U(kuò)散理論，先將溫度升至稍低的溫度(1100℃左右)，對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱預(yù)處理，讓碳化物先熔化，使碳元素首先發(fā)生快速擴(kuò)散，連鑄坯中心區(qū)域固相線上升，之后在高溫區(qū)域(1250℃左右)進(jìn)行擴(kuò)散處理，使鉻元素跟隨碳元素更好的擴(kuò)散。

　　這種做法與將溫度直接加熱至高溫進(jìn)行擴(kuò)散 的方法相比，處理時(shí)間明顯縮短，效果良好，并且提高了高溫?cái)U(kuò)散的處理效率[25]。連鑄大方坯經(jīng)擴(kuò)散退火連軋成小方坯后進(jìn)行高端軸承鋼棒線材的生產(chǎn)時(shí)，會(huì)將鋼坯內(nèi)部裂紋、縮孔缺陷在外力作用下縮小，甚至完全壓合，連鑄坯壓下裂紋缺陷可有效消除，同時(shí)疏松、偏析缺陷等低倍組織也得到改善[26]。

　　3.2組織控制技術(shù)

　　軸承鋼中較高的碳在軋后的奧氏體狀態(tài)下能夠很容易沿晶界析出二次碳化物，形成網(wǎng)狀碳化物組織，影響軸承使用壽命[27]。為了抑制網(wǎng)狀碳化物的析出，研究人員把工作重點(diǎn)放在了低溫變形上。

　　在熱軋生產(chǎn)過(guò)程中，利用稍低的鋼坯加熱溫度進(jìn)行軋制，可以防止原始奧氏體晶粒粗大，通過(guò)軋制過(guò)程中的強(qiáng)化冷卻，將軋件冷卻至奧氏體與碳化物兩相區(qū)后進(jìn)行終軋，使先析出的網(wǎng)狀碳化物形成細(xì)小、分散的顆粒狀碳化物，為后續(xù)的球化退火做準(zhǔn)備。但事實(shí)證明，低溫軋制的變形組織不易發(fā)生回復(fù)再結(jié)晶，偏析組織在變形過(guò)程中更趨于嚴(yán)重，形成帶狀組織，影響軸承的疲勞壽命。低溫軋制對(duì)軋機(jī)的負(fù)荷和設(shè)備條件要求都極高。近年來(lái)，為了放松設(shè)備條件限制，提高生產(chǎn)效率，國(guó)內(nèi)軸承鋼生產(chǎn)廠家不再堅(jiān)持“低溫軋制”原則，提出高溫變形后超快冷技術(shù)，對(duì)大斷面鋼材進(jìn)行多段、分次超快速冷卻，以控制網(wǎng)狀碳化物析出并得到細(xì)小片狀珠光體組織[28]。

　　通過(guò)高溫大變形量動(dòng)態(tài)再結(jié)晶軋制，可以細(xì)化奧氏體晶粒，軋后經(jīng)多個(gè)冷卻水箱以及內(nèi)部多組平行和串聯(lián)的新型冷卻管組成的設(shè)備進(jìn)行急速快冷，并在軋件溫度到達(dá)動(dòng)態(tài)相變點(diǎn)后，立即停止快速冷卻，能夠細(xì)化珠光體球團(tuán)直徑，細(xì)化珠光體片層間距，抑制網(wǎng)狀碳化物析出，從而改善鋼材的綜合力學(xué)性能[29]。國(guó)內(nèi)鋼廠生產(chǎn)高端軸承鋼的主流控制手段是利用高溫?cái)U(kuò)散和采用較大的壓縮比，通過(guò)控制軋制和控制冷卻調(diào)整軸承鋼的晶粒度，使晶粒尺寸進(jìn)一步細(xì)化，并對(duì)碳化物顆粒的均勻性進(jìn)行控制，抑制網(wǎng)狀碳化物的生成。除此之外，還要大幅度提高軸承鋼材的韌性，使鋼材更加易于加工，特別是后續(xù)的軟化退火等熱處理工藝還有待進(jìn)一步研究。

　　4鞍鋼軸承鋼的生產(chǎn)

　　4.1生產(chǎn)情況

　　鞍鋼股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“鞍鋼”)擁有生產(chǎn)軸承鋼及軸承滾動(dòng)體用盤(pán)條的全套設(shè)備，已經(jīng)對(duì)軸承鋼進(jìn)行了研究開(kāi)發(fā)，并實(shí)現(xiàn)了批量供貨，主要鋼種為GCr15和GCr15SiMn的線材和棒材。已積累了大量生產(chǎn)軸承鋼的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但是受煉鋼工藝水平和工裝設(shè)備等各方面因素的影響，對(duì)鋼中夾雜物、碳化物液析、軋制、中心偏析和中心縮孔，以及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、一致性方面較比先進(jìn)水平廠家均有一定差距。鞍鋼開(kāi)發(fā)軸承鋼等特殊鋼起步較晚，由于主要產(chǎn)品為普通鋼材，沒(méi)有專人進(jìn)行軸承鋼冶煉及軋制的研究與開(kāi)發(fā)，所以在軸承鋼生產(chǎn)方面，經(jīng)驗(yàn)略顯不足，特別是高等級(jí)軸承鋼的冶煉，落后于國(guó)內(nèi)很多特殊鋼生產(chǎn)企業(yè)。

　　近幾年，鞍鋼通過(guò)與國(guó)內(nèi)一流院校合作，將軸承鋼的冶煉、精煉、連鑄、擴(kuò)散退火、鋼材軋制與控制冷卻等一系列工序進(jìn)行了技術(shù)優(yōu)化，再通過(guò)改進(jìn)連鑄、連軋等工序的設(shè)備，適應(yīng)特殊鋼的生產(chǎn)要求，從而打造高端軸承鋼產(chǎn)品生產(chǎn)基地。鞍鋼現(xiàn)已成功生產(chǎn)出高級(jí)優(yōu)質(zhì)級(jí)軸承鋼盤(pán)條產(chǎn)品，并且各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)還有較大的上升空間，高端軸承鋼產(chǎn)品批量生產(chǎn)指日可待。

　　4.2發(fā)展計(jì)劃

　　2019年以來(lái)，鞍鋼在軸承鋼產(chǎn)品研發(fā)方面開(kāi)展產(chǎn)品質(zhì)量攻關(guān)，在氧含量、非金屬夾雜和組織均勻性等方面提出了更高要求，使鞍鋼的軸承鋼產(chǎn)品由低端制造向高端制造轉(zhuǎn)型，產(chǎn)品控制技術(shù)要求方面將呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：

　　(1)成分設(shè)計(jì)可定制根據(jù)軸承鋼用戶提出的軸承使用性能、使用壽命及可靠性等具體條件，利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)軸承鋼的化學(xué)成分進(jìn)行最佳的成分設(shè)計(jì)，對(duì)合金的添加量進(jìn)行精確的計(jì)算，既能保證各項(xiàng)性能指標(biāo)均能達(dá)到用戶的需求，又能控制成本。(2)內(nèi)在質(zhì)量高純凈軸承用鋼中的氧含量穩(wěn)定在9×10-6以下，點(diǎn)狀不變形夾雜物的尺寸穩(wěn)定控制在Ds≤0級(jí)，使鞍鋼制造的軸承鋼產(chǎn)品使用壽命成倍提高。(3)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化預(yù)計(jì)到2025年，鞍鋼軸承鋼將實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)全流程的自動(dòng)化，由此保證整個(gè)生產(chǎn)流程的工藝、操作等方面固化，消除人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響。(4)產(chǎn)品質(zhì)量一致化依靠資源調(diào)控和設(shè)備投入，打通高等級(jí)軸承滾動(dòng)體用盤(pán)條的生產(chǎn)工藝路線，解決潔凈度控制、鑄坯質(zhì)量控制、軋制過(guò)程組織和表面質(zhì)量控制等關(guān)鍵問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)品批量生產(chǎn)。

　　5總結(jié)與展望

　　近年來(lái)，為了追求軸承鋼的高質(zhì)量和低成本，國(guó)內(nèi)軸承鋼廠家開(kāi)始強(qiáng)調(diào)更加純凈的原輔材料和更大容量的冶煉爐。在連鑄方面，各大廠家越來(lái)越重視中間包鋼水大容量化和中間包溫度場(chǎng)分布與流場(chǎng)控制，追求鋼水液面的穩(wěn)定以及更低的過(guò)熱度澆注;連鑄過(guò)程中為了更好控制軸承鋼鋼坯的組織均勻性，二冷區(qū)采取更均勻的霧化冷卻方式。

　　有的先進(jìn)企業(yè)采用真空感應(yīng)爐加電渣重熔技術(shù)來(lái)提高軸承鋼的金屬純凈性，使其組織致密、成分均勻、表面光潔，生產(chǎn)的軸承疲勞壽命大幅提高。隨著科技的進(jìn)步，軸承使用領(lǐng)域逐漸拓寬，服役環(huán)境日趨嚴(yán)峻，對(duì)其疲勞壽命和耐特殊環(huán)境的要求也日益增高，低端軸承必將被工業(yè)發(fā)展的歷史所淘汰。

　　國(guó)內(nèi)高端軸承和大型軸承方面與國(guó)外相比存在較大差距，主要表現(xiàn)在：夾雜物的形態(tài)、數(shù)量、組成、尺寸以及分布等方面控制極不穩(wěn)定;在鋼種數(shù)量、產(chǎn)品表面質(zhì)量、內(nèi)部質(zhì)量以及熱處理設(shè)備和加工工藝等方面還有很多不足;國(guó)內(nèi)軸承棒材比重很大，而管材、線材、帶材比重偏低。仍需大量進(jìn)口高端軸承和有特殊性能的軸承。高端軸承生產(chǎn)已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)發(fā)展的“卡脖子”難題，這使國(guó)內(nèi)高端制造業(yè)缺少了有力保障。中國(guó)工業(yè)正在向高端邁進(jìn)，繼續(xù)提升國(guó)產(chǎn)軸承及軸承鋼檔次勢(shì)在必行。

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　　作者：徐曦1，劉祥1，秦桂偉2，安繪竹1，任玉輝1，尹一1