莊權

（瓦房店軸承集團有限責任公司副總工程師）

本文以瓦房店軸承集團有限責任公司（以下簡稱：瓦軸）作為典型的國內軸承制造企業代表，詳細闡述了軸承制造對高端軸承鋼組織和性能方面的要求，以及瓦軸與國內軸承鋼生產企業攜手研發與應用高端軸承鋼的進展情況。此外，本文發現應用于常規用途的國產材料與進口軸承鋼處于同一質量水平，但用于特殊用途的國產軸承鋼質量還需要提升。Z后，本文從瓦軸多年軸承制造經驗出發，為國產軸承鋼的研究指明了方向。

1　用料情況

瓦軸是我國軸承工業發源地，具有經科技部批準認可的國家大型軸承研究中心，肩負著國家軸承制造技術研發重任，綜合技術實力一直處于國內領先水平。產品涵蓋航空航天、風電、軌道交通、汽車、冶金及幾乎所有重要工業裝備領域。瓦軸所使用的軸承鋼，無論鋼種成分、尺寸規格還是冶煉方式，在國內軸承制造企業中Z為廣泛。

◆用料直徑尺寸：10-800mm；

◆用料鋼種：GCr15 、GCr 15Si Mn、G20CrNi 2Mo、G2 0Cr 2Ni 4、GCr 18Mo、ZWZ11-16；

◆冶煉方式：連鑄、模鑄、電渣重熔、雙真空等；

◆國內主要供應商：大冶特鋼、興澄特鋼、撫順特鋼、西寧特鋼、建龍北滿特鋼；

◆國外供應商：美國鐵姆肯鋼鐵公司；

◆年用量：12萬噸，其中國外進口0.1萬噸，占總用量的0.8%。

2　瓦軸高端軸承鋼的開發和應用情況

2.1 高純凈軸承鋼的研發

2.2 瓦軸ZWZ系列高淬透性軸承鋼的開發

3　瓦軸高端軸承鋼實物質量與SKF等國外材料技術指標對比

表1　化學成分及有害元素對比

表2　低倍檢驗對比

表3　按 ISO4967 檢測非金屬夾雜物對比

從瓦軸高端軸承鋼的質量統計分析看，應用于常規用途的產品與進口軸承鋼處于同一質量水平。表5是瓦軸與國外某知名企業軸承鋼的ASPEX夾雜物分析對比，各項指標差異不大。

4　國產軸承鋼的研究方向

4.1 減少鋼材成分波動，提高質量一致性

我國軸承鋼制造企業今后應該把提高不同爐次軸承鋼的成分一致性作為重要研究課題，提高過程控制能力和工藝穩定性，從而減少鋼材成分波動，提高質量一致性，為后續加工和提高我國軸承的質量奠定良好的材料基礎。

4.2 夾雜物形態及評定科學性

按現有的ISO4967評價方法，瓦軸所用軸承鋼夾雜物的控制水平貌似與國外軸承鋼沒有差別，但這并不能真實反映每一爐鋼的總體質量狀態。大部分國外優質軸承鋼材，其夾雜物主要以塑性硫化物為主，瓦軸所用軸承鋼與其相比雖然總量差別不大，但對軸承疲勞壽命影響有很大不同，所以，對比國外優質軸承鋼夾雜物分布情況，一方面要研究如何改進冶煉脫氧方式，另一方面也要考慮夾雜物評價標準的科學性。

4.3 高性能專用軸承鋼的研發

1）當前，市場對于高速、重載、長壽命等各項軸承性能指標的要求越來越高，同時也意味著對軸承鋼的純凈度和均勻性要求更加嚴格。在軸承失效案例分析中，經常發現疲勞起源于10μm尺寸級別的脆性夾雜物。10μm以下尺寸級別夾雜物控制水平的高純凈度鋼的穩定批量生產是軸承行業的實際需求。

2）提高鋼材冶煉水平的同時，通過成分設計研發長壽命、高可靠性專用軸承鋼新鋼種，可以得到事半功倍的效果。

（來源：世界金屬導報）