世界特殊钢生产技术及设备发展趋势（三）

    近十年来，由于特殊钢用户加工技术的改变，要求提高材料利用率和成品率、改善产品的性能和提高使用寿命，这些都对特殊钢的质量提出了苛刻的要求。另外，国际特殊钢市场还存在着激烈的竞争，在提高特殊钢质量的同时还必须不断地降低生产成本，以增强特殊钢产品的竞争力。为此，目前特殊钢生产技术正向着改善钢的洁净度、提高钢坯内部组织均匀性和提高表面质量、提高轧材尺寸精度、提高效率和降低消耗方向发展，并已取得显著的成效。下面仅对特殊钢种中的轴承钢的生产技术及设备发展趋势进行描述。
    轴承钢
    轴承钢主要用于制造滚动轴承的滚动体和套圈。近年来，随着机械制造业，特别是汽车工业以及航空工业、原子能工业等的迅速发展，轴承的应用领域日益扩大。轴承的设计向着轻量、薄壁、小型化发展；轴承生产加工向着低噪音、无振动、无故障和高可靠性方向发展。对轴承的性能要求不断提高，需要高温、高速、高负荷、耐蚀、抗辐射等苛刻条件下工作的特种轴承，对轴承钢的要求是具有更高功能和更低的成本。
    提高洁净度（减少钢中的杂质元素和夹杂物含量），促使钢中的非金属夹杂物和碳化物细小且均匀分布，可以提高轴承钢的接触疲劳寿命。轴承钢使用状态下的组织应是均匀分布，可以提高轴承钢的接触疲劳寿命。轴承使用状态下的组织应是均匀分布着细小的碳化物颗粒的回火马氏体组织，这样的组织可以赋予轴承钢所需要的性能。
    国外轴承钢主要生产厂家主要集中在瑞典（SKF公司），日本（山阳特殊钢公司），德国（GMH公司），法国（Ascometal公司），意大利（ABS公司），以及俄罗斯（奥斯科尔钢厂）。西方工业化国家的轴承钢产量每年约为150万吨，其中瑞典年产量约为70万吨，日本产年量约为60万吨。
    近年来，国外轴承钢精炼技术的进展主要体现在：钢水的低氧化和低温化；冶炼炉出钢时的钢渣分离；精炼渣的合成化和液相化以及在线分析化；钢水精炼搅拌的模型化；钢包浇钢的出渣；温度和成分以及铝脱氧工艺的过程控制。另外，与精炼相关的技术主要体现在钢包耐火材料的碱性化及钢包和中间包的高温预热上。
    国外轴承钢连铸技术的进展主要体现在以下几方面：钢包和中间包的留钢操作，钢流浇注气氛的惰性化和防止堵塞，中间包钢水的大容量化，中间包钢水流动的最优化，结晶器钢水液面的稳定，连铸坯的大型化，二冷喷雾的均匀化和电磁搅拌的多级化等。
    由于轴承钢精炼与连铸技术的不断进展，使钢中有害元素含量得到控制。目前，瑞典和日本的轴承钢钢中氧含量已下降到5-8ppm。同时，钢中夹杂物的数量与形态也得到了在线定量控制。近些年来，我国生产的轴承钢在产量和质量方面都有很大的提高。大冶钢厂的真空脱气精炼GCr15钢的氧含量达到国际优质钢水平；上钢五厂的轴承钢也接近优质钢水平。两家轴承钢的D型夹杂物也达到了国际高标准水平，我国轴承钢中的最低氧含量可控制到10ppm以下。
    轴承钢今后发展的方向是，以进一步提高功能和降低成本为基础。由于轴承使用环境的变化要求轴承钢必须具备性能的多样化，如设备转速的提高，需要准高温用（200℃以下）轴承钢；对于腐蚀应用场合，需要开发不锈轴承钢；为了简化工艺，应该开发高频淬火轴承钢和短时渗碳轴承钢；为了满足航空航天的需要，应开发高温轴承钢。今后，轴承行业的发展不仅限于钢种开发，还要从材料供给至轴承制造作为总体来考虑，以强化轴承产业的国际竞争力。轴承制造厂与轴承钢生产厂联合开发将是必要的。