因“潔凈”而“堅強”――山鋼軸承鋼潔凈化控制技術實現(xiàn)突破

近日，由山鋼股份牽頭申報的“高品質軸承鋼潔凈化生產(chǎn)平臺關鍵技術研發(fā)及推廣應用”榮獲2022年度山東省科學技術進步獎二等獎，標志著山鋼在軸承鋼潔凈化控制技術方面的研究邁上新臺階。

軸承鋼越“潔凈”意味著越“堅固耐用”。為生產(chǎn)出更潔凈的軸承鋼，2018年以來，山鋼研究院以山東省重點研發(fā)計劃項目為依托，緊緊圍繞“軸承鋼潔凈生產(chǎn)平臺建設”目標，集結“產(chǎn)銷研用”各方力量，協(xié)調優(yōu)勢資源，聚力攻堅克難，形成潔凈化生產(chǎn)等關鍵技術，大幅提升軸承鋼產(chǎn)品質量，實現(xiàn)了省內部分軸承鋼應用領域的國產(chǎn)化替代。

“目前，我國軸承產(chǎn)品與先進水平仍存在系統(tǒng)性差距，尤其是高端軸承依然是我國高端制造業(yè)的短板。”山鋼研究院新興產(chǎn)業(yè)技術研究所一級研究員許榮昌博士介紹，“高品質軸承鋼潔凈化生產(chǎn)平臺關鍵技術研發(fā)及推廣應用”對提升山鋼軸承鋼產(chǎn)品質量，促進高端裝備制造業(yè)發(fā)展，增強競爭力具有重要意義。

許榮昌介紹，鋼水中以氣泡或夾雜物形式存在的氧、氮等氣體元素是質量缺陷產(chǎn)生的根源。軸承鋼中的氧含量越低、夾雜物越少，純凈度越高，組織越均勻，軸承鋼就越“堅強”，疲勞壽命就越長。因此，解決“潔凈度”問題成為提升軸承鋼品質的首要環(huán)節(jié)。

“對于軸承鋼來說，沒有攻關重點，因為處處是重點。”許榮昌說，從原料到冶煉到澆注，影響軸承鋼“潔凈度”的因素紛繁復雜，技術突破點多，完成難度大。項目團隊充分利用“一院多中心”研發(fā)平臺和“五位一體”運行機制，從全生產(chǎn)過程入手，聚焦原材料、氧含量、精煉渣系、夾雜物、保護澆注、組織調控等各方面，先后梳理出技術細節(jié)50多項。

抽絲剝繭，不放過每一個細節(jié)，一步一步解決，項目團隊系統(tǒng)優(yōu)化軸承鋼低氧、低鈦冶煉工藝，先后研究開發(fā)了高品質軸承鋼夾雜物檢測技術、夾雜物稀土改性技術、脈沖外場抑制水口堵塞技術和顯微組織調控技術等一系列高品質軸承鋼潔凈化關鍵工藝技術，持續(xù)提升軸承鋼制造技術水平。2018年至2021年，軸承鋼氧含量年平均值從11.3PPM降至6.0PPM，軸承鋼純凈度、穩(wěn)定性和疲勞性能水平實現(xiàn)大幅提升。經(jīng)權威機構檢測，山鋼軸承鋼接觸疲勞壽命L10超過107次，達到2.7×107次，進入國內先進行列。目前，該項目關鍵技術累計申請發(fā)明專利15項，申請并授權實用新型專利8項，制定相關團體標準2項。

手有“金剛鉆”，好攬“瓷器活”。為實現(xiàn)山鋼軸承鋼質、量“雙提升”，項目組人員聯(lián)合營銷總公司、特鋼事業(yè)部相關人員，遍訪國內軸承制造基地，積極開拓中高端軸承鋼市場，產(chǎn)品成功應用到冶金高端裝備等領域，并順利實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。目前山鋼軸承鋼年產(chǎn)銷量同比增長了3倍。

“榮獲山東省科學技術進步獎二等獎是對我們研發(fā)人員的巨大鼓舞，下一步，我們將深入研究軸承鋼均質化控制技術，提升軸承鋼碳化物組織均勻性，并開展軸承滾動體用軸承鋼研發(fā)等‘揭榜掛帥’項目，進一步豐富軸承鋼種類和用途。用我們的鋼，生產(chǎn)更多的軸承。”山鋼研究院新興產(chǎn)業(yè)技術研究所所長劉成寶堅定地說。

“積極構建‘材料供應—生產(chǎn)制造—檢測評估’全鏈條技術創(chuàng)新服務模式，實現(xiàn)軸承鋼生產(chǎn)—軸承制造—高端軸承國產(chǎn)化的省內上、下游企業(yè)內循環(huán)。”懷揣著這份“國產(chǎn)替代化”情懷，山鋼研究院新興產(chǎn)業(yè)技術研究所團隊又開啟了新的征程。

（來源：山鋼集團）