因“潔凈”而“堅(jiān)強(qiáng)”――山鋼軸承鋼潔凈化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破

近日，由山鋼股份牽頭申報(bào)的“高品質(zhì)軸承鋼潔凈化生產(chǎn)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及推廣應(yīng)用”榮獲2022年度山東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，標(biāo)志著山鋼在軸承鋼潔凈化控制技術(shù)方面的研究邁上新臺(tái)階。

軸承鋼越“潔凈”意味著越“堅(jiān)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(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目為依托，緊緊圍繞“軸承鋼潔凈生產(chǎn)平臺(tái)建設(shè)”目標(biāo)，集結(jié)“產(chǎn)銷研用”各方力量，協(xié)調(diào)優(yōu)勢(shì)資源，聚力攻堅(jiān)克難，形成潔凈化生產(chǎn)等關(guān)鍵技術(shù)，大幅提升軸承鋼產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了省內(nèi)部分軸承鋼應(yīng)用領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化替代。

“目前，我國(guó)軸承產(chǎn)品與先進(jìn)水平仍存在系統(tǒng)性差距，尤其是高端軸承依然是我國(guó)高端制造業(yè)的短板。”山鋼研究院新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究所一級(jí)研究員許榮昌博士介紹，“高品質(zhì)軸承鋼潔凈化生產(chǎn)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及推廣應(yīng)用”對(duì)提升山鋼軸承鋼產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)高端裝備制造業(yè)發(fā)展，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)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(zhì)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(jiān)強(qiáng)”，疲勞壽命就越長(zhǎng)。因此，解決“潔凈度”問題成為提升軸承鋼品質(zhì)的首要環(huán)節(jié)。

“對(duì)于軸承鋼來說，沒有攻關(guān)重點(diǎn)，因?yàn)樘幪幨侵攸c(diǎn)。”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(fù)雜，技術(shù)突破點(diǎn)多，完成難度大。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)充分利用“一院多中心”研發(fā)平臺(tái)和“五位一體”運(yùn)行機(jī)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(hù)澆注、組織調(diào)控等各方面，先后梳理出技術(shù)細(xì)節(jié)50多項(xiàng)。

抽絲剝繭，不放過每一個(gè)細(xì)節(jié)，一步一步解決，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)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(zhì)軸承鋼夾雜物檢測(cè)技術(shù)、夾雜物稀土改性技術(shù)、脈沖外場(chǎng)抑制水口堵塞技術(shù)和顯微組織調(diào)控技術(shù)等一系列高品質(zhì)軸承鋼潔凈化關(guān)鍵工藝技術(shù)，持續(xù)提升軸承鋼制造技術(shù)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(shí)現(xiàn)大幅提升。經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)，山鋼軸承鋼接觸疲勞壽命L10超過107次，達(dá)到2.7×107次，進(jìn)入國(guó)內(nèi)先進(jìn)行列。目前，該項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)累計(jì)申請(qǐng)發(fā)明專利15項(xiàng)，申請(qǐng)并授權(quán)實(shí)用新型專利8項(xiàng)，制定相關(guān)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。

手有“金剛鉆”，好攬“瓷器活”。為實(shí)現(xiàn)山鋼軸承鋼質(zhì)、量“雙提升”，項(xiàng)目組人員聯(lián)合營(yíng)銷總公司、特鋼事業(yè)部相關(guān)人員，遍訪國(guó)內(nèi)軸承制造基地，積極開拓中高端軸承鋼市場(chǎng)，產(chǎn)品成功應(yīng)用到冶金高端裝備等領(lǐng)域，并順利實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代。目前山鋼軸承鋼年產(chǎn)銷量同比增長(zhǎng)了3倍。

“榮獲山東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)是對(duì)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(zhì)化控制技術(shù)，提升軸承鋼碳化物組織均勻性，并開展軸承滾動(dòng)體用軸承鋼研發(fā)等‘揭榜掛帥’項(xiàng)目，進(jìn)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(shù)研究所所長(zhǎng)劉成寶堅(jiān)定地說。

“積極構(gòu)建‘材料供應(yīng)—生產(chǎn)制造—檢測(cè)評(píng)估’全鏈條技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)軸承鋼生產(chǎn)—軸承制造—高端軸承國(guó)產(chǎn)化的省內(nèi)上、下游企業(yè)內(nèi)循環(huán)。”懷揣著這份“國(guó)產(chǎn)替代化”情懷，山鋼研究院新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究所團(tuán)隊(duì)又開啟了新的征程。

（來源：山鋼集團(tuán)）