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1、轴承用材料质量状与发展精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 35 页2 作者：日期：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 35 页3 轴承用材料质量现状与发展中国轴承工业协会技术委员会材料专业委员会雷建中一我国轴承工业面临的形势轴承作为关系到国民经济发展的关键机械基础件，其技术、制造水平的高低和产品质量的优劣对主机的性能和质量有着至关重要的影响。随着科学技术的迅猛发展和高效、节能、环保、长寿命、高可靠性等方面的要求，主机制造厂家对与其配套的轴承在各个方面提出的
2、要求越来越高，苛刻的条件、低廉的价格是轴承行业及相关行业 （例如轴承钢制造业） 目前必须面临的主要问题和不得不接受的事实。我国轴承工业经过五十多年来的建设与发展，特别是通过从“六五”到“九五” 期间的二十年的建设和技术改造， 目前已具备相当的生产规模和较高的技术、质量水平。具有一定规模的轴承生产厂家由解放初期的十几家发展到1500 余家；职工人数从不足千人壮大到近80 万人；轴承年产量从1949 年的 13.8 万套增加到目前的 20多亿套； 轴承品种累计从 100多个增加到 7000多个， 规格多达 28000多个。随着我国轴承工业的迅猛发展， 加之我国巨大的市场潜力和相对低廉的劳动力价格，
3、近几年来吸引了包括国外轴承知名公司（例如SKF 、FAG 、NSK 、NBM 、KOYO 、TIMKEN 、TORRINGTON等）先后以独资、合资、合作等形式在我国投资办厂。 随着国外知名轴承生产企业在国内的发展，对我国轴承设计技术水平的提高、生产工艺和生产管理的规范化、 生产装备水平的现代化、 产品的质量和使用性能的提高等方面起到了很大的推动作用。我国在去年顺利地加入了世界贸易组织（WTO ），这对我国轴承工业是一次难得的机遇和巨大的挑战。 一方面“入世”必将大大地促进我国轴承工业的技术改造和技术进步， 因为只有加大技术改造力度和技术进步的投入，才能迅速提高我国轴承生产企业的工艺装备的现代
4、化，提高劳动生产率， 降低生产成本， 提高轴承产品质量， 在激烈的市场竞争中即保住国内市场份额的同时，又不断扩大出口，这是我国轴承工业在今后得以生存与发展的必由之路。另一方面， 我国轴承精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 35 页4 生产企业将面临来自国外知名轴承公司的激烈挑战和竞争，其结果必将加速我国轴承工业的产业结构和产品结构的调整步伐。总而言之，“入世”对我国轴承工业真可谓机遇与挑战并存、 生存与发展同在， 如何抓住机遇， 提高企业的生存能力，在生存的同时如何求得不断地、 快速地发展是摆在我国轴承行业面前不可回避、也无
5、法回避的问题。目前，我国生产的轴承产品可以满足国内所需品种的70% 以上，数量达90% 以上的要求，每年的轴承出口量也以较高的比例递增，我国已跨入世界轴承生产大国的行列。目前，我国轴承产量达20 亿套以上，产值 200 多亿元，年出口 7.7 亿套，出口创汇约达7 亿美元，世界排名第4。但我们必须清楚地看到，我国轴承工业低、散、差的问题依然存在，普通微型、小型、中小型深沟球轴承仍在大量低水平地重复生产， 导致严重的供过于求， 市场竞争十分激烈。 由于市场竞争激烈，部分轴承生产企业（尤其是生产规模较小、技术水平较低、产品质量较差的中小企业）为了求得一席生存空间，只能在产品销售价格上大做文章，导致
6、我国绝大多数生产企业不得以而为之，价格大战愈演愈烈。 如果这种情况较长期地持续下去， 势必要影响到整个轴承行业技术改造和技术进步，将严重地制约我国轴承工业的健康的发展，严重影响我国生产的轴承在国际上的声誉。对轴承产品质量要求严、技术附加值高的轴承，例如轿车轴承，高速、准高速铁路轴承， 各种进口设备维修用轴承， 部分高精度、 高附加值和在特殊工况条件下使用的专用轴承供应缺口较大，仍需要大量的进口。例如，1999年我国进口轴承成品高达 6.4 亿套，占我国轴承产量的32% ，占我国轴承消费总量的42% 。目前，我国生产的轴承产品在性能与价格比、高精度、低噪音、长寿命与高可靠性等方面与国外知名企业存
7、在着较大的差距。“九五”期间，在中国轴承工业协会的领导下， 经过众多轴承生产企业的大力支持和共同努力，使我国生产的轴承在高精度和降噪方面取得了很大的成绩， 大大缩短了与国外轴承之间的差距。 “十五”期间，中国轴承工业协会提出了将“提高轴承的使用寿命和可靠性”作为奋斗目标之一是十分正确的， 而且多次指出： 轴承用材料的质量和轴承零件热加工（包括锻造、热处理）质量的提高是完成“十五”期间的奋斗目标的工作重点。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 35 页5 下面针对轴承用材料方面目前存在的问题及在“十五”期间的主要工作内容及计划制
8、定发展规划如下。二、 提高轴承钢材料质量是当务之急（一）我国轴承钢材料质量的现状轴承钢材料的质量高低对轴承产品的加工质量、使用寿命和可靠性的优劣起着至关重要的作用。 目前，随着我国轴承工业的迅猛发展，轴承产品无论与国内主机生产厂家配套的数量或对外出口的数量，每年都以较大的增长速度递增， 使轴承钢的需求量同样以较大的比例递增。据不完全统计，2002年我国轴承钢的需求量达到 100 万吨左右（包括高碳铬轴承钢、 渗碳轴承钢、 不锈轴承钢及特种轴承钢），其中：高碳铬轴承钢每年用量约93 万吨，渗碳轴承钢用量约5 万吨，不锈轴承钢、 碳钢及特种轴承钢约2 万吨。另外，在每年的高碳铬轴承钢的用量中，大型
9、轴承用钢（钢材棒料直径大于100 毫米）约占 20% ，即 1820万吨；中小型轴承用钢（热轧不退火钢材直径2090毫米）约占 65% ，即 60 万吨左右；滚动体及微型用料（包括热轧退火、冷拔轴承钢材小于20 毫米）约占 15% ，即14 万吨左右。二十多年来，经过我国冶金行业和轴承行业共同的努力，使我国轴承钢材料的质量有了明显地进步。尤其是近几年来，随着高碳铬轴承钢国家标准（GB/T18254-2002）和高碳铬轴承钢丝 （GB/T）的制订和实施，加上许多特殊钢厂引进了国外的先进工艺及设备，使我国轴承钢的冶炼水平、 冶金质量上了一个台阶， 在一些技术和质量指标方面已达到或接近国外的先进水平
10、。例如，大多数国家重点特殊钢厂生产的轴承钢的氧含量都能满足新国家标准的要求，生产轴承钢质量好的特殊钢厂生产的模铸轴承钢的氧含量能控制在9-13ppm范围内，连铸轴承钢中的氧含量能控制在6-10ppm范围内。由此可见，我国重点特殊钢生产厂家生产的轴承钢中的氧含量已接近国外生产轴承钢先进国家的水平。另外，近几年来上钢五厂将自己生产的模铸轴承钢送到SKF公司检验并得到了该公司的认证。江苏兴澄钢铁有限公司也分别得到了SKF 、FAG 、NSK 、NTN等精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 35 页6 世界知名轴承公司的认证或允许他们
11、在我国开办的轴承生产厂家使用该厂生产的轴承钢加工轴承零件。但是，在看到这些年来所取得的显著成绩的同时，我们还应该对我国轴承钢质量的现状保持非常清醒的认识。 从我国轴承钢生产的整体质量水平和各个厂家生产轴承钢的质量稳定性而言，尚与国外发达国家的质量水平存在有较大的差距。（二）对轴承、轴承用钢及冶金质量的基本要求滚动轴承零件要在拉伸、压缩、弯曲、剪切、交变等复杂应力状态和高应力值之下，高速而长时间地工作。因此，对滚动轴承要求具有：1）高的抗塑性变形能力2）高的抗摩擦、磨损性能3）高的旋转精度及尺寸精度4）好的尺寸稳定性5）长的使用寿命和高的可靠性为了满足以上对滚动轴承所要求的性能的要求，对轴承钢材
12、料提出了以下一些基本的性能要求：1）高的接触疲劳强度2）热处理后应具有高的硬度或能满足轴承使用性能要求的硬度3）高的耐磨性、低的摩擦系数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 35 页7 4）高的弹性极限5）良好的冲击韧性和断裂韧性6）良好的尺寸稳定性7）良好的防锈性能；8）良好的冷、热加工性能根据以上对轴承用钢的基本要求，可以对轴承用钢的冶金质量提出以下的基本要求：1）严格的化学成分要求2）较高的尺寸精度要求，对于使用在高速镦锻机上锻造的热轧退火棒料，应该对其尺寸精度有更高的要求3）特别严格的纯洁度要求4）严格的低倍组织和显微
13、（高倍）组织要求5）特别严格的表面缺陷和内部缺陷要求：表面缺陷包括表面裂纹、表面夹渣、毛刺、折迭、结疤、氧化皮等；内部缺陷包括缩孔、气泡、白点、过烧、严重的疏松和偏析、显微孔隙等。6）严格的碳化物不均匀性要求7）严格的表面脱碳层深度要求8）其他要求：例如轴承钢的冶炼方法、氧含量、退火硬度、断口、残余元素、火花检验、交货状态等。（三） 我国轴承钢材料研究及冶金质量等方面所存在的主要问题精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 35 页8 目前，我国生产的轴承用钢研究及冶金质量等方面存在有以下比较突出的问题如下：1缺乏冶金行业和轴承行
14、业之间的紧密合作不断提高轴承的加工质量、 使用性能及寿命和可靠性是世界各国轴承行业永远不变的追求。 轴承产品质量的方面提高要求轴承钢材料质量也要不断提高，轴承行业与冶金行业的奋斗目标是一致的。只有轴承行业的不断发展，轴承钢的需求量才能不断扩大，冶金行业才能得到不断地发展；只有冶金行业技术水平的不断进步，轴承钢材料质量得以不断地提高，才能从根本上保证轴承产品质量的不断提高和轴承行业的健康发展。由此可见，两行业之间的关系应该是建立在同舟共济、共同发展基础之上的。长期以来，两行业一直保持着良好的合作关系，共同为我国轴承钢材料的冶金质量的提高做出了很大的贡献。以往的合作主要集中在轴承钢标准的制订、新材
15、料的开发、关键军工轴承用材料冶金质量的提高及部分钢厂轴承钢材料质量的全面检验等方面，但在如何不断提高民用轴承用材料的冶金质量以提高轴承的使用寿命和可靠性，针对不同工况条件下使用的轴承特性进行新材料的研究开发，以提高其使用性能、寿命和可靠性（近几年来，国际上先进国家在这方面开展了许多的工作），共同研究高碳铬轴承钢国家标准中遗留的、新出现的问题，为进一步完善标准等方面缺乏全面地合作。在美国、瑞典及日本等发达国家，在研究提高轴承钢冶金质量方面的工作都是由轴承生产企业根据主机厂家对轴承提出的服役条件要求，轴承和冶金两行业共同进行材料方面的研究，因为轴承钢材料冶金质量是否能满足轴承的要求，并不是仅仅靠一
16、个或几个简单的冶金质量指标就能完全说明问题，真正的、唯一的衡量标准是能否满足了轴承的使用寿命和可靠性的要求。另外，共同的合作弥补了双方的不足，使冶金技术人员知道轴承的特性及使用的工况条件，根据其特性有针对性地改进材料化学成分、冶炼工艺、质量检验方法及控制指标， 最终的考核均是以轴承寿命试验机或接触疲劳寿命试验机的实验测试结果来评价，例如日本研制的长寿命轴承钢（Z 钢）及超长寿命高可靠性轴承钢（EP钢）、提高在污染环境条件下轴承抗表面疲劳剥落的NSJ2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 35 页9 轴承钢、提高冷加工性能和寿命
17、的KUJ2轴承钢、 KUJ7中温用轴承钢等均是双方合作研究的成果。第三，由于双方共同开展的新材料研制或提高轴承钢材料质量的研究是为了满足轴承生产企业的具体需要，加快了产业化的步伐。以前，我国轴承钢生产厂家和轴承制造厂家之间的关系仅仅是简单的供需关系，与洛阳轴承研究所的合作也仅仅是建立在国家科研项目合作的基础上，原计划经济时期形成的只在本部门中合作等传统观念仍没有太大的改变。有时，一个或几个钢厂联合完成国家关于改进轴承钢冶炼方法或提高其质量项目后，最终的科研成果仅仅是一个或几个有关质量指标的改进报告，很少进行轴承寿命的试验验证，造成科研与生产应用的严重脱节。例如，近几十年来，我国的轴承钢冶炼技术
18、和设备改造一直围绕着如何降低氧含量、提高钢材的纯洁度进行了卓有成效的工作，使我国轴承钢中的氧含量从八十年代的 20ppm以上降低到 15ppm以下，甚至质量好的特殊钢生产企业在氧含量控制指标方面以接近或达到国外的先进水平。但为什么我国生产的轴承钢加工成轴承后，其使用寿命和可靠性与国外的产品存在有明显的差距, 为什么我国生产的轴承钢的质量在国际上没有令人满意的地位, 难道这不令我们深刻地反思吗？2观念仍需更新、增强危机意识、适应市场经济随着我国加入世界贸易组织，对我国的各个轴承钢生产企业而言同轴承行业一样面临着更大的挑战，甚至挑战性更大。钢铁生产属于规模经济，需要有科学的管理体系、 先进的工艺装
19、备、 丰富的技术经验、 严格的质量控制、优质的实物质量、 完善的售后服务来保证。 从我国钢铁工业的整体水平而言，在全方位上我们都与国外先进国家存在有一定的差距，加上计划经济遗留下来的顽症仍未完全消除，严重制约着我国钢铁工业的健康发展。由于轴承的特点，对轴承钢的质量要求是在所有钢种中要求最严的一种，有人将轴承钢的冶炼技术和质量水平比喻为代表一个国家的冶金技术水平的标志。由于轴承工业属于传统产业，发达国家有向劳动成本低廉的国家精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 35 页10 或地区转移的趋势，因此我国在近几年内将成为世界主要的轴
20、承生产基地，随之成为轴承钢主要的需求国已是不争事实。国外先进的轴承钢生产企业将会瞄准这一庞大的市场，充分利用他们的技术、质量以及价格和性能比优势抢占市场。从轴承钢的冶炼技术、实物质量水平来比，我国轴承钢生产企业的水平尚有一定的差距；从价格与性能比而言，我国仍处于劣势；单就价格而言，我国目前存在有一定的优势，但与日本、韩国、巴西等国的轴承钢价格相差不大，随着我国加入WTO 时间的延长，关税将进一步降低或取消，而且人民币对美圆的汇率面临着增值的巨大压力。考虑到以上的综合因素的影响，预计在 3 年左右的时间内，国外优质的轴承钢价格与我国生产的轴承钢价格相比将不处于劣势。在我国加入世界贸易组织之后，提
21、高轴承产品的质量水平，积极参与国际市场竞争， 尽快使我国由轴承生产大国转变为轴承生产强国是中国轴承工业的发展目标。由于世界轴承生产基地建立在我国，国外知名轴承公司通过独资、合资、合作等方式将全面进军我国的轴承工业领域，抢占我国轴承市场。在这种严峻的市场竞争形势下，必然促进我国轴承工业进行重大的机构调整，采用“强强合作”、“强弱兼并”等形式组成具有竞争势力的轴承集团，以抵御外资企业的冲击。外资企业的进入，除给我们带来市场冲击外，将对我们的传统管理、 质量、经营等理念带来更大的冲击， 尤其是经营理念。长期以来，我国众多经营者认为价格是经营的唯一法宝，低价位战略是迅速占领市场最为行之有效的方法，往往
22、忽略价格与性能比、价格与产出比这一最为重要的因素。对我国传统经营理念的冲击，必然给我国轴承工业带来重视产品质量，重视价格与性能比、价格与效能比的经营新理念，使我国的轴承工业能尽快摆脱重复生产、低价劣质、优质低价的恶性循环的“怪圈”，重新塑造中国轴承产品在世界上的新形象。要想提高我国轴承产品的寿命和可靠性，除了各个轴承生产厂家加强质量意识，提高质量管理水平，加大技术改造和技术进步方面的投入，提高产品设计和创新能力外，对轴承钢材料的要求将越来越高。这并不是像极个别轴承钢生产企业的少数人认为轴承行业对材料质量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第
23、 10 页，共 35 页11 的要求是过分苛刻，这是轴承工业为适应形势发展要求的必然需求，是每一个生产轴承钢的企业必须面对、接受的事实。目前，我国生产的轴承产品价格仅是国外同类轴承产品价格的1/10 左右，除其他原因外，材料质量不稳定也是一个影响轴承价格的重要因素。另外，由于国外知名轴承生产企业的进入，以及我国轴承工业产业结构的调整，在我国轴承制造的轴承产品中，像汽车轴承、铁路轴承、机床主轴轴承、冶金机械、家用电器用轴承等高技术附加值的轴承所占比例将大幅度增加，由于这些轴承高精度、低噪音、长寿命和高可靠性的要求，必将对其所使用的轴承钢的冶金质量提出更高的要求。综上所述， 希望我国各个主要轴承钢
24、生产企业应根据轴承行业发展的新形势、新要求，转变过去的满于现状、 只要生产出来就不愁卖不出去的观念，充分认识到如果我国生产的轴承钢仍停留在目前的冶金质量水平，就将在不久的时间里被国外产品占领我国轴承钢市场的预言成为现实。目前我国每年的轴承钢进口量的不断增加就是一个很有力的佐证。因为，市场是没有国界的，在质量面前也是没有国界的，以“要爱国”为借口来保护落后的时代将成为过去。3全国各大特殊钢生产厂家企业的轴承钢材料冶金质量水平不均目前，我国年生产轴承钢材料超过1 万吨的主要生产厂家有：江苏兴澄钢铁有限公司、大钢集团、辽宁抚顺钢铁有限公司、大冶钢厂、上钢五厂、郑州永通钢厂、齐齐哈尔北满钢厂、西宁钢厂
25、、大连特殊钢厂、无锡钢厂、重庆钢厂、山东莱芜钢厂、本溪钢厂、长城钢厂和浙江滚动轴承有限公司等。由于这些主要轴承钢生产厂家在冶炼装备、冶炼方法、冶炼水平、检测手段、技术水平、质量意识、管理水平及经济效益等方面的差异，导致生产出来的轴承钢冶金质量水平参差不齐。另外，因一些中小型轴承生产企业和轴承钢管坯、锻造、车加工套圈及滚动体用冷拔钢丝等企业缺乏对轴承钢材料质量复检、材料标准规定的认识，以及缺乏必要的检测仪器和有关的检测人员，只考虑到材料价格的因素精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 35 页12 和盲从材料生产厂家的质量保证书
26、及宣传，使大量不合格的轴承钢材料通过这些企业得以流通， 甚至流入中大型轴承生产企业及对轴承产品质量要求非常严格的关键产品中，严重影响我国轴承的产品质量、使用寿命和可靠性。 4 各大钢厂冶金质量存在着不稳定性我国生产的轴承钢的冶金质量的稳定性较差。国外主要靠控制轴承钢生产过程中的工艺参数有目的的控制轴承钢的冶金质量，据了解我国有些生产企业是靠随后的检验来决定所生产的材料质量是否合格，而且，在相同的工艺条件下，不同批次或炉号的产品在质量方面的差异较大。这固然与我国绝大多数轴承钢是用废钢冶炼等原因有关，但应该尽快采取有效的措施加以解决，以保证我国生产轴承钢的冶金质量稳定性得到提高。5没有正确处理好效
27、益与质量的关系，内部质量管理有待进一步加强实事求是地说，我国生产的轴承钢产品冶金质量在近几年来是有了一些可喜的进步（例如像钢中氧含量指标的降低，表面质量有了一定的改善等），但是在过去很少出现的非金属夹渣、缩孔、非金属夹杂物大量出现等问题经常出现，这些质量问题的大量出现与钢厂盲目追求成材率，该切掉的冒口没有切掉所致， 更为严重的是在有些采用连铸方法生产的轴承钢产品上也发现了这些现象。另外，轴承生产厂家与钢厂之间关于化学成分不合格、非金属夹杂物严重超标 （尤其是点状夹杂） 、碳化物带状严重、 碳化物堆积、退火组织不合格、脱碳层超标、表面裂纹、疏松、折迭等冶金质量问题的争议呈明显的递增趋势， 这充分
28、说明我国轴承钢的实物质量水平总体有下降的趋势。有些钢厂的少数人认为出现这种下降趋势是由于轴承钢目前的价格偏低、钢厂的生产设备陈旧，无钱更新改造等原因所致，这可以算做一个站不住脚的理由，但这绝不是造成质量下降的借口。目前，轴承行业也正处于用户对轴承的产品质量要求越来越高，而产品价格一降再降的特殊时期，有的轴承产品的价格每年以1015% 的比例递减， 难道轴承行业也要找价格低、 设备陈旧的理由而放弃对自身产品质量的严要求吗？目前轴承钢总体质量下降的趋势应引起各个生产轴承钢企业领导的高度重视，造成质量下降的原因精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -
29、第 12 页，共 35 页13 主要是由于盲目地追求成材率，简化和缩短正常的工艺流程，放松生产过程中的质量控制和出厂前质量检验与把关等环节的管理等原因所致。如果一个国家重点特殊钢生产企业连一个化学成分都检验不准，可见我国轴承钢的生产控制、质量控制和监督、把关等环节的管理已差到什么地步。6对标准规定的理解和把握不一由于近一两年来我国轴承钢的实物冶金质量水平有所下降，供需双方的质量疑义增多，对标准中的一些指标及规定的理解和把握的差异显现出来，例如如何进行复验取样、非金属夹杂物如何进行复验、大颗粒点状夹杂物如何评级等。因为我国各个轴承钢生产企业之间的质量水平存在着明显的差异，如果按高碳铬轴承钢国家标
30、准（GB/T18254 2002）中关于采用模铸方法生产的轴承钢材料，其非金属夹杂物的检验应在钢锭上进行检验，用户无须在钢材上进行复验的规定。对于工艺装备、技术水平较好，质量管理严格的国家重点特殊钢生产企业，这条规定的可操作性是无可置疑的。但对于生产质量较差、技术水平较低、质量管理不严的企业，这条规定正好为其开了绿灯。另外，在新国家标准中所采用的非金属夹杂物检验方法和判断原则是等效地采用国际上通用的标准，其检验方法和判定原则是合理有效的，具有一定的先进性。但由于我国与国外发达国家相比，无论在轴承钢生产的工艺装备、技术水平、生产与质量管理、质量控制与监督等方面都存在有较大的差距，国外的产品质量是
31、靠生产过程中的严格控制来保证的，随后的质量检验只是起到监督把关的作用，而我国的轴承钢生产企业的产品质量控制主要是通过随后的检验。另外，从近几年的国内外轴承钢材料的实物质量分析中发现：国外生产的轴承钢中非金属夹杂物无论在颗粒大小及分布的均匀性方面，都在很大程度上优于我国生产的轴承钢产品。在国外生产的轴承钢中各类非金属夹杂物绝大多数都是呈细小、弥散、均匀的状态分布，尤其对于严重影响轴承使用寿命和可靠性的氧化物、点状不变形夹杂物更为如此。而在我国生产的轴承钢中非金属夹杂物的颗粒大小、分布状态很不均匀，有的视场一颗非金属夹杂物都没有，有的视场则大量出现，点状不变形夹杂不仅出现的概率频繁，而且颗粒尺寸较
32、大，这从一个侧面说明为什么我们国家精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 35 页14 用同一炉号的材料， 用同样的加工设备生产出来的轴承产品在使用寿命方面存在着较大的差异，轴承高低寿命之比相差几十倍，甚至上百倍。目前，在全面贯彻执行轴承钢材料标准方面同样存在着一定的问题。针对高碳铬轴承钢而言，高碳铬轴承钢（GB/T18254 2002）版标准是对高碳铬轴承钢（ GB/T18254 2000）版标准的第一次修订，增加了连铸轴承钢材料的有关检验内容。高碳铬轴承钢（GB/T18254 ）自 2000年正式实施之日起，原机械工业部与
33、冶金工业部关于高碳铬轴承钢临时供货协议（YJZ84）技术条件则同时停止使用，但新的国家标准已实施近两年，个别轴承钢生产企业仍在给用户的质量保证单上填写的检验标准是YJZ84技术条件，并不是这些轴承钢企业不知道新标准已经实施，而是考虑到自己的生产工艺不符合新标准中必须真空脱气的有关规定，继续使用作废的标准迷惑对标准不了解的轴承生产企业。所以，中国轴承工业协会希望轴承钢生产企业端正工作作风，事实求实为轴承生产企业提供符合标准要求的材料。另外，像上钢五厂、江阴兴澄钢厂等特殊钢生产企业参照国外标准而制定优质轴承钢材料企业标准， 以较高的价格供给需要优质轴承钢的轴承制造厂家其作法是可取的。通过洛阳轴承研
34、究所的接触疲劳试验结果表明，江阴兴澄钢厂生产的优质轴承钢的接触疲劳寿命比一般轴承钢的接触疲劳寿命高 20% 以上。由此可见优质轴承钢在提高轴承寿命和可靠性方面的确效果比较明显，但目前缺乏统一的、经过轴承行业认可的优质轴承钢标准或供货协议，对轴承生产厂家采购带来一定的麻烦，而且也不利于优质轴承钢的推广应用。所以，能否完全相信钢厂在模铸轴承钢锭上检验的非金属夹杂物的结果一直是轴承行业关心的问题。看来只有通过冶金行业加强行业管理，发挥对所属企业的生产质量进行有效的、全面的监督职能作用，对不能保证轴承钢产品质量的企业应采取必要的措施限制其生产。另一方面，轴承钢生产企业应提高轴承钢生产过程的控制能力与水
35、平，花大力气从根本上解决非金属夹杂物颗粒及分布状态不均匀的老大难问题，本着对用户负责的态度加强内部的质量管理和监督力度，不合格的产品坚决不允许出厂。这样，才能从精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 35 页15 根本上体现新标准的先进性、实用性，才能真正发挥新标准控制质量的作用。7对非金属夹杂物、碳化物的颗粒大小及分别状态缺乏深入地研究前面已经提到，近几十年来我国在冶金方面取得的较大进步主要是采用了真空脱气冶炼方法，使轴承钢中氧、氢和氮的含量有了大幅度的降低，甚至有些国家重点特殊钢生产企业生产的优质轴承钢中的氧含量已接近或达
36、到国外的先进水平。但在非金属夹杂物、碳化物颗粒的尺寸大小及分布状态等方面并没有开展较为深入地研究。这也难怪在轴承行业中有的检验人员反映目前在这方面不但没有进步，反而有些退步，新的国家标准在控制这些指标方面还不如 YB9 68 严格。这些反映可能言过其实，但从一个侧面证实我国生产的轴承钢要真正的提高产品质量，必须正视这些存在的问题，花大力气、尽快地解决这些问题。目前，衡量轴承产品质量的优劣，除轴承的加工质量和使用寿命外，可靠性的高低是最主要的衡量标准。随着我国市场经济的发展和不断完善，人们对产品质量的要求越来越高，各种产品的使用者对产品的挑剔程度越来越苛刻，非常重视选购产品的先进性和可靠性，这就
37、使得需要轴承为之配套的产品生产厂家对轴承的使用性能及可靠性的要求越来越严格，因为对许多机械产品而言， 轴承的使用性能和可靠性直接地决定着其产品的使用性能和可靠性。所以，在“十五”期间提高轴承的使用性能和可靠性是轴承行业主要奋斗目标。影响轴承产品使用性能和可靠性的因素很多，但轴承钢材料质量的优劣则对其有着直接影响。换句话说，如果轴承钢材料自身的质量存在有一定的不足，想大幅度提高轴承产品的使用寿命和可靠性将成为一句空话。轴承钢中氧含量的多少对钢中非金属夹杂物的数量起着决定性的作用，其含量的降低对提高轴承产品的使用寿命起着很大的作用，但对提高轴承产品可靠性方面的作用有一定的影响，并不是主要影响因素。
38、对于我国长期使用制造军用轴承产品的轴承钢是采用电渣重熔的冶炼方法生产的（检验精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 35 页16 标准为军甲 61），其中的含氧量高于采用真空脱气方法冶炼的轴承钢，但其使用寿命、尤其是可靠性方面大大地优于一般真空脱气轴承钢，原因是电渣重熔钢的结晶组织、 非金属夹杂物和碳化物的颗粒大小及分布状态优于真空脱气钢。由此说明，钢材的结晶组织、非金属夹杂物和碳化物的颗粒大小及分布状态是目前影响我国轴承产品使用寿命和可靠性的主要因素。另外，在高碳铬轴承钢（ GB/T18254 ）中关于非金属夹杂物检验评级是
39、采用ASTME45 中的图 iii，即改型的 JK图片，在钢坯上检验。但从国外有关非金属夹杂物检验及对轴承使用寿命影响等有关资料报道来看，这种评级方法对于低氧量、高纯洁度轴承钢具有一定的局限性，已不能准确地评价轴承钢中的非金属夹杂物，国外已采用其它的检验方法进行评级，例如SAM 方法等。所以只有在以上方面有所突破，我国轴承钢的质量和轴承产品的质量才能真正迈上一个新的台阶，希望轴承钢生产企业在这方面给予高度的重视。8表面质量有待进一步提高我国生产的轴承钢材料的表面质量问题（尤其是制造滚动体用的冷拉退火材的表面裂纹）一直是轴承行业反映比较突出的问题，因为其直接影响到轴承材料的利用率和产品质量，是一
40、个比较直观、容易发现、无法扯皮和推脱责任的问题，但长期以来该问题一直悬而未决。自从1998年开始制订高碳铬轴承钢和高碳铬轴承钢丝新的国家标准以来，轴承行业将这一问题作为一个主要方面多次强烈提出，要求轴承钢生产企业全力进行解决。随着轴承钢生产量供过于求，市场的竞争日趋激烈，大部分特殊钢厂开始重视表面的质量问题，积极地采取了控制钢锭的表面质量，加大对钢锭表面缺陷的修磨，改进轧钢工艺，以及增加在线对钢材的探伤检验等措施，使钢材表面的裂纹出现率由过去的5% 以上下降到 12% ，。另外，近几年来部分特殊钢生产企业投入财力引进国外的连铸连轧生产线，这也是我国材料表面质量得到较大改进的一个主要原因。但从总
41、体而言，我国生产的轴承钢表面质量与国外相比仍存在着明显的差距。根据调查轴承生产厂家从国外进口的钢材表面质量的情况来看，无论是棒材、还是线材的表面质量非常好，表面缺陷出现率几乎为零。而由精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 35 页17 于我国生产轴承钢的企业众多，各厂的工艺装备、技术水平、人员素质、质量管理等方面存在有较大的差异， 有的钢厂根本就没有涡流、 超声探伤设备，有的钢厂有这些设备却没有充分地利用，甚至当成摆设，所以各厂生产的材料表面质量存在有较大的差异。据行业做的一些统计数据表明，江苏兴澄钢铁有限公司生产的轴承钢表
42、面质量较好，平均表面裂纹出现率都在0.7%以下。目前，最令轴承行业头疼的表面质量问题是线材。由于国家重点轴承钢生产企业主要生产用量大的棒材、锻材及热轧盘圆，由于生产设备、能力及价格的限制，生产的冷拔钢丝量（盘圆和直条）只占轴承行业需求总量的 30% 左右，其它都是由民营或个体企业生产，其中个体企业占大多数。由于这些企业生产规模较小，缺乏必要的材料质量检验手段，技术水平较低，有些厂家的质量意识及管理较差，导致生产的钢丝表面质量问题比较严重，直接影响滚动体生产企业的生产、质量和经济效益。9缺乏主动开发轴承新材料的意识随着科学技术的迅猛发展，为了满足对轴承为之配套的主机有高质量、长寿命、节能及环保等
43、要求，轴承设计向单元化、轻型化、高强度化的方向发展，使轴承在承受更大的负荷或更高的温度的条件下工作。为了满足新条件下长寿命和高可靠性的要求，一般轴承钢已不能完全适用，近几年来国外（尤其是日本）的一些大的轴承公司与钢厂合作，通过对普通轴承钢的化学成分进行部分调整，开发适用于不同工矿条件下使用的新钢种，例如KUJ2 、GT 、NSJ2等。由于我国长期形成部门的界限以及只有国家出经费才根据项目开展新材料的开发和应用研究等传统观念的影响，轴承与冶金行业之间近几年关于新材料方面的合作越来越少。造成这种现象的主要原因有：1）轴承与冶金两行业之间缺乏相互之间的沟通。虽说在中国轴承工业协会和中国特殊钢企业协会
44、中都设有专门从事轴承钢材料研究与应用的下属机构，即材料专业委员会和轴承钢专业组，各自负责本行业的有关轴承钢精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 35 页18 材料方面的组织和学术工作，但由于种种原因，相互之间缺乏密切地联系和沟通。中国轴承工业协会技术委员会材料专业委员会每年都要组织召开有关轴承钢材料质量方面的工作会议，向主要的轴承生产企业负责材料方面工作的技术人员通报轴承钢冶炼技术的新发展，国外轴承新材料的研究与应用方面的动向，讨论在对轴承钢材料质量检验过程中遇到的问题等。虽然两分会都做了大量的工作，但没有对轴承钢材料质量现
45、存的问题及对策、新材料研究与应用等内容进行通报和交流，导致各个特殊钢生产厂家对轴承行业发展的现状及趋势、轴承行业对材料质量的意见及呼声、轴承行业急需开发和应用的新材料等方面了解甚少，不利于轴承钢材料质量的提高和新材料的开发。希望两个分会的领导认真考虑一下如何能够在今后更加紧密地合作，打破行业之间的界限，定期共同举行有关轴承钢材料方面的会议，为两个行业有关的技术人员提供相互交流学习的机会，增加相互之间的了解与沟通。 2 ）冶金企业缺乏新材料开发的积极性在国外轴承生产企业和轴承钢材料生产企业的关系非常密切，有关新材料的开发都是由双方共同进行的，其开发经费由钢厂提供，因为新材料开发成功及推广应用后，
46、钢厂将获得较好的经济效益，轴承生产厂家参与新材料研究的全过程， 并对新材料的性能、 轴承的加工工艺 （包括冷、 热加工）研究、轴承的寿命考核等方面提供便利，及时就出现的有关问题与钢厂进行沟通，并提出改进措施及建议。我国长期以来新材料的开发都是根据国家下达的重点攻关项目（例如准高速、高速铁路客车轴承的研究，提高航空发动机主轴轴承寿命和可靠性的研究等）的要求进行研究与应用的，很少有轴承和材料生产厂家共同进行新材料的研究、开发及应用方面的工作，材料生产厂家对没有科研经费的新材料开发缺乏一定的积极性。造成这种现象的主要原因是因为我国钢厂众多，由于经济效益等方面的问题， 生产轴承钢材料的企业越来越多，不
47、仅现有的特殊钢厂生产轴承钢的能力已大大地超出轴承行业的需求量，市场已严重地供大于求， 而且一些普钢生产企业也正在采取措施和进行技术改造，准备生产轴承钢，有的已开始少量的生产，由此导致长期以来为轴承钢精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 35 页19 发展做出较大贡献的国家重点轴承钢生产企业的市场份额受到一定的冲击。另外，由于材料工艺和技术保密性较差， 通过简单地测试就能将其化学成分、冶炼方法等搞清楚，其它的质量控制指标与普通轴承钢一样，使在新材料研究开发方面投入了大量人力、 财力和物力的厂家不一定能获得很大的经济效益，反而没
48、花一分钱研究的企业可以生产同样的新材料。研究轴承用新材料需要先进的工艺装备、丰富的科研经验、严谨的科学态度，只有国家重点特殊钢生产企业才能承担这方面的工作，如何从知识产权方面保护开展新材料研究和开发的企业应得利益是急需要解决的问题。轴承钢是在所有特殊钢种中对质量要求最严的钢种，而且随着科学技术的进步，材料质量在不断地提高，新材料被不断地研制与应用。所以，各轴承钢生产厂家应看到与国外存在的差距，认真研究进一步提高轴承钢材料（尤其是连铸轴承钢）冶金质量的工艺技术，争取且在“十五”期间使我国生产的轴承钢水平接近国外的先进水平。三、 “十五”期间有关材料方面的工作计划及目标 1 加强标准的宣贯力度，维
49、护轴承生产厂家的合法权益高碳铬轴承钢国家标准已实施两年多，2001 年材料专业委员会召开了两次标准宣贯会议，一百多家骨干企业参加了会议。在这两次会议上就该标准的制订过程、国外轴承钢标准的情况、国内外冶金技术和轴承用新材料的发展现状、 标准的主要内容及使用时的注意事项等方面的内容进行了全面、详细地介绍和说明，并组织与会代表就标准的内容及在使用过程中出现的问题进行了广泛地讨论，为该标准的广泛地实施，轴承生产厂家正确使用标准来严把材料进厂质量关作出了较大的贡献。但从全国 1500多家轴承生产厂家的总数而言，目前已接受标准宣贯的厂家不到 10% ，很多厂家尚对该标准不甚了解， 甚至个别厂家还不知道有该
50、新标准，宣贯工作十分繁重。另一方面，由于轴承生产厂家大部分为民营或个体企业，这些企业在有关材料方面的技术人员严重缺乏，尤其是那些中小锻造、冷拉钢丝及生产轴承钢无缝钢管厂更为如此，他们只顾盲目生产，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 35 页20 只考虑材料的价格因素，很少重视材料质量。要想从根本上提高全轴承行业生产的轴承产品的质量、使用寿命和可靠性，必须要使各个轴承生产厂（尤其是配套厂家）都重视轴承钢材料的质量，全面系统地了解和掌握标准的实质内容及有关注意事项，才能正确地使用标准来维护自己的利益，才能为完成中国轴承工业协会