軸承鋼主要用于制造滾動軸承的滾動體和套圈。軸承應具備長壽命、高精度、低發熱量、高速性、高剛性、低噪音、高耐磨性等特性,因此要求軸承鋼應具備:高硬度、均勻硬度、高彈性極限、高接觸疲勞強度、必須的韌性、一定的淬透性、在大氣的潤滑劑中的耐腐蝕性能。為了達到上述性能要求,對軸承鋼的化學成分均勻性、非金屬夾雜物含量和類型、碳化物粒度和分布、脫碳等要求嚴格。軸承鋼總體上向高質量、高性能和多品種方向發展。
評價軸承材料的質量主要有兩個方面:材料的純凈度和均勻性。材料的純凈度是指材料中的夾雜物盡量少。材料的均勻性是指材料中的夾雜物和碳化物顆粒細小、彌散。
(1)向高潔凈度和性能多樣化兩個方向發展,因為提高軸承鋼的潔凈度,特別是降低鋼中的氧含量,可以明顯延長軸承的壽命。
(2)采用LF爐外精煉--RH爐真空脫氣技術生產軸承鋼的冶金質量,特別是降低鋼中氧含量和提高鋼的純凈度起到了決定性作用。
(3)軸承鋼連鑄技術的開發和應用可以進一步降低鋼中氧含量,提高接觸疲勞壽命;可以提高勞動生產率和降低生產成本。為改善低倍質量,國外軸承鋼連鑄坯的斷面尺寸普遍較大,如:連鑄坯的斷面尺寸380×490mm。
(4)軸承鋼的軋制向高速、連續、全自動化、控軋、控冷方向發展。
(5)采用高頻超聲波探傷,發現鋼中的大型宏觀夾雜物。
(6)真空精煉工藝部分替代電渣重熔工藝。
(7)軸承鋼氧含量控制的追求目標:[O]≤5ppm。
(8)鋼中氧化物夾雜控制的追求目標:夾雜物尺寸≤10μm。
(9)軸承鋼鈦含量控制的追求目標:[Ti]≤5ppm。
(10)軸承鋼氮含量控制的追求目標:[N]≤30ppm。