因“潔凈”而“堅強”――山鋼軸承鋼潔凈化控制技術(shù)實現(xiàn)突破

近日，由山鋼股份牽頭申報的“高品質(zhì)軸承鋼潔凈化生產(chǎn)平臺關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及推廣應用”榮獲2022年度山東省科學技術(shù)進步獎二等獎，標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(jié)“產(chǎn)銷研用”各方力量，協(xié)調(diào)優(yōu)勢資源，聚力攻堅克難，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，實現(xiàn)了省內(nèi)部分軸承鋼應用領(lǐng)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(shù)研究所一級研究員許榮昌博士介紹，“高品質(zhì)軸承鋼潔凈化生產(chǎn)平臺關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及推廣應用”對提升山鋼軸承鋼產(chǎn)品質(zhì)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(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(zhì)的首要環(huán)節(jié)。

“對于軸承鋼來說，沒有攻關(guān)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(shù)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(diào)控等各方面，先后梳理出技術(shù)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(zhì)軸承鋼夾雜物檢測技術(shù)、夾雜物稀土改性技術(shù)、脈沖外場抑制水口堵塞技術(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現(xiàn)大幅提升。經(jīng)權(quán)威機構(gòu)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(nèi)先進行列。目前，該項目關(guān)鍵技術(shù)累計申請發(fā)明專利15項，申請并授權(quán)實用新型專利8項，制定相關(guān)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(zhì)、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(guān)人員，遍訪國內(nèi)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(lǐng)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(shù)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(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(shù)研究所所長劉成寶堅定地說。

“積極構(gòu)建‘材料供應—生產(chǎn)制造—檢測評估’全鏈條技術(shù)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(nèi)上、下游企業(yè)內(nèi)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(shù)研究所團隊又開啟了新的征程。

（來源：山鋼集團）