對我國軸承鋼技術(shù)質(zhì)量水平的看法
對我國軸承鋼技術(shù)質(zhì)量水平的看法
——中國軸承工業(yè)協(xié)會高級顧問 何加群
軸承鋼技術(shù)質(zhì)量水平是制約我國軸承產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的短板之一。
當(dāng)前，業(yè)內(nèi)外對我國軸承鋼技術(shù)質(zhì)量水平有諸多議論，反映了社會各界對軸承產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)注，這是一件好事。其中，有代表性的是《科技日報》2018年5月25日、8月15日先后發(fā)表的二篇文章，這兩篇文章對我國軸承鋼的現(xiàn)狀和發(fā)展作了截然不同的二種判斷。5月25日，《科技日報》在頭版發(fā)表“高端軸承鋼，難以補齊的中國制造業(yè)短板”，其基本觀點是，我國造不出高端軸承，就是因為沒有好的軸承鋼。但是，8月15日，《科技日報》的頭版頭條文章“國產(chǎn)高端軸承鋼是這樣煉成的”，判斷我國興澄鋼廠的軸承鋼已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。本文談?wù)剬ξ覈S承鋼技術(shù)質(zhì)量水平的一些粗淺看法。
一、對現(xiàn)階段我國軸承鋼技術(shù)質(zhì)量水平的基本估計
（一）對我國現(xiàn)階段軸承鋼技術(shù)質(zhì)量水平的總體評價
1、改革開放以來，特別是進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國軸承鋼技術(shù)質(zhì)量水平不斷提升。由于真空脫氣技術(shù)的應(yīng)用，軸承鋼含氧量大幅降低，軸承鋼整體技術(shù)質(zhì)量水平上了一個大的臺階。
2、以興澄鋼廠為代表的特鋼行業(yè)優(yōu)勢企業(yè)，通過引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新，軸承鋼冶煉和軋制的技術(shù)和裝備已達(dá)到國際先進(jìn)水平。但是，有了一流的技術(shù)和裝備，要生產(chǎn)出一流的產(chǎn)品，還要作很大的努力。同時，特鋼行業(yè)生產(chǎn)軸承鋼的企業(yè)眾多，良莠不齊，仍有特鋼企業(yè)用落后的技術(shù)和裝備在生產(chǎn)軸承鋼。
3、興澄鋼廠已能按跨國軸承公司的技術(shù)要求生產(chǎn)軸承鋼向跨國軸承公司大量供貨，跨國軸承公司用來制造什么檔次的軸承，我們希望能獲得這方面的信息。目前，國內(nèi)大多數(shù)特鋼企業(yè)尚不具備生產(chǎn)達(dá)到跨國軸承公司技術(shù)要求的軸承鋼的水平和能力。
4、貫徹GB/T18254-2016標(biāo)準(zhǔn)任重道遠(yuǎn)。這一先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的貫徹尚未引起特鋼企業(yè)和軸承企業(yè)的高度重視。供需雙方很多企業(yè)尚缺乏生產(chǎn)和應(yīng)用高等級軸承鋼的自覺性。
5、制造各種高端軸承的專用軸承鋼的研發(fā)欠賬太多，這是影響我國軸承行業(yè)高端突破的重要因素之一。
6、有些特鋼企業(yè)質(zhì)量控制不嚴(yán)，“小兒科”的質(zhì)量缺陷時有發(fā)生，需大力提高質(zhì)量保證能力，并形成第一方、第二方、第三方質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制。
（二）對《科技日報》二篇文章的看法
對我國現(xiàn)階段軸承鋼技術(shù)質(zhì)量水平輕易的否定和輕易的肯定，都不符合現(xiàn)階段我國軸承鋼技術(shù)質(zhì)量水平的實際。
2018年5月25日《科技日報》“高端軸承鋼，難以補齊的中國制造業(yè)短板”一文的主要問題，一是沒有看到我國軸承鋼近年來的長足進(jìn)步；二是片面地認(rèn)為我國干不出高端軸承，就是因為沒有好的軸承鋼。我們認(rèn)為，我國尚未實現(xiàn)軸承產(chǎn)業(yè)的高端突破，原因是多方面的，軸承鋼技術(shù)質(zhì)量水平是重要因素之一，但不是唯一的因素。
2018年8月15日《科技日報》“國產(chǎn)高端軸承鋼是這樣煉成的”一文的論點是興澄鋼廠的軸承鋼已達(dá)到國際領(lǐng)先水平（沒有這么說，實際是這個意思）。文章說，2017年，興澄鋼廠生產(chǎn)了96.5萬噸軸承鋼，其中63萬噸供給了SKF、舍弗勒、NSK、NTN。在這篇文章中，和在2018年7月24日發(fā)表在《世界金屬導(dǎo)報》上的“高端軸承鋼 中國造”，以及興澄鋼廠領(lǐng)導(dǎo)在去年9月19日工信部在上海召開的“推進(jìn)軸承產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展研討會”上的演講，都用對比試驗數(shù)據(jù)論證了興澄鋼廠生產(chǎn)的軸承鋼技術(shù)質(zhì)量水平超過了日本鋼廠和瑞典OVAKO鋼廠——
氧含量≤5ppm，最低達(dá)到2.3ppm。
Ti、Ca含量和夾雜物粒徑比日本SANYO、瑞典OVAKO好得多。
夾雜物尺寸EVA19.6μm，優(yōu)于日本的最好水平24.3μm、歐洲的最好水平30.6μm。
夾雜物總含量指數(shù)1.1×10-5，遠(yuǎn)優(yōu)于日本最好水平4.5×10-5、歐洲最好水平5.9×10-5。
疲勞壽命是日本、歐洲代表性鋼廠的近3倍（興澄鋼廠1.7×107次，日、歐0.62×107次）。
對以上論述的看法——
1、首先，對興澄鋼廠展示的這些試驗數(shù)據(jù)感到高興，說明我國優(yōu)勢特鋼企業(yè)經(jīng)過多年的努力，冶煉和軋制的技術(shù)和裝備水平有了很大的提高，已能生產(chǎn)出試驗數(shù)據(jù)世界一流的軸承鋼，這在過去是不可想象的。興澄鋼廠生產(chǎn)的軸承鋼實物質(zhì)量對比試驗數(shù)據(jù)已達(dá)國際先進(jìn)水平，有的指標(biāo)已達(dá)國際領(lǐng)先水平。這是與歐洲、日本鋼廠的什么檔次的軸承鋼作的對比試驗，對比試驗的樣本大小、取樣方式、重復(fù)次數(shù)，需進(jìn)一步明確。軸承鋼質(zhì)量水平的穩(wěn)定性和一致性需大樣本、隨機(jī)抽樣的大量重復(fù)試驗和大批量生產(chǎn)應(yīng)用的證實。
2、對任何一個特鋼企業(yè)生產(chǎn)的軸承鋼的技術(shù)質(zhì)量水平的評價，不能憑幾次試驗的數(shù)據(jù)，幾個重要用戶的認(rèn)可，就下結(jié)論。要經(jīng)過大量的試驗、驗證，憑可重復(fù)的試驗結(jié)果說話，憑重要軸承企業(yè)尤其是國內(nèi)重要軸承企業(yè)大批量實際使用的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實效說話。
3、另外，要防止發(fā)生我國很多企業(yè)的通病，即在試驗、試制、以至小批量生產(chǎn)時，可以達(dá)到較高的技術(shù)質(zhì)量水平，一旦進(jìn)入大批量生產(chǎn)，就會出現(xiàn)穩(wěn)定性差、一致性差、技術(shù)質(zhì)量波動以致下降的問題。希望興澄鋼廠不會出現(xiàn)這樣的問題。
4、從獲悉的市場信息，興澄鋼廠已能按SKF D33—1：2009標(biāo)準(zhǔn)，相當(dāng)于GB/T18254—2016標(biāo)準(zhǔn)的第二等級—高級優(yōu)質(zhì)鋼標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)軸承鋼向跨國軸承公司供貨。目前，尚未得到興澄鋼廠生產(chǎn)GB/T18254—2016標(biāo)準(zhǔn)的第一等級—特級優(yōu)質(zhì)鋼并實際應(yīng)用的信息。興澄鋼廠是否具備批量生產(chǎn)GB/T18254—2016標(biāo)準(zhǔn)第一等級—特級優(yōu)質(zhì)鋼的水平和能力，希望得到證實。目前，國內(nèi)大多數(shù)特鋼企業(yè)尚不具備生產(chǎn)SKF D33—1：2009標(biāo)準(zhǔn)，即相當(dāng)于GB/T18254—2016標(biāo)準(zhǔn)第二等級—高級優(yōu)質(zhì)鋼的水平和能力。
二、我國軸承鋼概況
（一）我國軸承鋼種類
目前，我國軸承行業(yè)使用的軸承鋼總量在300多萬噸，主要鋼種包括：
（1）高碳鉻軸承鋼（5種）主要鋼種包括：GCr15、GCr15SiMn、GCr18Mo、GCr15SiMo、G85Cr15。
（2）滲碳軸承鋼（6種）主要鋼種包括：G20CrMo(A)、G20CrNiMo(A)、G20CrNi2Mo(A)、G20Cr2Ni4(A)、G10CrNi3Mo(A)、G20Cr2Mn2Mo(A)。
（3）不銹軸承鋼（3種）主要鋼種包括：G95Cr18、G102Cr18Mo、G65Cr14Mo。
（4）高溫軸承鋼（2種）主要鋼種包括：Cr4Mo4V、H10Cr4Mo4Ni4V。H10Cr4Mo4Ni4V是目前性能最好的高溫滲碳鋼材料。
（5）中碳軸承鋼（4種）主要鋼種包括：42CrMo，G56Mn、G70Mn、G42GrMo。
以上是軸承行業(yè)目前所使用的主要鋼種。其中，絕大多數(shù)使用的是高碳鉻軸承鋼（占95%左右）和滲碳軸承鋼（占1%左右）。
（二）我國現(xiàn)行軸承鋼標(biāo)準(zhǔn)
GB/T18254-2016高碳鉻軸承鋼；GB/T3203-2016滲碳軸承鋼；GB/T33161-2016汽車軸承用滲碳鋼；GB/T28417-2012碳素軸承鋼；
GB/T29913-2013風(fēng)力發(fā)電設(shè)備用軸承鋼；GB/T18579-2001軸承鋼絲；YB/T4146-2006無縫軸承鋼鋼管。
（三）我國軸承鋼生產(chǎn)情況
全國有較大的軸承鋼生產(chǎn)能力的特鋼企業(yè)有20多家，其中主要有：中信特鋼，包括新冶鋼（年產(chǎn)120.09萬噸）、巨能（年產(chǎn)30.29萬噸）、東特（年產(chǎn)26.85萬噸）、濟(jì)源鋼鐵（年產(chǎn)15.29萬噸）、蘇鋼（年產(chǎn)14萬噸）、石鋼（年產(chǎn)12.38萬噸）、南鋼（年產(chǎn)10.09萬噸）、承德建龍（年產(chǎn)8.82萬噸）、西寧特鋼（年產(chǎn)7.54萬噸）、齊魯特（年產(chǎn)7.14萬噸）、邢臺鋼鐵（年產(chǎn)5.57萬噸）。
（表一 有較大軸承鋼生產(chǎn)能力的特鋼企業(yè)2004至2016年產(chǎn)量（略））
三、我國軸承鋼技術(shù)質(zhì)量水平逐步提升
（一）我國軸承鋼標(biāo)準(zhǔn)演變過程
自上世紀(jì)八十年代初期以來，我國軸承鋼標(biāo)準(zhǔn)不斷提升，從YB9-68（原蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)體系）標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變到以歐、美標(biāo)準(zhǔn)體系為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)，其演變過程為：YB9-68→YB（T）1-80→YJZ84（兩部協(xié)議）→GB/T18254-2000（軸承鋼總體國家標(biāo)準(zhǔn)）→GB/T18254-2002（軸承鋼總體國家標(biāo)準(zhǔn)）。在GB/T18254總體國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，又制訂了鋼絲國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18579-2001和無縫軸承鋼鋼管標(biāo)準(zhǔn)YB/T4146-2006。
（表二 我國軸承鋼標(biāo)準(zhǔn)演變過程（略））
（二）《高碳鉻軸承鋼》新標(biāo)準(zhǔn)達(dá)國際先進(jìn)水平
GB/T18254—2016《高碳鉻軸承鋼》標(biāo)準(zhǔn)2016年8月29日發(fā)布，2017年7月1日正式實施。
GB/T18254—2016《高碳鉻軸承鋼》（新標(biāo)準(zhǔn)）與GB/T18254—2002（舊標(biāo)準(zhǔn)）的主要不同點：
（1）舊標(biāo)準(zhǔn)未分質(zhì)量等級，新標(biāo)準(zhǔn)按冶金質(zhì)量將高碳鉻軸承鋼分為優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼和特級優(yōu)質(zhì)鋼三個質(zhì)量等級，以便于軸承企業(yè)根據(jù)軸承的使用壽命和可靠性要求，合理選材。
優(yōu)質(zhì)鋼——與舊標(biāo)準(zhǔn)基本相同。與美國ASTMA295—2009標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)。用于制造低端軸承。
高級優(yōu)質(zhì)鋼——與瑞典SKF D33—1：2009標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)，用于制造中端軸承。
特級優(yōu)質(zhì)鋼——達(dá)到國外高碳鉻軸承鋼實物質(zhì)量先進(jìn)水平，用于制造高端軸承。
（2）舊標(biāo)準(zhǔn)對Sn、As、Ti、Sb、Pb、Al等有害殘余元素定為“協(xié)商確定”，Ca未列入。新標(biāo)準(zhǔn)增加了Al、Ti、Ca、Sn、As、Sb、Pb的控制指標(biāo)。
（3）對軸承鋼純凈度有很大影響的O、S、P含量，舊標(biāo)準(zhǔn)只有一種指標(biāo)控制，新標(biāo)準(zhǔn)實行分級并加嚴(yán)控制。
（4）對軸承壽命影響最大的單顆粒球狀DS類（點狀不變形夾雜物）和氮化鈦的評定，舊標(biāo)準(zhǔn)沒有明確規(guī)定，新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了明確的控制指標(biāo)。特別是DS規(guī)定按最大值控制，而不是按平均值控制。
（5）此外，新標(biāo)準(zhǔn)對非金屬夾雜物的級別、碳化物帶狀、碳化物液析加嚴(yán)了控制。增加了軟化退火、熱軋或鍛制鋼材的碳化物網(wǎng)狀控制。
GB/T18254—2016《高碳鉻軸承鋼》標(biāo)準(zhǔn)的各項指標(biāo)和總體水平達(dá)國際先進(jìn)水平。
四、我國軸承鋼技術(shù)質(zhì)量進(jìn)步很大問題不少
我國軸承鋼取得了長足的進(jìn)步，但還存在不少問題。
（一）貫徹軸承鋼先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)任重道遠(yuǎn)
與國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)相比，直到2017年6月還在執(zhí)行的GB/T18254-2002《高碳鉻軸承鋼》標(biāo)準(zhǔn)的差距在對有害元素含量未作限制，宏觀夾雜物未列為必檢項目，微觀夾雜物氮化鈦及碳氮化鈦不評級，熱軋鋼材不要求檢查網(wǎng)狀，表面缺陷不用無損探傷檢查而用目視檢查，微觀夾雜物、脫碳、尺寸允許偏差、彎曲度、不圓度等的控制上與國外先進(jìn)水平有較大差距。
達(dá)到國際先進(jìn)水平的GB/T18254-2016標(biāo)準(zhǔn)雖已頒布實施，但是從思想觀念、技術(shù)和裝備水平、質(zhì)量控制能力等方面，尚未完成舊標(biāo)準(zhǔn)向新標(biāo)準(zhǔn)的過渡，新標(biāo)準(zhǔn)真正落地，還有很長的路要走。
（二）技術(shù)和裝備良莠不齊
興澄特鋼等優(yōu)勢特鋼企業(yè)已引進(jìn)國際上先進(jìn)的特鋼冶煉和軋制裝備和技術(shù)。但是，還有一些鋼廠的冶煉和軋制的裝備和技術(shù)落后：冶煉裝備容量小，無RH/VD真空脫氣爐，無高精度連軋線，無長時間高溫擴(kuò)散退火裝置，無末端電磁攪拌裝置，連鑄坯斷面小于200mm、鋼錠小于3噸，軋制比達(dá)不到要求，等等。
（三）質(zhì)量控制不嚴(yán)
由于質(zhì)量管理和質(zhì)量控制不嚴(yán)，有的特鋼企業(yè)生產(chǎn)的軸承鋼達(dá)不到水平不高的原標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18254-2002）的要求，一些嚴(yán)重缺陷反復(fù)出現(xiàn)——①鋼材表面缺陷：材料裂紋、折疊裂紋、麻點（坑）、夾渣、異金屬夾雜、表面脫碳、發(fā)紋等。②鋼材低倍缺陷：縮孔（管）殘余、翻皮、疏松、氣泡、偏析、白點、宏觀夾雜、內(nèi)裂等。③鋼材高倍缺陷：點狀夾雜物、塑性硅酸鹽夾雜物、顯微孔隙等。④碳化物不均勻：碳化物帶狀、碳化物液析、碳化物網(wǎng)狀、退火組織不均勻等。這些缺陷都嚴(yán)重影響軸承的壽命和可靠性。
（四）未形成質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制
長期的賣方市場，使軸承鋼質(zhì)量缺乏第二方、第三方監(jiān)督。國家監(jiān)督檢查形同虛設(shè)。絕大多數(shù)軸承生產(chǎn)企業(yè)采購軸承鋼材沒有對供貨廠家進(jìn)行質(zhì)量保證能力調(diào)查和認(rèn)可。絕大多數(shù)中小軸承企業(yè)沒有軸承鋼進(jìn)廠檢驗的能力，僅以特鋼企業(yè)質(zhì)量保證書為依據(jù)。多數(shù)特鋼企業(yè)的質(zhì)量保證書真實可信，但也有少數(shù)特鋼企業(yè)的質(zhì)量保證書存在造假的情況。
一些大型企業(yè)進(jìn)廠檢驗不合格而退貨的鋼材，最后都流到?jīng)]有鋼材進(jìn)廠檢驗手段的中小軸承生產(chǎn)企業(yè)。一家特鋼企業(yè)的負(fù)責(zé)人披露：“軸承行業(yè)退貨的不合格軸承鋼材，特鋼企業(yè)沒有回爐重?zé)掃^1噸，全都降價賣給其他軸承生產(chǎn)企業(yè)。”
（五）研發(fā)力度弱
國際跨國軸承公司多年來在軸承鋼的研發(fā)上投入大，成果多。如SKF公司把高碳鉻軸承鋼下貝氏體等溫淬火工藝應(yīng)用于鐵路軸承、冶金軋機(jī)軸承及其他在特殊工況下使用的軸承，開發(fā)了適合于下貝氏體淬火的鋼種SKF24、SKF25、100Mo7。日本NSK公司、KOYO公司為提高軸承在污染潤滑條件下工作的疲勞壽命，開發(fā)了NSJ2鋼和TF系列鋼（HTF、STF、NTF），幾倍甚至十倍地提高了軸承在污染潤滑條件下的壽命。為解決高碳鉻不銹鋼9Cr18（AISI440）、9Cr18Mo（440C）在熱處理時易產(chǎn)生粗大共晶碳化物，導(dǎo)致影響軸承的韌性、耐蝕性和疲勞壽命的問題，德國FAG公司、日本NMB公司、KOYO公司開發(fā)了0.7C-13Cr馬氏體不銹鋼。為解決準(zhǔn)高溫條件下工作的軸承使用高溫軸承鋼成本高的問題，日本NTN公司、KOYO公司分別開發(fā)了適合在150℃～180℃準(zhǔn)高溫條件下工作的NTJ2、KUJ7鋼，等等。
我國使用的軸承鋼種類幾十年一貫制，僅在上世紀(jì)90年代開發(fā)了二種新鋼種：
GCr15SiMo、GCr18Mo。這種狀況，嚴(yán)重影響了軸承行業(yè)對不同使用要求的重大裝備的配套能力。
五、我國軸承鋼技術(shù)質(zhì)量水平提升的路徑
（一）認(rèn)真貫徹高碳鉻軸承鋼新標(biāo)準(zhǔn)
GB/T18254—2016標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和實施，對于軸承行業(yè)的產(chǎn)品升級具有里程碑的意義。我們要大張旗鼓地宣傳貫徹新標(biāo)準(zhǔn)，要力促特鋼企業(yè)按新標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)供貨。軸承企業(yè)要按新標(biāo)準(zhǔn)采購和進(jìn)行進(jìn)廠驗收，并自覺地選用特級優(yōu)質(zhì)鋼生產(chǎn)長壽命、高可靠性軸承。
為此，應(yīng)進(jìn)行以下工作：
1、建議由中國軸承工業(yè)協(xié)會會同中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會對GB/T18254-2016標(biāo)準(zhǔn)的貫徹執(zhí)行情況進(jìn)行調(diào)研，調(diào)研情況向全社會發(fā)布。
2、建議由中國軸承工業(yè)協(xié)會會同中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會，組織召開貫徹GB/T18254-2016標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)交流會，推動特鋼行業(yè)和軸承行業(yè)的企業(yè)認(rèn)真貫徹執(zhí)行GB/T18254-2016標(biāo)準(zhǔn)。
3、建議中國軸承工業(yè)協(xié)會組織編制《高碳鉻軸承鋼應(yīng)用指南》，指導(dǎo)軸承企業(yè)根據(jù)不同類型軸承對精度、性能、壽命和可靠性的不同要求，選用GB/T18254-2016標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的相應(yīng)質(zhì)量等級的軸承鋼（特級優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼和優(yōu)質(zhì)鋼）。
4、興澄鋼廠等特鋼行業(yè)排頭兵企業(yè)應(yīng)在貫徹GB/T18254-2016標(biāo)準(zhǔn)上發(fā)揮全行業(yè)的標(biāo)桿和引領(lǐng)作用。在繼續(xù)與跨國軸承公司進(jìn)行合作的同時，與國內(nèi)優(yōu)勢軸承企業(yè)建立貫徹 GB/T18254-2016標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)和應(yīng)用高等級軸承鋼（特級優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼）的戰(zhàn)略合作關(guān)系。特別要對特級優(yōu)質(zhì)鋼的生產(chǎn)工藝技術(shù)開展深入、系統(tǒng)的研究，以特級優(yōu)質(zhì)鋼的生產(chǎn)工藝技術(shù)突破，帶動高級優(yōu)質(zhì)鋼、優(yōu)質(zhì)鋼整體質(zhì)量提升。
（二）組織新型軸承鋼產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用攻關(guān)
1、稀土軸承鋼
稀土被稱為“工業(yè)維生素”。
上世紀(jì)八十年代，我國曾一度出現(xiàn)過研發(fā)和應(yīng)用稀土鋼的熱潮，但應(yīng)加什么稀土，加多少，怎么加等技術(shù)瓶頸未突破，效果時好時壞，還時有出現(xiàn)堵塞水口的故障。一度出現(xiàn)的稀土鋼熱，由熱變冷。
李依依院士率領(lǐng)的中科院金屬材料加工模擬研究團(tuán)隊，經(jīng)過十年的努力，在鋼中雜質(zhì)形成機(jī)理的研究上取得突破，開發(fā)了商用稀土合金純凈化制備技術(shù)和鋼中加入稀土的特殊加入技術(shù)，有望突破應(yīng)用稀土冶煉高品質(zhì)軸承鋼的技術(shù)瓶頸。
李依依院士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊介紹其研發(fā)稀土軸承鋼的情況：
（1）原理
在軸承鋼中加稀土鈰Ce、鑭La，每噸鋼加100克～200克，費用10～20元。
效果：
① 純凈度—減少夾雜物60%，細(xì)化夾雜物，軟化夾雜物，減小點狀不變形夾雜物DS。
② 均質(zhì)性—使夾雜物分布均勻，各向同性，減少偏析，提高沖擊功，減少機(jī)加工、熱處理變形。
（2）試驗情況
天馬軸承集團(tuán)公司和中科院金屬所合作，進(jìn)行了稀土軸承鋼冶煉軋制工業(yè)性試驗和用稀土軸承鋼制造軸承的冷加工、熱加工工藝試驗。由中科院金屬所提供稀土并作技術(shù)指導(dǎo)，天馬軸承集團(tuán)公司已生產(chǎn)20000多噸稀土軸承鋼并用于制造軸承。從稀土軸承鋼制造軸承的情況看，熱處理變形顯著減小。用按跨國軸承公司國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的軸承鋼和稀土軸承鋼制造的同一型號軸承作疲勞壽命對比試驗，前者制造的軸承強(qiáng)化試驗壽命239小時，稀土鋼制造的軸承強(qiáng)化試驗壽命471小時，提高近一倍。另外，經(jīng)對比試驗，稀土鋼沖擊功比普通軸承鋼沖擊功提高20%。
目前，稀土軸承鋼尚未具備產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用的條件。為實現(xiàn)稀土軸承鋼研發(fā)—工程化—產(chǎn)業(yè)化，應(yīng)在中科院金屬所和天馬軸承集團(tuán)公司前期工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行大量的工作。
（3）進(jìn)一步工作
對進(jìn)一步工作內(nèi)容的建議——
① 中科院金屬所與鋼廠合作，進(jìn)一步進(jìn)行稀土軸承鋼冶煉和軋制工業(yè)性試驗，驗證完善制備技術(shù)。
② 進(jìn)行應(yīng)用稀土軸承鋼制造軸承的冷加工、熱加工工藝試驗驗證，對軸承進(jìn)行全項檢測，進(jìn)行軸承各項性能臺架對比試驗。
③ 有資質(zhì)的第三方檢測認(rèn)證機(jī)構(gòu)對稀土軸承鋼進(jìn)行大樣本、隨機(jī)抽樣的、多次重復(fù)的全項檢測、試驗，對其各項技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行綜合評價。
④ 制訂稀土軸承鋼團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而制訂稀土軸承鋼國家標(biāo)準(zhǔn)。
⑤ 在以上各項工作完成后，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，向軸承行業(yè)全行業(yè)推廣應(yīng)用。
2、天馬（TM）系列高等級軸承鋼
天馬軸承集團(tuán)公司（天馬軸承）投入數(shù)億元，引進(jìn)了一大批國際國內(nèi)最先進(jìn)的軸承鋼冶煉設(shè)備，軸承鋼材檢測、分析、試驗設(shè)備、儀器。并以國家級企業(yè)技術(shù)中心和院士工作站為載體，建立了高水平的產(chǎn)學(xué)研合作的研發(fā)團(tuán)隊。經(jīng)過多年的攻關(guān)，研發(fā)出第一、二、三代天 馬（TM）系列優(yōu)質(zhì)軸承鋼材。
第一代，引進(jìn)奧地利因泰克公司冶煉技術(shù)，結(jié)合本公司的冶煉專利技術(shù)，研發(fā)出了天馬SKF3優(yōu)質(zhì)軸承鋼，性能達(dá)到歐洲標(biāo)準(zhǔn)。研發(fā)出高純凈度、長壽命風(fēng)電軸承系列鋼材，性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，應(yīng)用這種鋼材制造的風(fēng)電偏航變漿軸承，通過了世界風(fēng)電裝備排頭兵企業(yè)GE、Vestas、Siemens的裝機(jī)試驗考核，已大量出口美國、德國、丹麥。
第二代，研發(fā)的TM-011系列軸承鋼，抗污染性是普通軸承鋼的6倍，耐磨損、抗疲勞和抗咬合性為普通軸承鋼的3倍，能滿足300℃高溫、dmn值2.5×106mm·r/min的超高速的使用要求。
第三代，與科研院所合作，開發(fā)了TM-HDG天馬系列高氮軸承鋼，應(yīng)用此種軸承鋼制造的軸承，完全可以滿足航空發(fā)動機(jī)、數(shù)控機(jī)床的溫度、高速、腐蝕、磨損等嚴(yán)苛工況的要求。
第四代，天馬軸承正與科研院所合作，開發(fā)第四代長壽命新型軸承鋼。
天馬軸承即將完成的技改項目，將達(dá)到年產(chǎn)40萬噸高等級軸承鋼的生產(chǎn)能力，其中，10萬噸自用，30萬噸向軸承行業(yè)生產(chǎn)高端軸承的軸承企業(yè)供貨。
為使天馬（TM）系列高等級軸承鋼在全行業(yè)推廣應(yīng)用，應(yīng)進(jìn)行以下工作：
（1）支持天馬軸承完成40萬噸高等級軸承鋼技改項目。
（2）促進(jìn)天馬軸承進(jìn)一步進(jìn)行冶煉軋制工業(yè)性試驗，完善制備技術(shù)。
（3）促進(jìn)天馬軸承進(jìn)一步完善應(yīng)用高等級軸承鋼制造軸承的冷熱加工工藝技術(shù)，進(jìn)行軸承的全項檢測和對比試驗。
（4）有資質(zhì)的第三方檢測認(rèn)證機(jī)構(gòu)對天馬（TM）系列高級軸承鋼進(jìn)行全項檢測、試驗，對其各項技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行綜合評價。
（5）指導(dǎo)天馬軸承制訂高等級軸承鋼的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并由中國軸承工業(yè)協(xié)會和中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會上升為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，力爭進(jìn)一步上升為國家標(biāo)準(zhǔn)。
（6）在完成以上各項工作，具備推廣應(yīng)用的條件后，運用各種媒體向社會推介，并由中國軸承工業(yè)協(xié)會召開推介會向全行業(yè)推介，促進(jìn)在全行業(yè)的推廣應(yīng)用。
（三）強(qiáng)化軸承鋼質(zhì)量第二方（用戶）監(jiān)督
對于軸承生產(chǎn)企業(yè)來說，要形成杜絕使用劣質(zhì)鋼材的機(jī)制，在軸承鋼質(zhì)量問題上要“自律”和“他律”雙管齊下。“自律”就是自我約束，堅決不使用劣質(zhì)鋼材；“他律”就是要加強(qiáng)對生產(chǎn)軸承鋼的特鋼企業(yè)的第二方（用戶）質(zhì)量監(jiān)督。
1、軸承生產(chǎn)企業(yè)要根據(jù)不同類型軸承精度、性能、壽命和可靠性對鋼材的要求，選用相應(yīng)質(zhì)量等級的鋼材，堅決不因成本壓力而使用劣質(zhì)鋼材，在全行業(yè)形成“使用優(yōu)質(zhì)鋼材為榮，使用劣質(zhì)鋼材為恥”的風(fēng)尚。
2、組織軸承生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)對軸承鋼材技術(shù)質(zhì)量的第二方（用戶）監(jiān)督：
（1）中國軸協(xié)制訂對軸承鋼材供貨廠家第二方評審的主要質(zhì)量指標(biāo)的控制水平和控制手段的評審標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)軸承生產(chǎn)企業(yè)在選擇軸承鋼材供貨廠家時，對軸承鋼材供貨廠家的冶煉軋制工藝、工藝裝備、檢測檢驗和質(zhì)量控制等進(jìn)行調(diào)查評審，選擇在軸承鋼的純凈度控制、成份控制、碳化物控制、表面質(zhì)量控制等方面達(dá)標(biāo)的軸承鋼材生產(chǎn)廠家作為供貨方。
（2）中國軸協(xié)每年對上一年度軸承生產(chǎn)廠家軸承鋼材進(jìn)廠檢驗和使用過程中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行調(diào)查研究，并授權(quán)其技術(shù)委員會代表用戶對軸承鋼質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督檢驗，將調(diào)研和檢驗結(jié)果通過媒體向社會發(fā)布，公布軸承鋼質(zhì)量優(yōu)良的特鋼企業(yè)“紅名單”，推薦軸承生產(chǎn)企業(yè)使用其產(chǎn)品；推動、支持并協(xié)助執(zhí)法部門公布軸承鋼質(zhì)量低劣的特鋼企業(yè)“黑名單”，建議軸承生產(chǎn)企業(yè)不使用其生產(chǎn)的軸承鋼。從而形成社會輿論，凈化軸承鋼市場。
（3）鼓勵和支持瓦房店、洛陽、浙東、蘇錫常、聊城等軸承產(chǎn)業(yè)集聚地區(qū)建立的軸承質(zhì)量檢驗中心開展本地區(qū)中小企業(yè)軸承鋼進(jìn)廠檢驗委托業(yè)務(wù)。
通過建立軸承鋼第二方（用戶）監(jiān)督評價體系，促進(jìn)特鋼企業(yè)著力技術(shù)改造，推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，加強(qiáng)質(zhì)量控制努力提高軸承鋼質(zhì)量；促進(jìn)軸承鋼材市場優(yōu)勝劣汰機(jī)制的形成，使優(yōu)勢軸承鋼材生產(chǎn)企業(yè)通過有序的市場競爭擴(kuò)大市場份額，做強(qiáng)做大，使不具備生產(chǎn)軸承鋼材這種高品質(zhì)鋼材的企業(yè)淘汰出局。
（四）加大研發(fā)力度
推動特鋼企業(yè)進(jìn)行、軸承企業(yè)積極參與以下關(guān)鍵技術(shù)和重點產(chǎn)品研發(fā)。
1、關(guān)鍵技術(shù)
·開展冶金質(zhì)量一致性的系統(tǒng)研究，解決我國軸承鋼質(zhì)量一致性差的頑疾。
·對特級優(yōu)質(zhì)鋼的生產(chǎn)工藝技術(shù)開展深入、系統(tǒng)的研究，以特級優(yōu)質(zhì)鋼的生產(chǎn)工藝技術(shù)突破，帶動高級優(yōu)質(zhì)鋼、優(yōu)質(zhì)鋼整體質(zhì)量提升。
·開展B、D類脆性非金屬夾雜物與軸承疲勞壽命的關(guān)系的研究，為軸承壽命預(yù)測提供理論依據(jù)。
·推廣應(yīng)用潔凈鋼冶金技術(shù)、連鑄保護(hù)渣技術(shù)、惰性氣體保護(hù)氣氛電渣冶金技術(shù)、大規(guī)格電渣錠冶煉技術(shù)、連鑄坯大壓下控制技術(shù)、微合金化技術(shù)、大規(guī)格軸承鋼鍛造技術(shù)等。
2、重點產(chǎn)品
·研發(fā)應(yīng)用制造風(fēng)電增速器軸承、汽車變速箱軸承等在污染潤滑條件下使用的軸承的抗磨粒磨損軸承鋼，如同日本NSK、KOYO公司開發(fā)的TF系列（HTF、STF、NTF）軸承鋼。
·研發(fā)應(yīng)用適宜于在150℃～180℃的準(zhǔn)高溫區(qū)工作的準(zhǔn)高溫軸承鋼，用于制造汽車發(fā)動機(jī)主軸軸承。
·研發(fā)應(yīng)用高淬透性、高強(qiáng)度高碳鉻軸承鋼新鋼種，滿足制造大壁厚、特大壁厚軸承的需要。
·研發(fā)應(yīng)用適宜于制造2.0兆瓦以上風(fēng)電主軸軸承、偏航變槳軸承的新鋼種。
·研發(fā)應(yīng)用降碳鉻馬氏體不銹鋼65Cr13、高氮軸承鋼AMS5925，用于制造航空發(fā)動機(jī)軸承。
·研發(fā)應(yīng)用制造高速動車組軸箱軸承的專用鋼材。
·研發(fā)應(yīng)用更適合于下貝氏體淬火的新鋼種，如同SKF的SKF24、SKF25、100Mo7、775x等。
