l%-1.5%Cr 軸承鋼從歐洲誕生以來已經(jīng)過1個(gè)世紀(jì)，在日本是以SUJ2的標(biāo)準(zhǔn)廣為應(yīng)用，但在基本的合金成分未變條件下，作為鋼鐵材料出現(xiàn)了很大的進(jìn)步，從內(nèi)部質(zhì)量看主要是鋼中氧化物夾雜減少而實(shí)現(xiàn)了高潔凈化，從棒、線材產(chǎn)品看則是通過控制軋制實(shí)現(xiàn)了組織控制和尺寸精度提高。
以下從煉鋼、連鑄，到開坯、棒線成材軋制，制管技術(shù)和熱處理技術(shù)的進(jìn)展情況簡介如下。
（1）煉鋼、連鑄技術(shù)的進(jìn)步。在降低非金屬夾雜方面，眾所周知以降低鋼中氧殘存量最為有效。經(jīng)過不斷改進(jìn)，隨著鋼中氧殘存量（ppm）的下降， 軸承鋼的轉(zhuǎn)動(dòng)疲勞強(qiáng)度呈現(xiàn)提高。不僅氧殘存量大幅減少，夾雜物的粒徑亦大幅縮小。
為生產(chǎn)含氧量低的高潔凈鋼，通過精煉、脫氣以減少含氧量是必不可少的，從防止鋼水的再氧化出發(fā)，還必須充分考慮改善耐火材料的質(zhì)量和在無氧化氣氛下鑄造。目前普遍采用的工藝為電爐精煉后采取偏心爐底出鋼、鋼包精煉脫氣、RH脫氣、連鑄電磁攪拌等工藝技術(shù)。
快速熔化。它不僅對(duì)質(zhì)量有好處，對(duì)提高生產(chǎn)效率亦很重要、.目前的發(fā)展方向是采用超高功率大容量電爐以實(shí)現(xiàn)快速熔化，如山陽 特鋼將電爐容量由30t逐步擴(kuò)大到60t、90t和150t，使每小時(shí)鋼錠生產(chǎn)量達(dá)125t，同時(shí)由于快速均勻熔化，軸承鋼的質(zhì)量亦得到提高。
鋼包精煉和偏心爐底出鋼。采用鋼包精煉使通過對(duì)渣成分的控制以生成強(qiáng)還原性渣和通過復(fù)合多孔渣的氣體強(qiáng)攪拌作用，從而促進(jìn)了渣和金屬間的反應(yīng)，使脫氧、脫硫的鋼水精煉容易實(shí)施，加上耐火材料技術(shù)的進(jìn)步，來自耐火材料的污染亦得到防止。還有電爐采用偏心爐底出鋼后，出鋼時(shí)可防止氧化渣的混入，可使高潔凈鋼更加穩(wěn)定生產(chǎn)。
真空脫氣。主流是RH脫氣法，由于采用脫氣中不被鋼水中渣卷入的環(huán)流脫氣法，且真空度可較易達(dá)到0.1托，故非常適合于軸承鋼脫氧；
連鑄。連鑄以由中間包供應(yīng)潔凈鋼水為前提，為此連鑄時(shí)防止再氧化十分重要。現(xiàn)用設(shè)有浸入式水口的大容量中間包，在包內(nèi)充滿惰性氣體，并對(duì)包蓋和測溫孔密封以防止空氣侵入，使包內(nèi)的氧濃度基本保持零水平，再加上防止耐火材料污染的相關(guān)措施，使含氧<5ppm的高潔凈軸承鋼可批量生產(chǎn)。還有通過對(duì)結(jié)晶器內(nèi)鋼水的電磁攪拌和凝固末期的壓下技術(shù)使中心部的偏析得以改善，連應(yīng)用較晚的滾珠用線材從90年代后期開始亦用連鑄坯生產(chǎn)。
總之，由于以下技術(shù)，形成了品質(zhì)和生產(chǎn)效率兼優(yōu)的軸承鋼生產(chǎn)工藝。
（2）超高潔凈操作技術(shù)。在上述基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步提高軸承鋼的質(zhì)量，1992年開發(fā)成功超高潔凈軸承鋼，其核心技術(shù)是對(duì)煉鋼方法和潔凈度評(píng)價(jià)用的極值統(tǒng)計(jì)法。因?yàn)殇摰膹?qiáng)度決定于鋼中雜質(zhì)中的粒徑最大者，極值統(tǒng)計(jì)法即以預(yù)測被檢面積中最大夾雜物的粒徑以用來表示鋼的潔凈度指標(biāo)。為生產(chǎn)這一高潔凈鋼從過去的要求低氧、穩(wěn)定進(jìn)一步發(fā)展到減少影響回轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度的大型氧化物夾雜，并充分綜合利用現(xiàn)有的精煉技術(shù)和連鑄技術(shù)以上升到更先進(jìn)的煉鋼法。于是按極值統(tǒng)計(jì)法評(píng)價(jià)的潔凈度，按預(yù)測的大型夾雜物的粒徑僅為過去鋼的1/2，波幅在縮小，軸承鋼的質(zhì)量亦進(jìn)―步提高。為了進(jìn)一步提高軸承鋼的質(zhì)量，正在研究使用高頻超聲波的潔凈度評(píng)價(jià)法。
（3）開坯、棒線軋制技術(shù)的進(jìn)步。開坯軋制技術(shù)、軸承鋼易產(chǎn)生凝固偏析和疏松。為解決疏松問題，除從連鑄上采取措施外，還開發(fā)成功用連續(xù)鍛壓機(jī)壓下以改善的方法及在凝固大鋼坯開坯前先用四面鍛壓機(jī)和在線壓力機(jī)進(jìn)行強(qiáng)壓下以改善的方法。
棒、線材軋制技術(shù)
（a）控制軋制、控制冷卻。特殊鋼業(yè)于上世紀(jì)80―90年代紛紛應(yīng)用控軋、控冷技術(shù)，通過軋制的低溫化和軋后冷卻速度的控制，以達(dá)到相變組織的最佳化和微細(xì)化，從而可省略正火和退火熱處理及提高力學(xué)性能和減薄氧化鐵皮層等。對(duì)亞共析鋼的結(jié)構(gòu)用特別有效的控制軋制，很快亦用于軸承鋼的生產(chǎn)。軸承鋼在高溫軋制后緩冷時(shí)，在舊奧氏體晶界滲碳體以網(wǎng)狀析出，如原狀進(jìn)行球狀退火，很難形成良好的微觀組織，為了切斷這一網(wǎng)狀組織，通常采取正火熱處理，為省略這一正火熱處理便可應(yīng)用控制軋制。具體方法為通過低溫加熱、低溫終軋，或者在軋后滲碳體析出溫度區(qū)快冷，以抑制滲碳體向晶界析出，從而可得到良好的球狀退火組織。對(duì)于大直徑鋼材由于內(nèi)部的冷卻速度難以控制，一部分仍需正火熱處理，但隨著控軋技術(shù)的進(jìn)步，可省略正火的鋼材直徑正在擴(kuò)大。低溫加工下，在球狀退火熱處理時(shí)亦可達(dá)到微觀組織的微細(xì)化和切斷部分碳化物組織。從而具有使?jié)B碳體易球狀化以改善退火組織的效果。
（b）精密軋制、尺寸可調(diào)軋制。從上世紀(jì)80年代后期到90年代中期，在棒、線材的終軋階段采用三輥和四輥精密軋機(jī)以達(dá)到省去以后拉拔加工和降低成本的目的。此類精密軋機(jī)由于輥間隙可進(jìn)行調(diào)整，故用同一軋機(jī)可進(jìn)行尺寸可調(diào)軋制。軸承鋼制滾軸和滾珠等回轉(zhuǎn)體多用冷拔加工材，過去用冷拔2次和1次的鋼材由于現(xiàn)軋材尺寸精度的提高可以省去1次和2次冷拔及相應(yīng)的熱處理和酸洗等工序，經(jīng)濟(jì)效果十分顯著。
（4）制管技術(shù)的進(jìn)步；軸承鋼熱軋鋼管的生產(chǎn)方法有穿孔法、S棒軋管法等大部分均可保證批量生產(chǎn)和尺寸精度，一般穿孔法占70%，芯棒軋管法占30%。隨著軸承的小型化和低成本化，軸承鋼管亦要求實(shí)現(xiàn)小徑化、薄壁化、高精度化、脫碳層減薄和表面缺陷減少等提高質(zhì)量的呼聲日高，隨之產(chǎn)生了小徑熱軋管增加和向冷拔管的轉(zhuǎn)換。
鋼管的冷加工方式有周期式軋管和冷拔式，各有其特點(diǎn)，山陽 特鋼采用了軸承鋼管冷加工主流方式的周期式軋管，現(xiàn)有周期式軋管機(jī)15臺(tái)。在外徑尺寸精度方面冷拔法比軋管法較好，但開發(fā)成功在周期式軋管后再通過精軋架的新技術(shù)使外徑尺寸精度和真圓度都達(dá)到了冷拔法的水平。
（5）二次加工技術(shù)的進(jìn)步。熱處理技術(shù)。軸承鋼的熱軋狀態(tài)很硬，為確保加工性還有為達(dá)到淬火回火狀態(tài)下良好的疲勞壽命特性，一般多實(shí)施球狀退火熱處理。各廠多采用大型連續(xù)熱處理爐，為改善球狀組織和硬度，并開發(fā)成功對(duì)升溫速度的控制技術(shù)、利用控軋以簡化部分熱處理的技術(shù)和重復(fù)奧氏體化加熱等技術(shù)，并已實(shí)用化。還有為減少表面脫碳層，開發(fā)成功先經(jīng)表面滲碳后在保護(hù)氣氛爐內(nèi)進(jìn)行球狀退火的新技術(shù)，并已實(shí)用化。
省去冷拔工序。軸承鋼的滾珠和滾軸等回轉(zhuǎn)體，一般是用冷拔材經(jīng)冷鍛加工成形的。采用±0.11mm尺寸公差的超高精度軋制棒、線材后，可將冷拔和配套的酸洗熱處理等工序省略，經(jīng)濟(jì)效益亦好。
延伸閱讀：軸承的潤滑方法：
軸承的潤滑方法，分為脂潤滑和油潤滑。為了使軸承很好地發(fā)揮機(jī)能，首先，要選擇適合使用條件、使用目的的潤滑方法。若只考慮潤滑，油潤滑的潤滑性占優(yōu)勢(shì)。但是，脂潤滑有可以簡化軸承周圍結(jié)構(gòu)的特長，將脂潤滑和油潤滑的利弊比較。
（1）減少摩擦及摩損。
在構(gòu)成軸承的套圈、滾動(dòng)體及保持器的相互接觸部分，防止金屬接觸，減少摩擦、磨損。
（2）延長疲勞壽命。
軸承的滾動(dòng)疲勞壽命，在旋轉(zhuǎn)中，滾動(dòng)接觸面潤滑良好，則延長。相反地，油粘度低，潤滑油膜厚度不好，則縮短。
（3）排出摩擦熱、冷卻。
循環(huán)給油法等可以用油排出由摩擦發(fā)生的熱，或由外部傳來的熱，冷卻。防止軸承過熱，防止?jié)櫥妥陨砝匣?/p>
（4）其他
也有防止異物侵入軸承內(nèi)部，或防止生銹、腐蝕之效果。