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

2023-01-03

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(yīng)用”榮獲2022年度山東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎,標(biāo)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(shè)”目標(biāo),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(yīng)用領(lǐng)域的國產(chǎn)化替代。

“目前,我國軸承產(chǎn)品與先進(jìn)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(yīng)用”對提升山鋼軸承鋼產(chǎn)品質(zhì)量,促進(jìn)高端裝備制造業(yè)發(fā)展,增強(qiáng)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(qiáng)”,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(fù)雜,技術(shù)突破點多,完成難度大。項目團(tuán)隊充分利用“一院多中心”研發(fā)平臺和“五位一體”運(yùn)行機(jī)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(hù)澆注、組織調(diào)控等各方面,先后梳理出技術(shù)細(xì)節(jié)50多項。

抽絲剝繭,不放過每一個細(xì)節(jié),一步一步解決,項目團(tuán)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(jī)構(gòu)檢測,山鋼軸承鋼接觸疲勞壽命L10超過107次,達(dá)到2.7×107次,進(jìn)入國內(nèi)先進(jìn)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(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(xué)技術(shù)進(jìn)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(jìn)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(yīng)—生產(chǎn)制造—檢測評估’全鏈條技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)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(tuán)隊又開啟了新的征程。

(來源:山鋼集團(tuán))

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