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    我國軸承鋼供需現(xiàn)狀、存在問題及質(zhì)量提高途徑（上）
     后退
    
			
    更多
    
			
    
							
			
    一、我國軸承行業(yè)發(fā)展和軸承鋼供需情況

        我國軸承行業(yè)已形成了較大的產(chǎn)生規(guī)模，成為獨立完整的工業(yè)體系。2007年全行業(yè)生產(chǎn)各類軸承90億套，實現(xiàn)銷售收入760億元。軸承產(chǎn)量和銷售收入居世界第三位；軸承出口創(chuàng)匯21.5億美元，進(jìn)口用匯21.5億美元，進(jìn)出口基本持平。軸承出口額占銷售總額的20%以上。
    

        2007年，按銷售額計算，已形成國有：民營：三資=14：66：20的格局。同時，全行業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)能力有很大提高，為重大裝備和重點主機(jī)的配套率達(dá)到80%左右，高端產(chǎn)品開發(fā)也有重大突破。
    

     
    

    全國軸承行業(yè)企業(yè)歷年銷售額和軸承鋼消耗量        單位：噸  
    

    

    
    
        
    
            
            
    年份
    
                		
            
            
    2003年
    
                		
            
            
    2004年
    
                		
            
            
    2005年
    
                		
            
            
    2006年
    
                		
            
            
    2007年
    
                		
            
            
    備注
    
                		
        
    
        
    
            
            
    主營銷售額
    
                		
            
            
    銷售額（億元）
    
                		
            
            
    320
    
                		
            
            
    446
    
                		
            
            
    520
    
                		
            
            
    620
    
                		
            
            
    760
    
                		
            
            
     
    
                		
        
    
        
    
            
            
    同比增長
    
                		
            
            
     
    
                		
            
            
    39.40%
    
                		
            
            
    16.60%
    
                		
            
            
    19.20%
    
                		
            
            
    22.60%
    
                		
            
            
     
    
                		
        
    
        
    
            
            
    軸承鋼消耗量
    
                		
            
            
    消耗量（萬噸）
    
                		
            
            
    133.4
    
                		
            
            
    158
    
                		
            
            
    182.9
    
                		
            
            
    192.4
    
                		
            
            
    220.2
    
                		
            
            
     
    
                		
        
    
        
    
            
            
    同比增長
    
                		
            
            
     
    
                		
            
            
    18.40%
    
                		
            
            
    15.80%
    
                		
            
            
    5.20%
    
                		
            
            
    14.40%
    
                		
            
            
     
    
                		
        
    
        

    

    

    　
    

    各特鋼廠軸承鋼年產(chǎn)量統(tǒng)計表   單位：噸
    

    

    
    
        
    
            
            
    年份/鋼廠
    
                		
            
            
    2003年
    
                		
            
            
    2004年
    
                		
            
            
    2005年
    
                		
            
            
    2006年
    
                		
            
            
    2007年
    
                		
        
    
        
    
            
            
    本特
    
                		
            
            
    18337
    
                		
            
            
    30054
    
                		
            
            
    59197
    
                		
            
            
    23689
    
                		
            
            
    32696
    
                		
        
    
        
    
            
            
    錫鋼
    
                		
            
            
    198836
    
                		
            
            
    210617
    
                		
            
            
    217279
    
                		
            
            
    251510
    
                		
            
            
    303938
    
                		
        
    
        
    
            
            
    東特
    
                		
            
            
    287452
    
                		
            
            
    442169
    
                		
            
            
    513753
    
                		
            
            
    412160
    
                		
            
            
    368172
    
                		
        
    
        
    
            
            
    萊鋼（特）
    
                		
            
            
    18338
    
                		
            
            
    12841
    
                		
            
            
    41852
    
                		
            
            
    14141
    
                		
            
            
    14289
    
                		
        
    
        
    
            
            
    首特
    
                		
            
            
     
    
                		
            
            
    3601
    
                		
            
            
    1003
    
                		
            
            
    203
    
                		
            
            
    123
    
                		
        
    
        
    
            
            
    太鋼
    
                		
            
            
    345
    
                		
            
            
    302
    
                		
            
            
    19
    
                		
            
            
    0
    
                		
            
            
    1577
    
                		
        
    
        
    
            
            
    上五
    
                		
            
            
    147114
    
                		
            
            
    137347
    
                		
            
            
    116618
    
                		
            
            
    133781
    
                		
            
            
    148035
    
                		
        
    
        
    
            
            
    衡陽（管）
    
                		
            
            
    70
    
                		
            
            
    111
    
                		
            
            
    154
    
                		
            
            
    170
    
                		
            
            
    120
    
                		
        
    
        
    
            
            
    新冶鋼
    
                		
            
            
    87601
    
                		
            
            
    119757
    
                		
            
            
    115556
    
                		
            
            
    166834
    
                		
            
            
    214549
    
                		
        
    
        
    
            
            
    中原特
    
                		
            
            
    4823
    
                		
            
            
    4526
    
                		
            
            
    3986
    
                		
            
            
    1944
    
                		
            
            
    670
    
                		
        
    
        
    
            
            
    西寧
    
                		
            
            
    44901
    
                		
            
            
    37817
    
                		
            
            
    38358
    
                		
            
            
    47243
    
                		
            
            
    78349
    
                		
        
    
        
    
            
            
    齊魯特
    
                		
            
            
     
    
                		
            
            
     
    
                		
            
            
    24835
    
                		
            
            
    25137
    
                		
            
            
    24195
    
                		
        
    
        
    
            
            
    巨能
    
                		
            
            
     
    
                		
            
            
     
    
                		
            
            
    49911
    
                		
            
            
    32388
    
                		
            
            
    116942
    
                		
        
    
        
    
            
            
    石鋼
    
                		
            
            
    3956
    
                		
            
            
    27246
    
                		
            
            
    39213
    
                		
            
            
    140259
    
                		
            
            
    267885
    
                		
        
    
        
    
            
            
    長城
    
                		
            
            
    15947
    
                		
            
            
    8941
    
                		
            
            
    4769
    
                		
            
            
    8791
    
                		
            
            
    8381
    
                		
        
    
        
    
            
            
    南鋼
    
                		
            
            
     
    
                		
            
            
    14684
    
                		
            
            
    51976
    
                		
            
            
    63231
    
                		
            
            
    95268
    
                		
        
    
        
    
            
            
    重特
    
                		
            
            
    16
    
                		
            
            
    26
    
                		
            
            
    84
    
                		
            
            
    73
    
                		
            
            
    108
    
                		
        
    
        
    
            
            
    淮鋼
    
                		
            
            
     
    
                		
            
            
    5425
    
                		
            
            
    12857
    
                		
            
            
    7744
    
                		
            
            
    73788
    
                		
        
    
        
    
            
            
    貴陽
    
                		
            
            
    3983
    
                		
            
            
    1923
    
                		
            
            
    6791
    
                		
            
            
    9976
    
                		
            
            
    7989
    
                		
        
    
        
    
            
            
    豫永通
    
                		
            
            
    168427
    
                		
            
            
    214730
    
                		
            
            
    258793
    
                		
            
            
    271181
    
                		
            
            
    57300
    
                		
        
    
        
    
            
            
    興澄
    
                		
            
            
    333992
    
                		
            
            
    307926
    
                		
            
            
    268663
    
                		
            
            
    299324
    
                		
            
            
    333810
    
                		
        
    
        
    
            
            
    鄂鋼
    
                		
            
            
     
    
                		
            
            
     
    
                		
            
            
    3211
    
                		
            
            
    13988
    
                		
            
            
    20122
    
                		
        
    
        
    
            
            
    石橫
    
                		
            
            
     
    
                		
            
            
     
    
                		
            
            
     
    
                		
            
            
     
    
                		
            
            
    33876
    
                		
        
    
        
    
            
            
    合計
    
                		
            
            
    1334138
    
                		
            
            
    1580043
    
                		
            
            
    1828878
    
                		
            
            
    1923767
    
                		
            
            
    2202182
    
                		
        
    
        

    

    

     隨著冶煉設(shè)備水平的提高和真空脫氣工藝技術(shù)的應(yīng)用，以及新國家標(biāo)準(zhǔn)的實施，我國軸承鋼的冶金質(zhì)量上了一個臺階，在一些技術(shù)和質(zhì)量指標(biāo)方面已達(dá)到或接近國外的先進(jìn)水平。如氧含量由原來電爐鋼的30~40ppm下降到真空脫氣模鑄鋼的9~13ppm和連鑄鋼的6~10ppm，甚至更低。
    

        二、國產(chǎn)軸承鋼與發(fā)達(dá)國家軸承鋼的差距、存在的主要問題及產(chǎn)生的原因
    

        （一）   軸承生產(chǎn)企業(yè)軸承鋼進(jìn)廠檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題
    

        洛陽軸研科技股份有限公司軸承鋼進(jìn)廠檢驗執(zhí)行得比較嚴(yán)格、規(guī)范。2004年至2007年間購進(jìn)的原材料主要是國內(nèi)主要特鋼企業(yè)生產(chǎn)的熱軋未退火軸承棒料，規(guī)格在Ф20~Ф190mm，共計106爐料，其中主要用料規(guī)格集中在Ф20~Ф50mm。按GB/T18254-2002標(biāo)準(zhǔn)，對進(jìn)廠原材料進(jìn)行全面復(fù)檢。
    

    洛陽軸研科技使用的熱軋未退火軸承鋼棒質(zhì)量
    

    

    
    
    
        
    
            規(guī)格（mm） 
            檢驗爐數(shù) 
            合格爐數(shù) 
            不合格爐數(shù) 
            不合格率 
            不合格原因 
        
    
        
    
            Ф20~Ф50 
            63
            49
            14
            22.20%
            非金屬夾雜物（B、C、D類）超標(biāo)18爐，尤其是C、D類更嚴(yán)重；表面折疊裂紋13爐；碳化物帶狀不合格8爐；液析不合格5爐；低倍組織和顯微空隙不合格3爐。注：一爐中常存在多項不合格 
        
    
        
    
            ＞Ф50~Ф80 
            24
            13
            11
            45.80%
        
    
        
    
            ＞Ф80 
            18
            8
            10
            55.60%
        
    
        

    

    

    對洛陽某滾子廠使用的冷拉退火材調(diào)研，并對其2006~2007年間所用材料，按GB/T18579-2001復(fù)檢的質(zhì)量狀況進(jìn)行了統(tǒng)計分析。
    

    某滾子廠使用的冷拉退火軸承鋼絲質(zhì)量
    

    

    
    
    
        
    
            年份 
            規(guī)格（mm） 
            檢驗爐數(shù) 
            合格爐數(shù) 
            不合格爐數(shù) 
            不合格率 
            不合格原因 
        
    
        
    
            2006年 
            Ф5~Ф6（以模鑄料為主） 
            241
            180
            61
            25%
            第一為表面劃傷太深和表面裂紋；第二為表面脫碳超標(biāo)；第三是球化組織超標(biāo)。 
        
    
        
    
            2007年 
            Ф5~Ф6（模鑄料+連鑄料） 
            300
            191
            109
            36%
        
    
        

    

    

        由前述兩表可以看出，表面質(zhì)量不好表現(xiàn)在表面裂紋和表面劃傷太深（對鋼絲而言），內(nèi)在質(zhì)量不好表現(xiàn)在非金屬夾雜物（B、C、D類）超標(biāo)，碳化物帶狀和液析超標(biāo)，低倍組織和顯微空隙不合格。
    

        對其他軸承生產(chǎn)企業(yè)軸承鋼進(jìn)廠檢驗情況進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)的主要問題是：（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。
    

        （2）鋼材低倍缺陷：縮孔（管）殘余；翻皮；疏松；氣泡；偏析；白點；顯微孔隙；內(nèi)裂。
    

        （3）非金屬夾雜物：點狀夾雜物；塑性硅酸鹽夾雜物。
    

        （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。
    

        這些缺陷都嚴(yán)重影響軸承的壽命和可靠性。
    

        從對軸承生產(chǎn)企業(yè)軸承鋼進(jìn)廠檢驗和在使用中發(fā)現(xiàn)的問題的調(diào)查研究情況來看，國產(chǎn)軸承鋼缺陷出現(xiàn)頻率最高的依次是：材料表面裂紋、縮孔、碳化物液析、碳化物網(wǎng)狀、內(nèi)裂、表面脫碳、碳化物帶狀、退火組織不合格。
    

       
    

        （二）   國產(chǎn)軸承鋼與發(fā)達(dá)國家軸承鋼的差距
    

        1．  軸承鋼標(biāo)準(zhǔn)水平的差距。我國國產(chǎn)軸承鋼從標(biāo)準(zhǔn)水平上與發(fā)達(dá)國家有較大差距。
    

    GB/T18254-2002、SKFD33-1標(biāo)準(zhǔn)主要差異對比
    

    

    
    
    
        
    
            項目 
            SKF D33-1 B10001
            
    SKF D33-1 B10101 
    
                		
            GB/T18254-2002 
        
    
        
    
              
            代表鋼種SKF3 
            代表鋼種GCr15、GCr15SiMn等 
        
    
        
    
            化學(xué)成分 
            對Al、Ti、Ca和五害元素As、Sn、Sb和Pb有限制。（實物Al 0.006-0.0015%、Ti≤0.0016%、［0］≤0.0008%、Ca≤0.0003% 
            對Al、Ti、Ca和五害元素As、Sn、Sb和Pb無限制 
        
    
        
    
            宏觀夾雜物 
            必檢項目。≤2.5mm/dm2、單個夾雜物長度≤3mm
            用戶要求時，才檢查。不得出現(xiàn)多于一處1.6mm~3.0mm的夾雜物和一處長度大于3.2mm的夾雜物 
        
    
        
    
            微觀夾雜物級別 
            A≤2.0/1.5；B≤1.5/0.5；C≤0/0；D≤1.0/0.5；Ds≤1.5 
            A≤2.5/1.5；B≤2.0/1.0；C≤0.5/0.5；D≤1.0/1.0 
        
    
        
    
            微觀夾雜物評級方法 
            氮化鈦及碳氮化鈦評級 
            氮化鈦及碳氮化鈦不評級 
        
    
        
    
            網(wǎng)狀 
            熱軋材要求檢驗網(wǎng)狀 
            熱軋材不要求檢驗網(wǎng)狀 
        
    
        
    
            脫碳 
            ≤0.8%D 
            ≤1~2%D 
        
    
        
    
            表面缺陷檢查 
            無損探傷檢查，保證表面缺陷深度≤0.3mm 
            目視檢查，保證無肉眼可見缺陷 
        
    
        
    
            直徑允許公差 
            ≤0.75~1%D 
            ≤1~2%D 
        
    
        
    
            彎曲度 
            ≤0.2%×棒材長度 
            ≤0.4%×棒材長度 
        
    
        
    
            不圓度 
            ≤65%直徑公美 
            ≤（50~75）%直徑公美 
        
    
        
    
            退火材料出廠硬度 
            170~210HBS（實物190-202HBW） 
            179~207HBW 
        
    
        

    

    

    　
    

        與SKF D33-1標(biāo)準(zhǔn)相比，差距在GB/T18254-2002對有害元素含量未做限制，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、尺寸允許公差、彎曲度、不圓度等均控制較松。
    

        2．國產(chǎn)軸承鋼和發(fā)達(dá)國家軸承鋼實物質(zhì)量對比檢驗結(jié)果。抽取國產(chǎn)軸承鋼、日本山陽鋼廠生產(chǎn)的軸承鋼、按SKF D33標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的軸承鋼三種棒料，進(jìn)行化學(xué)成分、低倍組織和碳化物、非金屬夾雜物、碳化物顆粒尺寸及分布狀態(tài)等方面的對比分析。
    

        （1）化學(xué)成分。三種鋼材化學(xué)成分均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
    

        （2）低倍組織和碳化物。SKF3鋼材無疏松、辨析和液析。日本鋼材中心疏松與國產(chǎn)鋼材類似，但不存在碳化物液析。國產(chǎn)鋼材存在對軸承壽命和可靠性有較大影響的碳化物液析。SKF3鋼材和日本鋼材碳化物帶狀好于國產(chǎn)鋼材。
    

        （3）非金屬夾雜。國產(chǎn)鋼材D類（點狀不變形）夾雜物數(shù)量多，顆粒尺寸大。SKF3、日本鋼材沒有發(fā)現(xiàn)粗系D類夾雜物，國產(chǎn)鋼材中則大量出現(xiàn)，而且細(xì)系地安裝夾雜大于1.0級，超過標(biāo)準(zhǔn)。D類夾雜，尤其是D類大顆粒夾雜對軸承壽命和可靠性影響顯著。
    

        （4）碳化物顆粒尺寸及分布狀態(tài)。國產(chǎn)鋼材中碳化物平均直徑及最大直徑均為最大，分別為1.25μm和10.70μm，而且大顆粒碳化物所占的比例為國外鋼材的3倍左右。碳化物顆粒尺寸及分布狀態(tài)也是影響軸承壽命和可靠性的主要因素之一。
    

        3．用進(jìn)口鋼材是和國產(chǎn)鋼材用相同工藝制造的近似型號的軸承疲勞壽命對比試驗。抽取某公司用進(jìn)口GCr15軸承鋼制造的6308-2RZ軸承50套與用國產(chǎn)GCr15軸承鋼用相同工藝制造的6307軸承50套，在相同的試驗條件下進(jìn)行壽命試驗對比，壽命試驗比值，用進(jìn)口鋼材制造的6308-2RZ軸承是用國產(chǎn)鋼材制造的6307軸承的3倍。
    

       
    

        （三）我國軸承鋼存在的問題和差距的原因
    

    1．管理上存在諸多問題。我國軸承行業(yè)每年使用的200多萬噸軸承鋼是由20多家特鋼企業(yè)生產(chǎn)的。這些企業(yè)在技術(shù)水平、工藝裝備水平和質(zhì)量保證能力等方面良莠不齊。由于沒有嚴(yán)格的生產(chǎn)準(zhǔn)入制度，有些生產(chǎn)企業(yè)根本不具備生產(chǎn)軸承鋼的能力。
    

    長期的賣場市場，使軸承鋼質(zhì)量缺乏第二方、第三方監(jiān)督。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)，有少數(shù)特鋼企業(yè)的質(zhì)量保證書存在造假的情況。有的軸承生產(chǎn)企業(yè)反映，有一家特鋼廠的鋼材，幾個爐號的質(zhì)量保證書上都有標(biāo)明氧含量在15ppm以下，但這家軸承生產(chǎn)企業(yè)將這幾個爐號的鋼材的試樣送到鋼鐵研究總院化驗，有的爐號的鋼材的氧含量高達(dá)35ppm。
    

    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)。”
    

        2．工藝技術(shù)和工藝裝備落后。在工藝技術(shù)和裝備上與國外先進(jìn)企業(yè)的主要差距體現(xiàn)在：（1）冶煉裝備容量小，電爐變壓器功率小，熔煉時間長，生產(chǎn)效率低，電耗高，工藝還未最佳化。加熱、成分微調(diào)等功能尚未應(yīng)用，微區(qū)成分偏析較大。
    

        （2）連鑄錠的尺寸小，軋制比不夠。
    

        （3）有的廠軋機(jī)為老式的橫列式軋機(jī)，剛度不夠，不能實現(xiàn)控軋和控冷，尺寸精度低，網(wǎng)狀難于控制。
    

        （4）多數(shù)廠家無連續(xù)軋機(jī)，大鋼錠成小材時，加熱次數(shù)多，消耗高，成材率低，表面脫碳嚴(yán)重。
    

        （5）鋼坯檢測和清理未能實現(xiàn)機(jī)械化或半自動化，表面裂紋等缺陷經(jīng)常漏檢并留在鋼材上。
    

        （6）大多數(shù)企業(yè)沒有鋼錠高溫擴(kuò)散設(shè)備，無法對碳化物的不均勻性實施進(jìn)一步改善。
    

        3．連鑄生產(chǎn)存在問題。發(fā)達(dá)國家早已使用連鑄法生產(chǎn)軸承鋼。我國真正開始采用連鑄法生產(chǎn)軸承鋼是2002年以后。由于生產(chǎn)廠家較多，難免技術(shù)水平參差不齊，各廠的連鑄錠大小不一，致使以連鑄法生產(chǎn)的軸承鋼質(zhì)量相差很大。質(zhì)量差的生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的鋼材缺陷主要表現(xiàn)在低倍組織和中心部位的碳化物不均勻性方面，即鋼材的致密度較差，往往導(dǎo)致低倍組織（指一般疏松、中心疏松和偏析）不合格。又因連鑄鋼與模鑄鋼結(jié)晶狀況不同，連鑄鋼易生產(chǎn)中心碳偏析，加之高溫擴(kuò)散退火的裝備或工藝跟不上，常常導(dǎo)致鋼材中心部位的碳化物不均勻性（碳化物帶狀、碳化物網(wǎng)狀和碳化物液析）嚴(yán)重超標(biāo)，給軸承廠家生產(chǎn)的軸承質(zhì)量造成很大的潛在危害。    
    

    
			
    
            
          
    
          
    
            
    
            
    
              
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