轴承钢在日本特钢产量中占比约为5%左右,历年日本轴承钢产量在95万吨左右波动。与中国的轴承钢产量相比,日本轴承钢产量总体略低,但占钢铁总产量之比较高。
表1 日本与中国轴承钢产量 万吨
数据来源:日本产经省;My steel
尽管国内部分企业如兴澄特钢等生产出的轴承钢已出口至法国、日本、瑞典和德国等,疲劳寿命甚至超过了日本和瑞典的轴承钢寿命,但是在纯净度和夹杂物控制方面,与国外先进水平仍有较大差距。以GCr15为例,国内外的控制水平差距如下表2所示:
表2 GCr15轴承钢国内外控制水平差距
数据来源:翁宇庆2015上海高品质特殊钢协同创新会议
山阳特钢是日本Z大的轴承钢生产企业,其轴承钢年产量超过30万吨,占日本总产量的37%左右。山阳特钢的轴承钢采用多种模式生产:①150t电炉(60t电炉)—LF精炼—RH-连铸—轧制—热处理;②60t电炉—RH—模铸—锻造—热处理;③15t ESR—5t VAR—1t VIM—模铸—锻造—热处理。
SUJ2是山阳特钢产量Z大的轴承钢产品,也是应用量Z大的产品,在高碳铬钢系列中使用率超过90%,该牌号相当于国内的GCr15和德国的1.3505。山阳特钢SUJ2生产工艺流程为150t EAF→RH→连铸→棒材轧机轧制→热处理→加工,其控制水平如下:
①对钢中O控制水平进行检测,在2010年之前,山阳特钢生产的SUJ2(GCr15)中O为4.52ppm,经过生产工艺改进后,其2015年和2016年氧的控制水平为3.91ppm。
图1 山阳特钢轴承钢O控制水平
②通过10MHz超声波检查对夹杂物进行检测,在2010年之前的夹杂物数量为1.58/10kg。在经过工艺改进之后,2015年和2016年的夹杂物数量为0.43/10kg。
表2 山阳特钢轴承钢夹杂物控制水平
(来源:泰科钢铁)