淬炼“钢中之王”，铸高端轴承撑起中国制造
2019-04-17 09:42:31
作者：刘纯,过国忠 来源：科技日报
这是一个飞速旋转的世界。从汽车到高铁再到飞机，它们都有一个共同的“灵魂”：轴承。
而用于制造轴承所需的轴承钢，被誉为“钢中之王”，其服役条件十分严苛，使用性能要求极高，是生产难度最大、产品质量要求最严、检验项目最多的特种钢之一。
如今，曾经被发达国家垄断的高端轴承钢，早已被中信泰富特钢集团兴澄特钢所攻克。兴澄特钢自主研发的新型轴承钢，在最重要的疲劳性指标上，实现国际领先。
坚定不移发展特钢
上世纪90年代初，兴澄特钢还是一个装备简陋、管理粗放，年产量不满20万吨的地方性普钢小厂。1993年与香港中信泰富公司合资办厂后，就把发展方向定位于生产全球最优质的轴承钢。
轴承钢是钢铁生产中要求最严的钢种之一。对化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都非常高。
“多年来，我们下定决心依托科技创新，坚定不移走精品特钢发展路线，当其他企业根据市场利润在特钢和普钢之间徘徊反复时，兴澄特钢始终如一，终于闯出一条具有自己特色的特钢之路。”中信泰富特钢集团兴澄特钢总经理李国忠说。
可以说，当时研发高端轴承钢，对于兴澄特钢来说，不是一件容易的事。用兴澄科研人员的话来说，“国际上一些能够生产高端轴承钢的企业，对中国企业技术封锁，我们开始也走了不少弯路。”
发现轴承钢疲劳寿命的“秘密”
困难并没有吓倒兴澄特钢人。科研团队立足自主创新，针对“卡脖子”难题，敢于打破传统，敢于对书本说不，对权威说不。
疲劳寿命是轴承钢最重要的一项指标，大多数钢企都将降低氧含量视为提高材料疲劳寿命的要诀。但兴澄特钢从2001年开始，每年进行各种轴承模拟实验，经过长期实验观察和研究分析，科研团队发现：疲劳寿命在同等氧含量下，还与夹杂物形态及组成有关，而这些夹杂物是不能用传统方法衡量和控制的。
在科技部和江苏省的支持下，兴澄特钢经过多年努力，攻克了一系列技术、工艺和生产难关，终于开发出高端轴承钢，使轴承钢氧含量控制在小于等于5ppm（parts per million，炼钢中用ppm作为氧含量的单位）的世界先进水平。
兴澄特钢总工程师许晓红告诉记者，当国内主流钢厂还在用模铸和电渣工艺生产轴承钢时，兴澄特钢顶住压力上马连铸，并用连铸轴承钢叩开世界顶级轴承制造商SKF的大门，成为获得SKF“采购绿色通道”的第一家中国钢铁企业。 2016年，兴澄特钢再次打破电渣轴承钢垄断局面，通过了中国铁路总公司CRCC认证，成为国内首家也是唯一一家采用“真空脱气+连铸”工艺生产铁路货车轴承用钢的钢厂。现在，法国高铁等多个国家铁路公司均将兴澄特钢的轴承钢纳入采购名录。
ASTM国际轴承主席、原SKF集团技术总监John Beswick评价说：“兴澄特钢从一个少量生产轴承钢的钢厂，发展成为当前领袖级地位的轴承钢生产商。”
志在产业链技术整体提升
让中国尽快由“钢铁大国”变成“钢铁强国”，是兴澄特钢人的梦想。
在过去的20多年，矗立在江尾海头的兴澄特钢，以科技创新和技术突破，不断引领中国特钢产业转型升级。
“作为中国特钢行业领军企业，兴澄特钢已先后承担了国家十五、十一五、十二五、863、火炬计划等多项冶金课题的项目攻关，并主持或参与多项国家和行业技术标准的起草修订。”李国忠说。
目前，兴澄特钢正在牵头承担国家十三五重点研发计划课题《轴承钢冶金质量控制基础理论与产业化关键共性技术研究》，与钢铁研究总院等共同攻关。
此外，兴澄特钢与英国剑桥大学等共同开发的长寿命超纯净轴承钢已经结题，建立了服役性能与轴承钢组织的模型，更好地指导和优化了当前的生产和制造工艺，并在此基础上形成了超长接触疲劳寿命轴承钢的生产技术。
正是凭借研发实力和不断提升产品品质，兴澄特钢经历了“普转优”“优转特”“特转精”的不断升级。2018年，中信泰富特钢集团营业收入超千亿元。未来，兴澄特钢更志在与更多的中国企业共同实现轴承领域从基础材料到工业应用的产业链技术整体提升，让中国制造傲立全世界。
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