9. 为突破轴承钢瓶颈十年磨一剑 - 中国国际轴承及其专用装备展览会

为突破轴承钢瓶颈十年磨一剑为突破轴承钢瓶颈十年磨一剑

浙江天马轴承集团有限公司董事长浙江天马轴承集团有限公司董事长 马兴马兴法法

一、国产轴承钢满足不了开发高端轴承的需要一、国产轴承钢满足不了开发高端轴承的需要

我国对轴承钢的研发力度弱，制造轴承使用的轴承钢种类几十年一贯制，仅在上世纪90年代开发了二种新钢种：GCr15SiMo、GCr18Mo。这种状况，严重影响了轴承行业对不同使用要求的重大装备的配套能力。直到2017年6月还在执行的高碳铬轴承钢国家标准，高端轴承和低端轴承使用的都是同一等级的钢材。这种低水平的轴承钢标准，造成了高等级轴承钢的缺乏，严重制约了高端轴承的研发。

而国际跨国轴承公司多年来在轴承钢的研发上投入大，成果多。如SKF 公司把高碳铬轴承钢下贝氏体等温淬火工艺应用于铁路轴承、轧机轴承及其他在特殊工况下使用的轴承，开发了适合于下贝氏体淬火的钢种SKF24、SKF25、100Mo7。为提高轴承在污染润滑条件下工作的轴承的疲劳寿命，开发了NSJ2钢和TF 系列钢（HTF、STF、NTF），几倍甚至十倍地提高了轴承在污染润滑条件下的寿命。为解决高碳铬不锈钢9Cr18（AISI440）、9Cr18Mo（440C）在热处理时易产生粗大共晶碳化物，导致影响轴承的韧性、耐蚀性和疲劳寿命的问题，国际先进公司开发了0.7C-13Cr 马氏体不锈钢。为解决准高温条件下工作的轴承使用高温轴承钢成本高的问题，分别开发了适合在

150℃～180℃准高温条件下工作的NTJ2、KUJ7钢，等等。

二、天马轴承成功研发应用高等级轴承钢

二、天马轴承成功研发应用高等级轴承钢

浙江天马轴承集团有限公司（以下简称天马轴承）以振兴民族工业为己任，一直致力于高性能材料、精准热处理、智能轴承的研发，并把研发高精度、高可靠性、长寿命、智能轴承作为公司的长期发展战略。为了攻克高性能材料这一难关，公司用了十年时间，投入十几亿元资金，联合众多大专院校，引进大批国外先进设备，进行了大量试验，终于于2017年成功研发出性能达到甚至超过国际先进水平的高端新材料。

天马轴承从2007年起，联合国内重点科研院所并引进国外智力，成立高端新材料研发团队。团队中有国内知名专家6人，国外专家2人，博士及博士后16人，教授8人。公司利用天马博士后工作站联合东北大学、北京科技大学，研发新钢种；利用天马院士工作站联合上海交通大学，研发新材料的热处理技术，引进奥地利因泰克公司专家提高天马的新材料冶炼水平。

天马轴承先后投入数亿元，建立了新材料与热处理的试验和检测平台。其中，引进美国氢氧检测仪、德国斯派克钢材光谱分析仪、美国力可碳硫仪和国内冲击试验机、蔡司金相显微镜等一批关键检测设备，同时自行研制多台轴承寿命和材料试验机。

在材料制造装备方面，天马轴承除配备了60吨EBT电炉、60吨VD真空脱气炉、60吨LF精炼炉，2016年投入3000万元引进世界上最

先进的德国加压电渣重熔炉，投入1000万元引进芬兰的西科沃克高压真空热处理炉。到2017年底，已形成年产优质钢材30余万吨、高端高品质材料近5万吨的生产能力。

天马轴承经过近几年的攻关，已研制出第一、二、三代天马系列的优质轴承钢材料。

第一代TM—GCr15优质轴承钢、TM—42CrMoA风电用中碳合金钢。通过引进国际先进公司奥地因泰克公司的冶炼技术，结合天马的冶炼发明专利技术研制出TM—GCr15优质轴承钢，其性能达到欧洲标准，其含氧量达到6～8PPM，钛含量达到18～25PPM（国际先进水平为30～50PPM）,夹杂物等级Ds≤1级，这种钢材已广泛用于天马轴承量大面广的轴承生产。引进因泰克的先进冶炼技术，结合天马轴承的冶炼发明专利技术，研制出高纯净度、长寿命风电用系列TM—42CrMoA材料，其材料性能指标：氧含量6.9PPM， 钛含量≤20PPM；夹杂物指标A：1.5，B：1.0，C：0.5，Ds≤1，其标准达到

TM—42CrMoA制造的风电偏航变桨轴承，通国际先进水平。利用TM

过了世界风电公司排头兵企业GE、Vetas、Siemens装机实验，目前已大量出口美国、德国、丹麦风电公司；天马轴承利用其风电轴承材料的核心技术，使风电轴承产品市场占有量达到国内第一、国际第二的地位，并给天马轴承带来很大的经济效益。

第二代TM015系列。天马研制的TM015，通过加入稀土元素，和与之相匹配的热处理技术，材料的耐磨性、耐疲劳和抗咬合性为轴承钢3倍，可实现高转速。

第三代TM-HDG天马高氮钢系列。天马轴承和院所合作开发TM-HDG天马高氮不锈轴承钢系列：X16N、X40N、X60N和X90N。高氮不锈钢具有耐腐蚀、耐高温、耐磨损的特点,可以应用在航空发动机、机床等高Dn值要求的轴承上。经过回火后，X60在350℃前具有优异的耐温性能，而X90N钢在450℃前具有优异的耐温性能。其中X90N在450℃时依然具有56HRC的硬度，而其它轴承钢在450℃时的硬度仅仅在50HRC左右。同时高氮不锈轴承钢具有优异的接触疲劳特性。

目前，天马轴承和科研院所合作、开发第四代轴承用钢，未来在新型轴承钢及轴承材料研发方面，进行长寿命、高可靠、低成本、低密度和耐高温等性能的新型轴承钢的开发，以适应高端装备及轴承材料的多样化、功能化和高性能化的发展需求。

国内目前只有第一代和第二代轴承钢材料的开发，而且材料的冶炼水平与国外还存在较大差距，主要表现在含氧量和夹杂物的控制水平。天马轴承高端新材料的成功研发，不仅填补了我国在这一领域的空白，而且达到甚至超过国际先进水平，可以运用于航空航天、高速动车组、高档数控机床、风电装备、海洋工程装备、工业机器人、盾构机等领域的高端轴承，运用前景十分广阔。

天马轴承即将完成的技改项目，将达到年产40万吨高等级轴承钢的生产能力，其中，10万吨自用，30万吨向轴承行业生产高端轴承的轴承企业供货。

为使天马（TM）系列高等级轴承钢在全行业推广应用，天马轴