宗男夫，张慧，张兴中

（钢铁研究总院 连铸国家工程研究中心，北京 100081）

主机的高可靠性和安全性对轴承提出了高品质、长寿命和高可靠性要求，而钢材的洁净度和均质性是轴承性能的基本保证［1］。虽然我国轴承钢的产量世界第一，但高品质轴承钢仍然依赖进口，因此对国内外高品质轴承钢的研究进展进行综述。

1 国内外高品质轴承钢全氧、微量元素和夹杂物控制水平

随着特殊钢企业冶炼工艺和质量控制水平的提高，高品质轴承钢中全氧、微量元素和夹杂物水平（表 1）［2-12］得到进一步改善。

表1 国内外高品质轴承钢全氧、微量元素和夹杂物现状Tab.1 Current situation of total oxygen，trace elements and inclusions for high-quality bearing steel at home and abroad

随着冶炼装备及生产控制水平的进步，国内外著名特殊钢厂生产的轴承钢中氧含量大幅度降低，控制范围逐步趋于稳定（图 1）［2-3，10］。

图1 特殊钢厂轴承钢中氧含量Fig.1 Oxygen content for bearing steel in special steel company

日本山阳特殊钢通过研究钢中氧含量与轴承钢疲劳寿命关系如图2所示。轴承钢疲劳寿命与氧含量的关系：L10（相对寿命）＝372［O］-1.6，即若连铸钢中氧含量控制为5×10-4%，其疲劳寿命与电渣重熔和真空自耗钢相当［12］。瑞典SKF公司生产的轴承钢氧含量波动偏差也逐年降低（图3）［2］。SKF的高品质轴承钢中全氧含量需控制在10×10-4%以下，实际生产中的波动控制在15×10-4%以内。

图2 轴承钢中氧含量与疲劳寿命关系Fig.2 Relation between oxygen content in bearing steel and fatigue life

图3 SKF轴承钢中氧含量标准偏差Fig.3 Standard deviation of oxygen content in SKF bearing steels

随着氧含量降低，钢中氧化物夹杂的数量减小，氧化物作为疲劳源的概率逐步减少，其他缺陷开始成为疲劳源，控制钢中氧化物形态和尺寸成为关键。……