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通常采用的鋼軌鋼是平爐和轉(zhuǎn)爐冶煉的碳素鎮(zhèn)靜鋼,這種鋼含碳Wc0.6%-0.8%,屬于中碳鋼和高碳鋼,但鋼中含錳量WMn較高,在0.6%一1.1%的范圍內(nèi)。
已廣泛采用普通低合金鋼鋼軌,如高硅軌、中錳軌、含銅軌、含鈦軌等。普通低合金鋼軌比碳素鋼軌耐磨、耐腐蝕,使用壽命有很大提高。
(2)造船用鋼
造船用鋼是指用于制造海船和大型內(nèi)河船體結(jié)構(gòu)的鋼。由于船體結(jié)構(gòu)一般采用焊接方法制造,所以要求造船鋼有較好的焊接性能。此外,還要求有一定的強(qiáng)度、韌性和一定的耐低溫及腐蝕性能。過去主要采用低碳鋼作為造船用鋼。已大量采用普通低合金鋼,已有的鋼種如12錳船、16錳船、15錳釩船等鋼種。這些鋼種有強(qiáng)度高、韌性好、容易加工和焊接、耐海水腐蝕等綜合特性,可成功地用來制造萬噸遠(yuǎn)洋巨輪




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日本NSK與NTN軸承公司分別開發(fā)了表面奧氏體強(qiáng)化技術(shù),即通過增加表層奧氏體含量,開發(fā)出了TF軸承和WTF軸承,從而將軸承的壽命提高了6-10倍。

未來中國軸承鋼的研發(fā)方向主要體現(xiàn)在四個方面:

一是經(jīng)濟(jì)潔凈度:在考慮經(jīng)濟(jì)性的前提下,進(jìn)一步提高鋼的潔凈度,降低鋼中的氧和鈦含量,達(dá)到軸承鋼中的氧與鈦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別小于6×10-6和15×10-6的水平,減小鋼中夾雜物的含量與尺寸,提高分布均勻性。

二是組織細(xì)化與均勻化:通過合金化設(shè)計與控軋控冷工藝的應(yīng)用,進(jìn)一步提高夾雜物與碳化物的均勻性,降低和網(wǎng)狀和帶狀碳化物,降低平均尺寸與 顆粒尺寸,達(dá)到碳化物的平均尺寸小于1μ m的目標(biāo);進(jìn)一步提高基體組織的晶粒度,使軸承鋼的晶粒尺寸進(jìn)一步細(xì)化。




與國外相比,在高端軸承和大型軸承方面存在較大差距。中國高速鐵路客車專用配套輪對軸承全部需要從國外進(jìn)口。在航空航天、高速鐵路、轎車及其他工業(yè)領(lǐng)域用的關(guān)鍵軸承上,中國軸承在使用壽命、可靠性、Dn值與承載能力等方面與先進(jìn)水平存在較大差距。例如,國外汽車變速箱軸承的使用壽命 50萬公里,而國內(nèi)同類軸承壽命約10萬公里,且可靠性、穩(wěn)定性差。

航空方面

作為航空發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件,國外正在研發(fā)推力比為15-20的第2代航空發(fā)動機(jī)軸承,準(zhǔn)備在2020年前后裝配到第5代戰(zhàn)機(jī)中。近10年來,美國研發(fā)了第2代航空發(fā)動機(jī)用軸承鋼,其代表性鋼種為耐500℃的高強(qiáng)耐蝕軸承鋼CSS-42L和耐350℃高氮不銹軸承鋼X30(Cronidur30),中國則在進(jìn)行第2代航空發(fā)動機(jī)用軸承的研發(fā)。


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