保质量、降成本、提高生产率的轴承钢退火新技术
发布时间：2014-11-12姜信昌
（河北工业大学材料学院）
（河北工业大学材料学院）
河北工业大学材料学院，充分发挥学校在数学、计算机、电器、材料、软件等多学科方面的优势，自主研制开发了轴承钢智能化退火控制系统。在充分利用企业原有退火炉体的情况下，配置的智能化温度控制系统，可根据运行过程中反馈获得的炉子热特性、温场分布、装炉量等参量，智能化的调整各区加热温度，冷却速度等参量，自动完成退火的全过程，无人为操作因素。在保证退火质量为2-3级的前提下，针对各厂家的生产现状，在改造前签订的合同中，退火吨耗电由现在的480-360kwh/T，降低到≤220kwh/T，生产率提高50%以上，达到高质量、低成本、高生产率的目的。
从2000年始，先后有大连冶金轴承集团公司、瓦房店轴承集团公司精密锻造公司，瓦房店冶金轴承集团有限公司、大连三联特殊钢丝制造有限公司、洛阳洛凌轴承科技有限公司、长治轴承有限公司、广东韶关东南轴承有限公司、河北轧机轴承有限公司、山东梁山轴承有限公司、甘肃海林中科科技有限公司、广西轴承有限公司、南通市苏通钢丝制品有限公司、（安徽）六安兴亚锻造有限公司、苏州龙景钢球制品有限公司等多家企业采用本技术，用于轴承套圈，热轧棒料、热轧钢球、盘条的大规模生产。
大连冶金轴承集团公司自2002年始，到2006年已在5条退火线上已全部采用本技术，该公司改造的3条套圈退火线用于2万多吨套圈退火。若不采用新技术，满足现有产量，至少要增加二台360kw的连续退火炉。两条棒料退火线退火质量良好，吨电成本小于100元，日生产能力24吨。
河北轧机轴承有限公司，年退火轴承套圈＞1500吨，年节约电费20多万元，由于采用新技术，能耗降低一倍，产量提高一倍，并获得河北省沙河市、邢台市的奖励。
山东梁山轴承有限公司，年用轴承钢＞2000吨，年节约退火电费超过10万元，不仅如此，由于新技术获得的碳化物细小、均匀，使其淬火温度降低，保温时间缩短，据该厂统计，淬火用电比采用新技术前，节约用电8%，每月节电3000多元，年淬火工艺节电约4万元。
广西轴承有限公司原开两条退火线，改造后仅开一条线即能满足生产要求，获自治区政府奖励。
这些企业长期使用的结果表明：该项技术成熟、稳定、可靠，无人为因素。突出特点是，又好、又省、又快。
保质量——质量好
优良的退火质量，是新技术的突出特点。获得小、均、圆碳化物优良退火组织，为得到优良的淬火组织打下坚实的基础，将对提高轴承寿命和可靠性做出突出贡献。SKF曾提供100Cr6（相当于我国的GCr15）热轧棒材，经河北工业大学退火后，SKF工程中心对其进行详细检测。结果表明：在碳化物单位面积数量，Z大、Z小、平均碳化物尺寸等方面，均优于SKF水平。本技术还可根据用户的不同要求，稳定的获得2-3级组织或比二级更细小的超细化退火产品。
国内某企业，为著名轴承厂商加工汽车轮毂轴承套圈半成品。对方要求：采用获得该方认证我国生产的钢材；锻造后退火组织的检查，采用德国SEP1520-998“钢中碳化物结构的检验图谱”，其碳化物大小在1000倍光学显微镜（油镜头）下评定，2.1-2.3为合格（大约相当于我国1.5-3级）；车削后淬火的组织采用JB/T1255-2001标准，但严于该标准，在500倍下评定。该公司由于采用我校新技术，成功地通过知名轴承厂商对球化退火的严格考核，成为汽车轮毂轴承套圈半成品的供应商，技术经济效益相当显著。
轴承滚动体质量好坏与轴承寿命息息相关，现我国滚动体产量约占世界产量的80%，我国钢球大量出口，但许多产品退火质量在3-4级，满足不了出口要求，成为制约我国出口产品质量和价格的瓶颈。我校的新技术，成功的解决了这一技术难题。为钢球出口和风电轴承钢球，提供了技术支持。
降成本——吨电耗低、生产率高
下表列出采用新技术生产轴承套圈的部分企业，在大批量生产中金相组织均在2-3级，硬度和氧化脱碳全部合格的前提下的统计情况。
从2000年始，先后有大连冶金轴承集团公司、瓦房店轴承集团公司精密锻造公司，瓦房店冶金轴承集团有限公司、大连三联特殊钢丝制造有限公司、洛阳洛凌轴承科技有限公司、长治轴承有限公司、广东韶关东南轴承有限公司、河北轧机轴承有限公司、山东梁山轴承有限公司、甘肃海林中科科技有限公司、广西轴承有限公司、南通市苏通钢丝制品有限公司、（安徽）六安兴亚锻造有限公司、苏州龙景钢球制品有限公司等多家企业采用本技术，用于轴承套圈，热轧棒料、热轧钢球、盘条的大规模生产。
大连冶金轴承集团公司自2002年始，到2006年已在5条退火线上已全部采用本技术，该公司改造的3条套圈退火线用于2万多吨套圈退火。若不采用新技术，满足现有产量，至少要增加二台360kw的连续退火炉。两条棒料退火线退火质量良好，吨电成本小于100元，日生产能力24吨。
河北轧机轴承有限公司，年退火轴承套圈＞1500吨，年节约电费20多万元，由于采用新技术，能耗降低一倍，产量提高一倍，并获得河北省沙河市、邢台市的奖励。
山东梁山轴承有限公司，年用轴承钢＞2000吨，年节约退火电费超过10万元，不仅如此，由于新技术获得的碳化物细小、均匀，使其淬火温度降低，保温时间缩短，据该厂统计，淬火用电比采用新技术前，节约用电8%，每月节电3000多元，年淬火工艺节电约4万元。
广西轴承有限公司原开两条退火线，改造后仅开一条线即能满足生产要求，获自治区政府奖励。
这些企业长期使用的结果表明：该项技术成熟、稳定、可靠，无人为因素。突出特点是，又好、又省、又快。
保质量——质量好
优良的退火质量，是新技术的突出特点。获得小、均、圆碳化物优良退火组织，为得到优良的淬火组织打下坚实的基础，将对提高轴承寿命和可靠性做出突出贡献。SKF曾提供100Cr6（相当于我国的GCr15）热轧棒材，经河北工业大学退火后，SKF工程中心对其进行详细检测。结果表明：在碳化物单位面积数量，Z大、Z小、平均碳化物尺寸等方面，均优于SKF水平。本技术还可根据用户的不同要求，稳定的获得2-3级组织或比二级更细小的超细化退火产品。
国内某企业，为著名轴承厂商加工汽车轮毂轴承套圈半成品。对方要求：采用获得该方认证我国生产的钢材；锻造后退火组织的检查，采用德国SEP1520-998“钢中碳化物结构的检验图谱”，其碳化物大小在1000倍光学显微镜（油镜头）下评定，2.1-2.3为合格（大约相当于我国1.5-3级）；车削后淬火的组织采用JB/T1255-2001标准，但严于该标准，在500倍下评定。该公司由于采用我校新技术，成功地通过知名轴承厂商对球化退火的严格考核，成为汽车轮毂轴承套圈半成品的供应商，技术经济效益相当显著。
轴承滚动体质量好坏与轴承寿命息息相关，现我国滚动体产量约占世界产量的80%，我国钢球大量出口，但许多产品退火质量在3-4级，满足不了出口要求，成为制约我国出口产品质量和价格的瓶颈。我校的新技术，成功的解决了这一技术难题。为钢球出口和风电轴承钢球，提供了技术支持。
降成本——吨电耗低、生产率高
下表列出采用新技术生产轴承套圈的部分企业，在大批量生产中金相组织均在2-3级，硬度和氧化脱碳全部合格的前提下的统计情况。
电费按0.65元/度计
表中所列轴承套圈企业退火，改造前与改造后相比，生产率Z少提高44%，Z多提高163%；能耗Z少降低25%，Z多降低100%；改造前吨电耗360-580度，改造后吨电耗降至198-235度，其氧化脱碳、硬度完全合格，效益显著。