江阴兴澄特种钢铁有限公司轴承钢的现状与发展
2010-03-12作者：祝宜明 ；耿 克 ；张兴国
（江阴兴澄特种钢铁有限公司）
（江阴兴澄特种钢铁有限公司）
江阴兴澄特种钢铁有限公司于1993年由江阴钢厂与香港中信泰富合资成立，香港中信泰富占80%股份。目前具有年产近300万吨优特钢的生产能力，2005年钢产量194万吨，销售收入116亿元，为全国特钢行业中装备Z先进、劳动生产率Z高、经营规模Z大的特钢企业之一。江阴兴澄特种钢铁有限公司从1998年开始生产高碳铬轴承钢，在产量、质量方面提升迅速，2001年至2003年产销量全国，2004年全国第二，目前年产量稳定在30万吨左右。
GCr15高碳铬轴承钢获国家冶金产品实物质量金杯奖，GCr15高碳铬轴承钢和轮毂轴承钢在保持服务国内众多客户的同时，先后通过瑞典SKF、德国INA-FAG、日本NSK、日本KOYO、NTN、法国SNR、美国德尔福等多家全球知名轴承公司的认证，成为其合格供应商并已批量供货。目前，江阴兴澄特种钢铁有限公司生产的高碳铬轴承钢品种包括棒材和线材，在产量和质量方面居全国领先。未来几年内，公司将通过投资建设滨江二期生产线,并不断技改和优化生产工艺，大幅度提高高质量轴承钢的比例，成为全球知名的精品轴承钢的生产基地。
1 主体生产设备
兴澄特钢公司高碳铬轴承钢的炼钢、精炼、连铸、轧钢主体生产设备见表1。炼钢、精炼、连铸、连轧设备为90年代末世界先进水平。
GCr15高碳铬轴承钢获国家冶金产品实物质量金杯奖，GCr15高碳铬轴承钢和轮毂轴承钢在保持服务国内众多客户的同时，先后通过瑞典SKF、德国INA-FAG、日本NSK、日本KOYO、NTN、法国SNR、美国德尔福等多家全球知名轴承公司的认证，成为其合格供应商并已批量供货。目前，江阴兴澄特种钢铁有限公司生产的高碳铬轴承钢品种包括棒材和线材，在产量和质量方面居全国领先。未来几年内，公司将通过投资建设滨江二期生产线,并不断技改和优化生产工艺，大幅度提高高质量轴承钢的比例，成为全球知名的精品轴承钢的生产基地。
1 主体生产设备
兴澄特钢公司高碳铬轴承钢的炼钢、精炼、连铸、轧钢主体生产设备见表1。炼钢、精炼、连铸、连轧设备为90年代末世界先进水平。
表1 高碳铬轴承钢主体生产设备
2 生产工艺流程及主要质量指标的控制
2.1 生产工艺流程
2.1.1 较大规格棒材
■ 高炉铁水+优质废钢→100t EAF超高功率偏心底出钢直流电弧炉→100t LF精炼炉→100t VD真空脱气炉→R12m、5机5流300mm×300mm大方坯连铸CC→热送→热装→加热→连轧轧制（→抛丸→矫直→涡流探伤→超声波探伤）
2.1.2较小规格棒材
■ 高炉铁水+优质废钢→100t EAF超高功率偏心底出钢直流电弧炉→100t LF精炼炉→100t VD真空脱气炉→R12m、5机5流300mm×300mm大方坯连铸CC→热送→热装→加热→连轧开坯→中间坯加热→连轧轧制（→抛丸→矫直→倒角→涡流探伤→超声波探伤）
2.1.3线材
■ 高炉铁水+优质废钢→100tEAF超高功率偏心底出钢直流电弧炉→100tLF精炼炉→100t VD真空脱气炉→R12m、5机5流300mm×300mm大方坯连铸CC→热送→热装→加热→连轧开坯→中间坯加热→连轧轧制
2.2 主要质量指标的控制
2.2.1 纯净度控制
■ 采用优质的高炉铁水、废钢和铁合金等原材料
■ 采用优质耐材及辅材
■ 采用电炉偏心底出钢，留钢、留渣操作
■ 采用活性石灰加合成渣精炼
■ 喂铝线脱氧
■ 采用真空处理
■ 使用大包下渣检测装置
■ 连铸采用无氧化保护浇注
■ 使用结晶器电磁搅拌
2.2.2 成分控制
■ 采用先进的冶炼装备和流程生产
■ 精确控制出钢量
■ 在钢渣脱氧良好的前提下微合金化，对碳及氧化元素采用喂线方式微调
■ 在每个操作工位取样快速分析并设有目标成分
■ 采用计算机计算合金加入量、自动称量和加入。
■ 采用数学模型等控制精炼温度，确保操作规范和工艺稳定。
2.2.3 碳化物控制
■ 减少偏析元素C、P、S含量
■ 采用连铸大方坯
■ 采用低的钢水过热度浇注、二冷段弱冷和慢拉速
■ 采用结晶器电磁搅拌加末端电磁搅拌
2.2.4 表面质量控制
■ 采用优质的高炉铁水，降低钢中As、Sn、Cu等低熔点元素的含量
■ 采用优质保护渣
■ 采用结晶器液面自动控制
■ 稳定的拉速
2.3 轴承钢品种及分等
2.3.1 情况
我公司现生产和销售以下轴承钢品种:
高碳铬轴承钢：GCr15、SKF3、100Cr6、SUJ2S1、SAE52100
轮毂轴承钢： S55C、SAE1055、S53CG、C56E2
渗碳轴承钢： G20CrNiMo等
2.3.2 轴承钢分级供货情况
公司采用高档标准、中档标准和国家标准实行分级供货，满足不同客户的需要。
高档标准：与SKF、FAG、NSK等知名轴承公司同等水平
中档标准：处于国家标准与高档标准的中间水平
国家标准：GB/T 18254
3 质量状况
2006年一季度兴澄特钢公司生产的高碳铬轴承钢热轧材主要检验项目达到的水平见表2~6。可见，在纯净度、主成份波动偏差、碳化物方面均达到了较高的水平。
3.1 纯净度
2.1 生产工艺流程
2.1.1 较大规格棒材
■ 高炉铁水+优质废钢→100t EAF超高功率偏心底出钢直流电弧炉→100t LF精炼炉→100t VD真空脱气炉→R12m、5机5流300mm×300mm大方坯连铸CC→热送→热装→加热→连轧轧制（→抛丸→矫直→涡流探伤→超声波探伤）
2.1.2较小规格棒材
■ 高炉铁水+优质废钢→100t EAF超高功率偏心底出钢直流电弧炉→100t LF精炼炉→100t VD真空脱气炉→R12m、5机5流300mm×300mm大方坯连铸CC→热送→热装→加热→连轧开坯→中间坯加热→连轧轧制（→抛丸→矫直→倒角→涡流探伤→超声波探伤）
2.1.3线材
■ 高炉铁水+优质废钢→100tEAF超高功率偏心底出钢直流电弧炉→100tLF精炼炉→100t VD真空脱气炉→R12m、5机5流300mm×300mm大方坯连铸CC→热送→热装→加热→连轧开坯→中间坯加热→连轧轧制
2.2 主要质量指标的控制
2.2.1 纯净度控制
■ 采用优质的高炉铁水、废钢和铁合金等原材料
■ 采用优质耐材及辅材
■ 采用电炉偏心底出钢，留钢、留渣操作
■ 采用活性石灰加合成渣精炼
■ 喂铝线脱氧
■ 采用真空处理
■ 使用大包下渣检测装置
■ 连铸采用无氧化保护浇注
■ 使用结晶器电磁搅拌
2.2.2 成分控制
■ 采用先进的冶炼装备和流程生产
■ 精确控制出钢量
■ 在钢渣脱氧良好的前提下微合金化，对碳及氧化元素采用喂线方式微调
■ 在每个操作工位取样快速分析并设有目标成分
■ 采用计算机计算合金加入量、自动称量和加入。
■ 采用数学模型等控制精炼温度，确保操作规范和工艺稳定。
2.2.3 碳化物控制
■ 减少偏析元素C、P、S含量
■ 采用连铸大方坯
■ 采用低的钢水过热度浇注、二冷段弱冷和慢拉速
■ 采用结晶器电磁搅拌加末端电磁搅拌
2.2.4 表面质量控制
■ 采用优质的高炉铁水，降低钢中As、Sn、Cu等低熔点元素的含量
■ 采用优质保护渣
■ 采用结晶器液面自动控制
■ 稳定的拉速
2.3 轴承钢品种及分等
2.3.1 情况
我公司现生产和销售以下轴承钢品种:
高碳铬轴承钢：GCr15、SKF3、100Cr6、SUJ2S1、SAE52100
轮毂轴承钢： S55C、SAE1055、S53CG、C56E2
渗碳轴承钢： G20CrNiMo等
2.3.2 轴承钢分级供货情况
公司采用高档标准、中档标准和国家标准实行分级供货，满足不同客户的需要。
高档标准：与SKF、FAG、NSK等知名轴承公司同等水平
中档标准：处于国家标准与高档标准的中间水平
国家标准：GB/T 18254
3 质量状况
2006年一季度兴澄特钢公司生产的高碳铬轴承钢热轧材主要检验项目达到的水平见表2~6。可见，在纯净度、主成份波动偏差、碳化物方面均达到了较高的水平。
3.1 纯净度
表2 全氧含量*
*执行GB/T 18254-2002标准
表3 非金属夹杂物*
*执行GB/T 18254-2002标准。
表4 有害元素残余含量平均值
*执行GB/T 18254-2002标准
表3 非金属夹杂物*
*执行GB/T 18254-2002标准。
表4 有害元素残余含量平均值
3.2 主成分波动偏差
表5 主成分波动偏差
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3.3 碳化物
表6 碳化物平均级别*
*执行GB/T 18254-2002标准。
4 发展
在未来几年内，兴澄特钢公司将通过增加投资及技术改造，自主开发及与科研院所、世界先进冶金企业联合开发等方式，开发新工艺和新技术，提升轴承钢的质量档次，大幅度提高高质量轴承钢的生产比例，并增加退火材、磨光材及剥皮材等品种，扩大钢材的规格范围等，满足汽车、铁路、精密机器等重要领域用高可靠性、长寿命轴承用高质量钢的要求。
4.1.1 为使兴澄特钢公司成为全球知名的精品轴承钢生产基地。使兴澄特钢公司的产品达到世界一流水平，从2005年起投资38亿元人民币新建滨江二期工程。
二期工程包括：100t KR铁水三脱装置、100T转炉一座、扒渣机一套、100T钢包精炼炉二座、100T RH炉一套、300*320五机五连铸机一套、370*490三机三流连铸机一套、大棒半连轧机组一套（一套1150可逆式初轧机组+6架精轧连轧机组组成，规格φ100～250mm大棒和方坯）、高精度小棒连轧机组一套（共23架机组，规格φ15～60mm小棒），具备有中间包等温加热、大矩形坯轻压下、在线火焰清理，在线磁粉探伤+修磨等先进设备等，年产钢100万吨。
目前, 100t KR铁水三脱装置、100T转炉一座、扒渣机一套、100T钢包精炼炉一座、100T RH炉一套、300*320五机五连铸机一套、高精度小棒连轧机组一套等已建成投产，到明年一季度将全部建成投产。
4.1.2 滨江二期先进性介绍：
为满足世界上精品优特钢的要求而建，设备从全世界招标，日本住友投入技术。
以下是滨江二期设备的特色。
a) 铁水事先经KR设备，脱S、脱P、脱SI。
b) 转炉炼钢时，用计算机模型自动化炼钢。转炉炼钢节电、有害元素少、转炉气回收降本。
c) 转炉炼钢后扒去氧化渣，减少有害元素，减少氧含量。
d) RH真空精炼质量比VD真空精炼好，氧含量、P、S更低。
e) 370*490大矩形坯，弧形半径16.5米，凝固末端轻压下。
f) 中间包大40吨，等温加热，有利夹杂上浮，减少过热度，成份偏析。
g) 大棒生产线有在线火焰清理，在线磁粉探伤，在线精整修磨。
h) 小棒生产线是可控终轧温度，高精度轧机。
i) 对高标准轴承钢的高纯洁度要求、碳化物均匀性要求都能满足。
从生产量来说，中国是钢铁生产大国也是轴承生产大国，钢的产能已占世界生产总产量的1/3，但各种高质量产品要么生产不了，要么质量不如外国，如世界销售额Z大的前6家轴承生产厂家所要求的高标准轴承钢，我们只能少量供货作为补充，与世界一流水平相比还有差距。我国轴承生产厂家主要还是生产低端产品，数量不少，售价不高。
目前，世界各大轴承公司纷纷在中国建厂，向中国购买钢材，我厂根据这一情况，在以前多年不断提高产品质量，不断获得世界各大轴承公司认可的基础上，扩大高标准轴承钢的产量，抓紧建成滨江二期工程，使高标准轴承钢的质和量都有一个大的发展。
在未来几年内，兴澄特钢公司将通过增加投资及技术改造，自主开发及与科研院所、世界先进冶金企业联合开发等方式，开发新工艺和新技术，提升轴承钢的质量档次，大幅度提高高质量轴承钢的生产比例，并增加退火材、磨光材及剥皮材等品种，扩大钢材的规格范围等，满足汽车、铁路、精密机器等重要领域用高可靠性、长寿命轴承用高质量钢的要求。
4.1.1 为使兴澄特钢公司成为全球知名的精品轴承钢生产基地。使兴澄特钢公司的产品达到世界一流水平，从2005年起投资38亿元人民币新建滨江二期工程。
二期工程包括：100t KR铁水三脱装置、100T转炉一座、扒渣机一套、100T钢包精炼炉二座、100T RH炉一套、300*320五机五连铸机一套、370*490三机三流连铸机一套、大棒半连轧机组一套（一套1150可逆式初轧机组+6架精轧连轧机组组成，规格φ100～250mm大棒和方坯）、高精度小棒连轧机组一套（共23架机组，规格φ15～60mm小棒），具备有中间包等温加热、大矩形坯轻压下、在线火焰清理，在线磁粉探伤+修磨等先进设备等，年产钢100万吨。
目前, 100t KR铁水三脱装置、100T转炉一座、扒渣机一套、100T钢包精炼炉一座、100T RH炉一套、300*320五机五连铸机一套、高精度小棒连轧机组一套等已建成投产，到明年一季度将全部建成投产。
4.1.2 滨江二期先进性介绍：
为满足世界上精品优特钢的要求而建，设备从全世界招标，日本住友投入技术。
以下是滨江二期设备的特色。
a) 铁水事先经KR设备，脱S、脱P、脱SI。
b) 转炉炼钢时，用计算机模型自动化炼钢。转炉炼钢节电、有害元素少、转炉气回收降本。
c) 转炉炼钢后扒去氧化渣，减少有害元素，减少氧含量。
d) RH真空精炼质量比VD真空精炼好，氧含量、P、S更低。
e) 370*490大矩形坯，弧形半径16.5米，凝固末端轻压下。
f) 中间包大40吨，等温加热，有利夹杂上浮，减少过热度，成份偏析。
g) 大棒生产线有在线火焰清理，在线磁粉探伤，在线精整修磨。
h) 小棒生产线是可控终轧温度，高精度轧机。
i) 对高标准轴承钢的高纯洁度要求、碳化物均匀性要求都能满足。
从生产量来说，中国是钢铁生产大国也是轴承生产大国，钢的产能已占世界生产总产量的1/3，但各种高质量产品要么生产不了，要么质量不如外国，如世界销售额Z大的前6家轴承生产厂家所要求的高标准轴承钢，我们只能少量供货作为补充，与世界一流水平相比还有差距。我国轴承生产厂家主要还是生产低端产品，数量不少，售价不高。
目前，世界各大轴承公司纷纷在中国建厂，向中国购买钢材，我厂根据这一情况，在以前多年不断提高产品质量，不断获得世界各大轴承公司认可的基础上，扩大高标准轴承钢的产量，抓紧建成滨江二期工程，使高标准轴承钢的质和量都有一个大的发展。
