其中，純凈度要求材料中的夾雜物盡量少，純凈度的好壞對軸承的疲勞壽命有直接影響；而均勻性則要求材料中的夾雜物和碳化物顆粒細小、彌散，這會影響到軸承制造中熱處理后的變形、組織均勻性等。

高端軸承鋼中均勻細小的碳化物組織和熱處理后均勻分布的細小碳化物

提高軸承鋼的純凈度，首先要做的就是控制鋼中的氧含量，煉鋼中用ppm（每百萬分之一）來作為氧含量的單位，一般來說8個ppm的鋼就屬于好鋼，而高端軸承所需要的則是5個ppm的頂級鋼。此外，鈦等有害元素等留在鋼中易形成多棱角的夾雜物，會引起局部的應(yīng)力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋，也都是應(yīng)該要盡力避免的。

目前，隨著鋼的高純凈度冶煉平臺系統(tǒng)的完善，軸承鋼純凈度有了很大的提高，夾雜物水平得到有效控制，國外發(fā)達國家的鋼中氧含量已經(jīng)控制在5ppm以下，所以鋼中碳化物的含量、分布、大小等逐漸變成了當(dāng)下制約軸承鋼質(zhì)量的主要因素。

（三）有了軸承鋼，中國的軸承工藝離世界頂尖水平又近了一步

一個國家軸承的需求量與國民生產(chǎn)總值總是保持一定的關(guān)系，而軸承鋼的生產(chǎn)能力和水平又是軸承工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵制約因素，因而，工業(yè)發(fā)達國家歷來都十分重視軸承鋼的生產(chǎn)、質(zhì)量以及研發(fā)工作。

以前，高端軸承鋼的研發(fā)、制造與銷售一直被美國、瑞典等國家的軸承巨頭所壟斷，如何獲得純凈度高和均勻度好的頂級好鋼，一直是這些巨頭秘而不宣的核心技術(shù)，他們甚至從中國采購低端材質(zhì)，最后加工成高端軸承，再以數(shù)十倍的價格賣到中國市場。

生產(chǎn)連鑄軸承鋼的連鑄機

很長一段時間內(nèi)，中國的軸承鋼產(chǎn)量高，但質(zhì)量水平低，特別在高端軸承鋼方面，與國外先進水平存在很大差距，存在鋼中微量雜質(zhì)元素含量偏高、氧含量水平高出國際先進水平兩三倍、鋼中碳化物形態(tài)均勻性差等問題。

經(jīng)過十多年的努力，中國已成為軸承鋼生產(chǎn)大國，攻克了諸多軸承鋼生產(chǎn)工藝中的難點問題，比如氧含量控制在≤5ppm的世界先進水平，掌握了其內(nèi)在質(zhì)量控制的核心技術(shù)。

此外，煉鋼過程中加入稀土，使原本優(yōu)質(zhì)的鋼變得更加“堅強”，是解決高端軸承用鋼的技術(shù)方向，這類技術(shù)原本是世界軸承巨頭們的核心秘密，現(xiàn)在也被中國的科研人員攻克，中國的科學(xué)家們將稀土軸承鋼中影響疲勞壽命的大尺寸夾雜物數(shù)量減少了50%。

圖7

中國的首批高端稀土軸承鋼順利下線

如今，中國不僅能造出高端軸承鋼，而且在國際市場闖出了名堂，中國的軸承鋼已經(jīng)供應(yīng)給瑞典、德國、日本等國，同時高端軸承鋼的疲勞壽命也達到甚至超過日本和歐洲的同期水平。

有了好鋼，下一步要解決的就是軸承的問題了，高端軸承研發(fā)涉及材料、設(shè)計、軸承制造裝備、高精度機械加工、檢測與試驗等一系列技術(shù)難題，還需要接觸力學(xué)、潤滑理論、摩擦學(xué)、疲勞與破壞、熱處理與材料組織等基礎(chǔ)研究和交叉學(xué)科的支持，高端軸承技術(shù)具有極端的復(fù)雜性，掌握難度非常之大。