GNR中國(guó)辦事處

風(fēng)電技術(shù)裝備是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，也是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和保障。其中風(fēng)電軸承的難點(diǎn)技術(shù)是，針對(duì)主軸軸承要求無(wú)故障運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)130000h以上，并具有95%以上的可靠度，極高的載荷容量;需要主軸承具備致密的低倍組織，較低的有害元素含量(如鈦和氮)，鈦含量要求控制在30ppm以下。

圖片用于風(fēng)力發(fā)電的調(diào)心滾子軸承示意圖，圖源網(wǎng)絡(luò)。

鋼中的氮化物以氮化鈦(TiN)為主，是一種硬度很高的不變形夾雜物。在交變應(yīng)力的作用下會(huì)造成應(yīng)力集中，使軸承鋼局部受力激增，進(jìn)而對(duì)軸承設(shè)備造成損壞，縮短風(fēng)機(jī)使用壽命。鋼中的鈦、氮含量與TiN夾雜有密切聯(lián)系，即隨著鈦、氮含量的增加，TiN含量隨之增加。所以要想提高軸承鋼的疲勞壽命就應(yīng)當(dāng)盡量減少鋼中鈦的含量，減少其形成TiN的可能性。

常見(jiàn)的控制標(biāo)準(zhǔn)為，當(dāng)鋼中氮含量為60ppm，控制鈦含量≤27ppm;當(dāng)鋼中氮含量增加到80ppm，控制鈦含量≤20ppm。例如,日本高周波公司開(kāi)發(fā)了以低鈦為特色的SUJ2KRF鋼,其中 [Ti] + [O] ≤18ppm,壽命比普通軸承鋼材提高約2倍。住友公司對(duì)不同鈦含量和氧含量的鋼管所進(jìn)行的試驗(yàn)也證明,低氧和低鈦有利于壽命的提高。國(guó)外生產(chǎn)軸承鋼廠家的鈦含量見(jiàn)表1。

國(guó)內(nèi)企業(yè)如興澄特鋼生產(chǎn)的GCr15鋼其中鈦含量可以控制在20~40ppm。目前，在工業(yè)生產(chǎn)中多是針對(duì)GCr15類(lèi)高碳鉻軸承鋼的鈦含量控制，對(duì)類(lèi)似的高硅、高錳、高碳鉻軸承鋼的鈦含量控制限還少有提及，但也可以推而廣之。風(fēng)電軸承鋼化學(xué)成分見(jiàn)表2。

GCr15SiMn在鈦含量控制上有其鋼種自身難點(diǎn)。其成分中鈦含量是冶煉過(guò)程控制的難點(diǎn)，原因是硅錳軸承鋼在調(diào)整硅的同時(shí)，合金中會(huì)帶入鈦，由于鋼中氧含量很低，鈦容易還原進(jìn)入鋼水中，因此選用適宜的鉻鐵和合金冶煉軸承鋼是降低鈦含量的重要手段。而選擇一款正確的直讀光譜儀對(duì)鈦含量進(jìn)行全程監(jiān)控，則是冶煉高標(biāo)準(zhǔn)軸承鋼的關(guān)鍵。

GNR始終專(zhuān)注于直讀光譜儀的生產(chǎn)和研發(fā)，致力于幫助用戶(hù)在快節(jié)奏的工業(yè)生產(chǎn)中，快速得到關(guān)鍵元素的準(zhǔn)確結(jié)果。使用GNR直讀光譜儀可以準(zhǔn)確測(cè)試ppm級(jí)別Ti元素含量。

如下圖中，客戶(hù)樣品中Ti元素需要控制在15ppm以下。測(cè)試結(jié)果為11ppm，數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。

數(shù)據(jù)使用GNR CMOS S3測(cè)試得出。

參考文獻(xiàn)：江成斌，風(fēng)電軸承鋼 GCr15SiMn 中鈦含量控制實(shí)踐

GNR S3儀器特點(diǎn):

C,P,S,N元素精準(zhǔn)檢測(cè)。整機(jī)、電路系統(tǒng)全部由意大利制造。極佳的測(cè)樣穩(wěn)定性及精度保障。