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运用强力旋轧技术生产的成品 。 西北工业大学供图
【团队|“钢中之王”轴承钢技术难题获重大突破】本报讯（贾愫 付怡 中青报·中青网采访人员 孙海华）采访人员近日从西北工业大学获悉：该校材料学院刘东教授和其团队研发的强力旋轧技术（PTR）取得重大突破 ， 破解了我国相关行业发展的问题 。
从汽车、高铁、飞机到仪器仪表、机械装备 ， 所有旋转的机械中 ， 几乎都能寻找到一个共同的核心部件——轴承 。 而制造轴承所需的材料——轴承钢 ， 则因直接关乎轴承的寿命和可靠性 ， 被誉为“钢中之王” 。
“轴承的工作环境严峻而复杂 ， 不仅需要高速稳定的旋转 ， 还要承受强力的挤压、摩擦 ， 甚至超高温的历练 。 ”刘东教授告诉采访人员 ， 正因如此 ， 轴承钢的质量和可靠性 ， 有着极为严苛的要求 。
如何提升轴承钢的质量？刘东教授介绍 ， 一是要内部足够纯净 ， 夹杂物质越少越好；二是足够均匀 ， 材料内的颗粒物尽量细小、弥散 。 然而令人遗憾的是 ， 长期以来 ， 我国生产的轴承钢质量与国际先进水平有着较大差距 。 以夹杂物为例 ， 国外产品夹杂物尺寸完全小于等于10微米 ， 而国内最大粒径达到50-52微米 ， “大小相差5倍之多” 。
由于无法从国内厂家寻求到符合高质量需求的轴承钢 ， 很多企业不得不花高价进口 。 这意味着：每制造一套产品 ， 我们就需要向国外买一次轴承 。
我国作为“钢铁大国” ， 如何能成为“钢铁强国”？经过我国科研工作者几十年的努力 ， 轴承钢中的氧含量、夹杂物等技术问题已得到有效解决 。 行业中的最后一个“老大难”问题——“碳化物”也被刘东教授及其团队攻克 。
由于轴承钢属于高碳钢 ， 在所有钢中其含碳量较高 。 如果碳化物分布不均匀 ， 且呈大块状 ， 就会严重影响质量 。 刘东教授打了个比方：“就像揉面时撒了一把盐 ， 如果面团没有揉碎、揉匀 ， 面里就都是又咸又硬的疙瘩 。 ”“让盐更细小、更均匀的分布在面里” ， 就是刘东教授团队追求的目标 。
“还是以揉面为例 ， 你揉得变形越大 ， 越能揉得均匀 ， 揉好的关键就在于怎么‘揉’ 。 ”刘东教授团队创新性地提出了“强力旋轧技术”——“这个技术就是在揉面的时候 ， 让面的3个方向都变形 ， 而且变形的数值非常大 ， 可谓把面揉得又透又劲道 。 ”
听起来简单的逻辑 ， 却蕴含着刘东教授团队孜孜不倦的探索 。 团队“十年磨一剑” ， 经过不断攻关测试 ， 终于突破了技术瓶颈 ， 研究出3项“世界首创”技术 ， 申请到66项发明专利 。 强力旋轧技术就是其中的一项 。
据刘东教授介绍 ， 中国轴承行业已形成近2000亿元的行业销售规模 ， 且每年以12%-15%的速度增长 ， 但生产的轴承还是以中低端轴承和中小型轴承为主 。 这其中 ， 汽车轴承所占比例达到40%左右 ， 轴承钢中的夹杂物与碳化物质量控制水平低 ， 严重影响了国产汽车用轴承的寿命与可靠性,“强力旋轧技术的出现 ， 或将有力改变这一现状” 。
实验室数据显示：运用强力旋轧技术 ， 晶粒尺寸由原来的50微米细化至10微米 ， 碳化物尺寸仅为原先的1/10 。 轴承钢硬度同时大大提升 ， 处于世界顶尖水平 。 此外 ， 轴承的寿命和可靠性也大幅度提高 。 这一技术还可以显著提高材料利用率 ， 生产流程大大缩短 。
来源：中国青年报
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