El acero para rodamientos se utiliza principalmente para fabricar elementos rodantes y anillos de rodamientos. Dado que el cojinete debe tener las características de larga vida útil, alta precisión, bajo poder calorífico, alta velocidad, alta rigidez, bajo nivel de ruido, alta resistencia al desgaste, etc., se requiere que el acero del cojinete tenga: alta dureza, dureza uniforme, alto límite elástico, alta resistencia a la fatiga por contacto, tenacidad necesaria, cierta templabilidad y resistencia a la corrosión en lubricantes atmosféricos. Para cumplir con los requisitos de rendimiento anteriores, se requiere estrictamente la uniformidad de la composición química del acero para rodamientos, el contenido y tipo de inclusiones no metálicas, el tamaño de partícula y la distribución de carburos, y la descarburación. El acero para rodamientos se está desarrollando generalmente en la dirección de alta calidad, alto rendimiento y variedad. Los aceros para cojinetes se clasifican según sus características y entorno de aplicación: acero para cojinetes de cromo con alto contenido de carbono, acero para cojinetes cementado, acero para cojinetes de alta temperatura, acero inoxidable para cojinetes y materiales especiales para cojinetes.
Para cumplir con los requisitos de alta temperatura, alta velocidad, alta carga, resistencia a la corrosión y resistencia a la radiación, es necesario desarrollar una serie de nuevos aceros para rodamientos con propiedades especiales. Para reducir el contenido de oxígeno del acero para rodamientos, se han desarrollado tecnologías de fundición para acero para rodamientos, como la fundición al vacío, la refundición con electroescoria y la refundición con haz de electrones. La fundición de grandes cantidades de acero para rodamientos se funde mediante hornos de arco eléctrico y se desarrolla en varios tipos de hornos de fundición primaria más refinación externa. En la actualidad, el acero para cojinetes se produce mediante un horno primario con una capacidad de más de 60 toneladas + LF/VD o RH + colada continua + laminación continua para lograr alta calidad, alta eficiencia y bajo consumo de energía. En cuanto al proceso de tratamiento térmico, el tratamiento térmico se ha desarrollado desde el horno de fondo de cabina y el horno de campana hasta el horno de recocido en atmósfera controlable continua. En la actualidad, el horno de tratamiento térmico continuo más largo es de 150 m, y la estructura esferoidizada del acero para rodamientos procesado y producido es estable y uniforme, la capa de descarburación es pequeña y el consumo de energía es bajo.
El acero para rodamientos debe tener las siguientes propiedades:
1. Alta resistencia a la fatiga por contacto.
2. Alta resistencia al desgaste.
3. Alto límite elástico y límite elástico.
4. Dureza alta y uniforme.
5. Cierta dureza de impacto.
6. Buena estabilidad dimensional.
7. Buen rendimiento de inhibición de la corrosión.
8. Buen desempeño del proceso.
Materiales comunes de acero para rodamientos:
La selección del material de acero para cojinetes también debe comprarse de acuerdo con los requisitos específicos. Para los materiales de rodamientos que trabajan en condiciones especiales, de acuerdo con sus requisitos específicos, también deben tener propiedades especiales adecuadas para sus condiciones, tales como: resistencia a altas temperaturas, resistencia a bajas temperaturas, resistencia a la corrosión, antirradiación, antimagnético y otras características.
El acero para cojinetes totalmente endurecido es principalmente acero al cromo con alto contenido de carbono, como GCr15, con un contenido de carbono de alrededor del 1 % y un contenido de cromo de alrededor del 1,5 %. Para mejorar la dureza, la resistencia al desgaste y la templabilidad, se añaden adecuadamente algo de silicio, manganeso, molibdeno, etc., como GCr15SiMn. Este tipo de acero para cojinetes tiene la mayor producción, representando más del 95% de toda la producción de acero para cojinetes.
El acero para rodamientos cementado es un acero estructural de aleación de cromo, níquel y molibdeno con un contenido de carbono de 0,08 a 0,23%. Después de fabricar las piezas del cojinete, la superficie se carbonitrura para mejorar su dureza y resistencia al desgaste. Este acero se utiliza en la fabricación de rodamientos grandes sujetos a fuertes cargas de impacto, como rodamientos de trenes de laminación grandes, rodamientos de automóviles, rodamientos de maquinaria minera y rodamientos de vehículos ferroviarios, etc.
El acero para cojinetes de alta temperatura se utiliza a alta temperatura (300-500 °C), y se requiere que el acero tenga cierta dureza al rojo y resistencia al desgaste a la temperatura de servicio. La mayoría de ellos son reemplazados por acero para herramientas de alta velocidad, como W18Cr4V, W9Cr4V, W6Mo5Cr4V2, Cr14Mo4 y Cr4Mo4V, etc.