فولاد بلبرینگ عمدتاً برای ساخت عناصر نورد و حلقه های یاتاقان های نورد استفاده می شود. از آنجایی که یاتاقان باید دارای ویژگی های عمر طولانی، دقت بالا، ارزش حرارتی کم، سرعت بالا، استحکام بالا، صدای کم، مقاومت در برابر سایش بالا و غیره باشد، لازم است که فولاد بلبرینگ دارای: سختی بالا، سختی یکنواخت، حد الاستیک بالا، خستگی تماس بالا استحکام، چقرمگی لازم، سختی پذیری خاص و مقاومت در برابر خوردگی در روان کننده های جوی. به منظور برآوردن الزامات عملکرد فوق، یکنواختی ترکیب شیمیایی فولاد بلبرینگ، محتوای و نوع اجزاء غیر فلزی، اندازه ذرات و توزیع کاربیدها و کربن زدایی به شدت مورد نیاز است. فولاد بلبرینگ به طور کلی در جهت کیفیت بالا، عملکرد بالا و تنوع در حال توسعه است. فولادهای بلبرینگ بر اساس ویژگی‌ها و محیط کاربردشان طبقه‌بندی می‌شوند: فولاد باربر کروم با کربن بالا، فولاد بلبرینگ کربن دار، فولاد بلبرینگ با دمای بالا، فولاد ضد زنگ و یاتاقان‌های خاص.
به منظور برآورده کردن الزامات دمای بالا، سرعت بالا، بار بالا، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر تشعشع، یک سری از فولادهای بلبرینگ جدید با خواص ویژه باید توسعه یابد. به منظور کاهش محتوای اکسیژن فولاد بلبرینگ، فناوری‌های ذوب برای فولاد بلبرینگ مانند ذوب خلاء، ذوب مجدد الکتروسرباره و ذوب مجدد پرتو الکترونی توسعه یافته‌اند. ذوب مقادیر زیادی فولاد بلبرینگ توسط کوره های قوس الکتریکی ذوب می شود و به انواع مختلفی از کوره های ذوب اولیه به اضافه پالایش خارجی تبدیل می شود. در حال حاضر فولاد بلبرینگ توسط کوره اولیه با ظرفیت بیش از 60 تن + LF/VD یا RH + ریخته گری پیوسته + نورد پیوسته برای دستیابی به کیفیت بالا، راندمان بالا و مصرف انرژی کم تولید می شود. از نظر فرآیند عملیات حرارتی، عملیات حرارتی از کوره پایین ماشین و کوره زنگی تا کوره آنیلینگ اتمسفر قابل کنترل مداوم توسعه یافته است. در حال حاضر، طولانی ترین کوره عملیات حرارتی پیوسته 150 متر است و ساختار کروی فولاد بلبرینگ پردازش و تولید شده پایدار و یکنواخت است، لایه کربن زدایی کوچک است و مصرف انرژی کم است.
فولاد بلبرینگ باید دارای ویژگی های زیر باشد:
1. قدرت خستگی تماس بالا.
2. مقاومت در برابر سایش بالا.
3. حد الاستیک بالا و قدرت تسلیم.
4. سختی بالا و یکنواخت.
5. چقرمگی ضربه معین.
6. ثبات ابعادی خوب.
7. عملکرد خوب مهار خوردگی.
8. عملکرد خوب فرآیند.
مواد متداول فولاد بلبرینگ:
انتخاب مواد فولادی یاتاقان نیز باید با توجه به شرایط خاص خریداری شود. برای یاتاقان هایی که در شرایط خاص کار می کنند، با توجه به نیازهای خاص خود، باید دارای خواص ویژه مناسب با شرایط خود نیز باشند، مانند: مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر دمای پایین، مقاومت در برابر خوردگی، ضد تشعشع، ضد مغناطیسی و سایر ویژگی ها.
فولاد بلبرینگ کاملاً سخت شده عمدتاً فولاد کروم پرکربن مانند GCr15 با محتوای کربن حدود 1٪ و محتوای کروم حدود 1.5٪ است. به منظور بهبود سختی، مقاومت در برابر سایش و سخت شدن، مقداری سیلیکون، منگنز، مولیبدن و غیره مانند GCr15SiMn به درستی اضافه می شود. این نوع فولاد بلبرینگ بیشترین خروجی را دارد و بیش از 95 درصد کل خروجی فولاد بلبرینگ را به خود اختصاص داده است.
فولاد بلبرینگ کربن دار، فولاد ساختاری کروم، نیکل، آلیاژ مولیبدن با محتوای کربن 0.08 تا 0.23 درصد است. پس از ساخت قطعات یاتاقان، برای بهبود سختی و مقاومت در برابر سایش، سطح را کربنیتید می کنند. این فولاد در تولید یاتاقان های بزرگ در معرض بارهای ضربه ای قوی مانند یاتاقان های کارخانه نورد بزرگ، یاتاقان های خودرو، یاتاقان های ماشین آلات معدن و یاتاقان های وسایل نقلیه راه آهن و غیره استفاده می شود.
فولاد بلبرینگ با دمای بالا در دمای بالا (300-500 درجه سانتیگراد) استفاده می شود و فولاد باید دارای سختی قرمز مشخص و مقاومت در برابر سایش در دمای سرویس باشد. اکثر آنها با فولاد ابزار پرسرعت مانند W18Cr4V، W9Cr4V، W6Mo5Cr4V2، Cr14Mo4 و Cr4Mo4V و غیره جایگزین می شوند.
