O aço para rolamentos é usado principalmente para fabricar corpos rolantes e anéis de rolamentos. Como o rolamento deve ter as características de longa vida, alta precisão, baixo poder calorífico, alta velocidade, alta rigidez, baixo ruído, alta resistência ao desgaste, etc., é necessário que o aço do rolamento tenha: alta dureza, dureza uniforme, alto limite elástico, alta resistência à fadiga de contato, tenacidade necessária, certa temperabilidade e resistência à corrosão em lubrificantes atmosféricos. Para atender aos requisitos de desempenho acima, a uniformidade da composição química do aço do mancal, o conteúdo e o tipo de inclusões não metálicas, o tamanho das partículas e a distribuição dos carbonetos e a descarbonetação são estritamente necessários. O aço para rolamentos geralmente está se desenvolvendo na direção de alta qualidade, alto desempenho e variedade. Os aços para rolamentos são classificados de acordo com suas características e ambiente de aplicação: aços para rolamentos com alto teor de carbono e cromo, aços para rolamentos cementados, aços para rolamentos de alta temperatura, aços para rolamentos inoxidáveis e materiais especiais para rolamentos.
Para atender aos requisitos de alta temperatura, alta velocidade, alta carga, resistência à corrosão e resistência à radiação, uma série de novos aços para rolamentos com propriedades especiais precisam ser desenvolvidos. A fim de reduzir o teor de oxigênio do aço para rolamentos, foram desenvolvidas tecnologias de fundição para aço para rolamentos, como fundição a vácuo, refusão por eletroescória e refusão por feixe de elétrons. A fundição de grandes quantidades de aço para rolamentos é fundida por fornos de arco elétrico e desenvolvida em vários tipos de fornos de fundição primários mais refino externo. Atualmente, o aço para rolamentos é produzido em forno primário com capacidade superior a 60 toneladas + LF/VD ou RH + lingotamento contínuo + laminação contínua para alcançar alta qualidade, alta eficiência e baixo consumo de energia. Em termos de processo de tratamento térmico, o tratamento térmico foi desenvolvido desde o forno inferior do carro e forno de campânula até o forno de recozimento de atmosfera contínua controlável. Atualmente, o forno de tratamento térmico contínuo mais longo é de 150m, e a estrutura esferoidizada do aço de rolamento processado e produzido é estável e uniforme, a camada de descarbonetação é pequena e o consumo de energia é baixo.
O aço do rolamento deve ter as seguintes propriedades:
1. Alta resistência à fadiga de contato.
2. Alta resistência ao desgaste.
3. Alto limite elástico e resistência ao escoamento.
4. Dureza elevada e uniforme.
5. Certa resistência ao impacto.
6. Boa estabilidade dimensional.
7. Bom desempenho de inibição de corrosão.
8. Bom desempenho do processo.
Materiais comuns de rolamento de aço:
A seleção do material de aço do rolamento também precisa ser adquirida de acordo com requisitos específicos. Para materiais de rolamento que trabalham em condições especiais, de acordo com seus requisitos específicos, eles também devem ter propriedades especiais adequadas para suas condições, tais como: resistência a altas temperaturas, resistência a baixas temperaturas, resistência à corrosão, anti-radiação, anti-magnético e outras características.
O aço para rolamentos totalmente endurecido é principalmente aço cromo com alto teor de carbono, como o GCr15, com um teor de carbono de cerca de 1% e um teor de cromo de cerca de 1,5%. Para melhorar a dureza, resistência ao desgaste e temperabilidade, alguns silício, manganês, molibdênio, etc., como GCr15SiMn, são adicionados adequadamente. Este tipo de aço para rolamentos tem a maior produção, respondendo por mais de 95% de toda a produção de aço para rolamentos.
O aço de rolamento cementado é um aço estrutural de liga de cromo, níquel e molibdênio com um teor de carbono de 0,08 a 0,23%. Depois que as peças do rolamento são feitas, a superfície é carbonitretada para melhorar sua dureza e resistência ao desgaste. Este aço é utilizado na fabricação de grandes rolamentos sujeitos a fortes cargas de impacto, como rolamentos de grandes laminadores, rolamentos de automóveis, rolamentos de máquinas de mineração e rolamentos de veículos ferroviários, etc.
Aço de rolamento de alta temperatura é usado em alta temperatura (300-500°C), e é necessário que o aço tenha certa dureza vermelha e resistência ao desgaste na temperatura de serviço. A maioria deles é substituída por aço para ferramentas de alta velocidade, como W18Cr4V, W9Cr4V, W6Mo5Cr4V2, Cr14Mo4 e Cr4Mo4V, etc.