前言

中国轴承钢标准发展之路，可分为五个阶段。

1.1  1950~1960年-学习阶段

1952年，《铬合金滚珠与滚柱轴承钢技术条件》在中国出版，编号为重10-52。该标准由重工业部钢铁标准规格会议提出，并经重工业部批准，从1953年4月1日起实施。

该标准主要参考了前苏联国家标准Γ○СТ801-47和1950年苏联简要技术手册第二册而制订。

该标准纳入了五个轴承钢牌号，均为高碳铬合金钢，其化学成分、脱碳、硬度试验等均直接按前苏联国家标准检验，对低倍、非金属夹杂物，虽然有本标准评级图片，但这些图片和评级方法基本上都按前苏联标准Γ○СТ执行。

1959年，新成立的冶金工业部将《铬合金滚珠与滚柱轴承钢技术条件》（重10-52）修订为《滚珠与滚柱轴承铬钢技术条件》（YB9-59）。该标准由北京钢铁研究院提出，1959年12月14日批准出版，从1960年3月1日起实施。该标准仍包括5个牌号，但为了节铬而将其中一个改为GCr9SiMn，对碳含量和铬含量范围进行了调整；对低倍、脱碳等指标均有所加严；对夹杂物分类增加了点状不变形夹杂物；化学分析、脱碳、硬度等相关检验标准均采用了中国标准。总体来看，该标准的整体水平比重10-52有所提高。

1.2  1961~1970年-摸索阶段

1961年，中国冶金工业部发布了《军用轴承钢技术条件》（军甲-61）和《军用轴承钢技术条件》（军丙-61）。

1964年，中国冶金工业部发布了《滚珠及滚柱轴承用铬钢丝》（YB245-64）标准，并于1965年7月1日起实施。

1968年，中国冶金工业部将《滚珠与滚柱轴承铬钢技术条件》（YB9-59）修订为《铬轴承钢技术条件》（YB9-68）。该标准于1968年12月19日批准，从1969年1月1日起试行。该标准在冶炼方法方面，增加了一般平炉和转炉冶炼，对这两种方法冶炼的钢的硫、磷含量范围适当放宽；取消了顶锻；有些规格的脱碳层要求有所放松；把夹杂物分类名称由原来的硫化物改为塑性夹杂物，氧化物改为脆性夹杂物，取消了夹杂物级别总和；将碳化物液析归入碳化物检验项目；考虑到夹杂物和碳化物的形状和分布与压缩比有关，对夹杂物和碳化物的检验按尺寸大小进行分档，但合格级别有所放宽。总体来看，该标准的整体水平比YB9-59有所下降。

1.3  1970~1979年-研究阶段

1970年，冶金工业部与机械工业部签订了（65）冶技发362号中汽技联字1070号文附件三的9Cr18技术条件和（65）冶技发246号附件二的9Cr18Mo技术条件。1981年10月，冶金工业部起草并审定了《高碳铬不锈钢技术条件》（GB3086-82），并于1983年3月1日起实施。

1973年起，冶金工业部为了满足中国轴承工业对材质的要求，对《铬轴承钢技术条件》（YB9-68）多次修订。

1976年，冶金工业部颁布了《高温轴承钢Cr4MoV技术条件》（YB688-76）（试行）。

1977年，冶金工业部颁布了《轴承钢管》（YB/Z12-77）文件，并于1978年7月1日起实施。

1.4  1980~2000年-再学习阶段

1980年10月24日，冶金工业部批准了《高碳铬轴承钢》推荐标准（YB（T）1-80）。该标准在1981年4月1日至1982年12月31日内试行。该标准主要参考了美国ASTM A295标准，并保留了苏联标准的一些特点。因此，与YB9-68标准比较，该标准在冶炼方法、化学成分、尺寸偏差、脱碳深度、低倍、高倍、非金属夹杂物、碳化物等方面有了很大提高。冶炼方法强调了电炉并经真空脱气处理；尺寸偏差改为正公差；非金属夹杂物检验完全按ASTM E45-76的钢中非金属夹杂物含量的检验，评级图采用“JK”图。碳化物评定仍保留了苏联标准的检验方法和图谱，并在合格级别上有所加严。

1980年，冶金工业部颁布了《高温不锈轴承钢Cr14MoV技术条件》（YB1205-80）（试行），并于1981年1月1日起执行。

1982年，冶金工业部颁布了《渗碳轴承钢技术条件》（GB3203-82）标准，并于1983年3月1日起实施。

1983年，冶金工业部曾根据国外先进标准起草了15个轴承钢国家标准草案，并在基础上，结合中国当时钢厂现状，与机械工业部联合制订了《两部协议》（83）冶钢字第066号文件—《高碳铬轴承钢临时供货协议》（YJZ84）。该协议对尺寸允许偏差改为正负偏差，公差带略有放松；脱碳和碳化物网状等个别指标略有放宽；对钢材的复验，采用了轴承厂进驻钢厂验收。

1987年，冶金工业部以冶钢（87）特字第106号文下达了起草轴承钢国标通知。

1989年9月，进行了轴承钢国标草案讨论。1990年，修订了轴承钢国标草案。

1.5  2001~2023年-自成体系阶段

2000年，国家质量监督检验检疫总局发布了《高碳铬轴承钢》国家标准（GB/T18254-2000），并于2001年6月1日正式实施。同时，正式废止《高碳铬轴承钢临时供货协议》（YJZ84）。GB/T18254-2000标准在YJZ84协议的基础上，参照其他国家的同类标准，结合中国的钢材的实际状况而制订。该标准中明确规定了高碳铬轴承钢的氧含量不大于15×10-6；非金属夹杂物及低倍组织在钢坯上取样检验且采用平均级别法，检验方法及规则类似于YB（T）1-80；同时取消了GCr6、GCr9及GCr9SiMn三个不常用的钢种，并增加了GCr4、GCr18Mo及GC15SiMo。

2002年3月，国家质量监督检验检疫总局发布了《高碳铬轴承钢》国家标准（GB/T 18254-2002），并于2002年7月1日正式实施。该标准对《高碳铬轴承钢》国家标准（GB/T18254-2000）进行了修订。修订内容包括：1）增加了对连铸钢的规定；2）根据GB/T 1.1_2000《标准化工作导则》标准对《高碳铬轴承钢》国家标准（GB/T18254-2000）进行了结构性的编写。

2016年，国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会发布了《高碳铬轴承钢》国家标准（GB/T 18254-2016），并于2017年7月1日正式实施。该标准与GB/T 18254-2002相比，主要技术内容改变如下：

——取消了钢管品种；

——增加分类和代号；

——“订货内容”增加了产品“最终用途”和“表面状态”；

——钢按冶金质量分为优质钢、高级优质钢、特级优质钢三个质量等级；

——修改了热轧圆钢、锻制圆钢的交货长度的上限；

——修改了盘条的“盘重”；

——加严了热轧圆钢弯曲度指标；

——增加了GCr4牌号及其相关技术要求；

——取消了Ni+Cu ≤0.50%的规定；

——增加了G8Cr15牌号及其相关技术要求；

——加严了镍、磷、硫、氧含量指标；

——增加了铝、钛、钙、锡、砷、锑、铅的考核指标；

——修改了软化退火钢材的硬度；

——增加了“中心偏析”的检验项目及评级图；

——增加特级优质钢检验“发蓝断口”的项目； 

——修改了非金属夹杂物评级图，并增加了单颗粒球状DS和氮化钛的考核指标；

——加严了钢材的脱碳层指标；

——增加了对热压力加工用途的退火钢材考核“显微组织”和“碳化物网状”的规定；

——增加了“特殊要求“条款；

——在“试验方法”条款中增加了特级优质钢材表面应逐支超声波检测的规定；

——显微组织增加了1000倍的评级图；

——增加了2.5级的球化退火网状评级图；

——增加了热轧（锻）、软化退火碳化物网状的评级图；

——增加了发蓝断口检验法；

——增加了特级优质钢材应逐支探伤的规定；

——增加了显微组织、碳化物不均匀性和显微孔隙的试样取样图。

2020年，国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会发布了《超高洁净高碳铬轴承钢通用技术条件》国家标准（GB/T 38885-2020），并于2020年12月1日正式实施。

《超高洁净高碳铬轴承钢通用技术条件》国家标准（GB/T 38885-2020）主要技术内容如下：

——对钢中磷、硫、钙、氧、钛、铝、锡、砷、锑、铅含量提出了目前为止的所有轴承钢主产国的标准中最严的要求；

——成品钢材的压缩比一般不小于20，有轻压下时压缩比不小于10；

——钢的低倍组织，按GB/T18254—2016附录 A 中评级图评级；

——钢材应进行非金属夹杂物检验，按 GB/T18254-2016规定取样、制样，按 GB/T10561—2005 中的 A 法进行评级，针对每个试样各类夹杂物的最大级别，提出了目前为止的所有轴承钢主产国的标准中最严的要求；

——球化退火钢材的显微组织应为细小、均匀、完全球化的珠光体组织，按GB/T18254-2016 附录 A 评级图评级；

——碳化物网状的合格级别、碳化物带状的合格级别、碳化物液析的合格级别，按GB/T18254—2016 附录 A 中评级图评级；

——公称直径不大于70mm的钢材不应有显微孔隙，公称直径大于70mm 钢材的合格级别由供需双方协商确定，并在合同中注明；

——钢材奥氏体晶粒度的合格级别应为8级或更细；

——公称直径不大于100mm的钢材，其超声检测的合格级别应符合 GB/T4162-2008中 AA级；公称直径大于100mm且不大于150mm的钢材，其超声检测的合格级别应符合 GB/T4162-2008中 A 级；

——钢材最大接触应力4500GPa下的额定寿命L10应不小于1×107 次；

——有下列情况之一者，生产厂应进行型式检验： 

a） 新产品或老产品异地生产的试制定型鉴定； 

b） 正常生产后，如材料、工艺、设备有较大改变而可能影响产品性能时； 

c） 产品停产1年以上，恢复生产时； 

d） 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时； 

e） 正常生产时，应每1年进行检验； 

f） 合同要求进行型式检验时。 

当检验项目有一项不合格时，则该型式检验不通过。 

2012-2022年，中国轴承钢与轴承的生产厂家以及有关研究和标准管理部门还共同制订了以下标准：高碳铬轴承钢大型锻制钢棒标准、高淬透性高碳铬轴承钢标准、稀土钢 第三部分：高碳铬轴承钢标准、汽车轴承用渗碳钢标准、高温轴承钢标准、高温不锈轴承钢标准、高温渗碳轴承钢标准、碳素轴承钢标准、风力发电设备用轴承钢 第1部分：偏航、变桨轴承用钢标准。

2023年9月，由中国牵头编制的国际标准ISO 683-17：2023“Heat-treatable steels， alloy steels and free-cutting steels — Part 17：Ball and roller bearing steels”《热处理钢、合金钢和易切削钢 第17部分：滚球和滚柱轴承钢》已由ISO/TC 17/SC 4正式全球发布。

2.1  中国轴承钢标准特点

目前的中国轴承钢标准有以下特点：

（1）按钢种类别和用途分别制订了高碳铬轴承钢标准、高碳高铬不锈轴承钢标准、中碳轴承钢标准、渗碳轴承钢标准、碳素轴承钢标准、高温不锈轴承钢标准、稀土轴承钢标准等。

（2） 在高碳铬轴承钢方面，以GB/T 18254标准作为基础标准。其他标准引用该标准的各类图谱和检验方法。

（3）根据中国轴承钢的生产-质量现状，在GB/T 18254标准中，制订了不同质量等级的轴承钢质量指标；并发布了超洁净度高碳铬轴承钢技术条件（GB/T 38885-2020）。

（4）GB/T 18254标准采用了独立的钢的低倍、显微组织和碳化物的图谱系列。

2.2  中国轴承钢标准的不足之处

在中国，高碳铬轴承钢的年产量约占轴承钢总年产量的90%以上。因此，中国高碳铬轴承钢的标准现状代表了中国轴承钢标准的整体水平和现状。中国与其他轴承钢主产国的高碳铬轴承钢标准的钢中低倍、宏观夹杂物、微观夹杂物和碳化物不均匀性的检测要求的比较如表2所示。

由表2可知：1） 对于低倍，其他轴承钢主产国通常都有专门标准及其图谱进行检验。中国标准没有专门的轴承钢低倍标准，只有一套图谱。2）对于宏观夹杂物，其他轴承钢主产国通常都有专门标准（如发蓝断口检验标准）加上磁粉或发纹或超声波无损检测进行检验。中国只对特级优质钢进行发蓝断口检验。3）对于微观夹杂物，中国与其他轴承钢主产国一样，都有专门的钢中微观夹杂物的检验标准。4）对于显微组织和钢中碳化物，中国和前苏联按特制的一套图谱进行检验。但中国的碳化物图谱中，目前缺少碳化物带状1.5级图谱、碳化物液析0.5级和1.5级的图谱。其他主产国都有明确的钢中碳化物检验标准进行检验。

2.3  对中国轴承钢标准发展的建议

目前，中国二十几轴承钢厂每年生产400万吨轴承钢，其中大多数钢厂的轴承钢实物质量参差不齐，还没有完全达到GB/T 18254-2016标准的基本水平。

中国绝大多数的轴承厂家都存在设计能力低下和对钢材检测能力明显不足的弱点。

基于中国轴承钢标准现状和不足之处的分析以及中国轴承钢厂家和轴承厂家的现状，结合国际顶级轴承公司在华采购策略，提出以下中国轴承钢标准发展建议。

（1）从短期看，中国轴承钢主要厂家和轴承主要厂家要积极等效采用其他先进轴承钢主产国的低倍和钢中碳化物检验标准，并制订统一的检验和评级原则，从而尽快提高中国轴承钢实物的钢中低倍和碳化物等级水平。

（2）从中长期看，中国轴承钢主要厂家和轴承主要厂家要联合进行轴承钢标准主要内容的系统研究。首先要对现有的各类低倍和高倍碳化物图谱进行整理、归纳和有机组合，在补充和修订现有标准中的图谱的基础上，要积累和保存各类相关图谱，为制订中国特色的轴承钢中的低倍和碳化物检验标准奠定基本条件。

（1）经过几代国内冶金标准工作者的努力，目前中国轴承钢标准已形成了基本体系，共有6大类、19个轴承钢标准，品种比较齐全，基本覆盖了国际轴承钢的通用钢种系列。

（2）中国轴承钢标准发展之路，经历了学习、摸索、研究、再学习、自成体系五个阶段。中国目前已参与国际轴承钢先进标准的制订过程。

（3）目前的中国轴承钢标准的特点是：1）按钢种类别和用途，分别制订了高碳铬轴承钢标准、高碳高铬不锈轴承钢标准、中碳轴承钢标准、渗碳轴承钢标准、碳素轴承钢标准、高温不锈轴承钢标准、稀土轴承钢标准等。2）在高碳铬轴承钢方面，以GB/T 18254标准作为基础标准。其他标准引用该标准的各类图谱和检验方法。3）根据中国轴承钢的生产-质量现状，在GB/T 18254标准中，制订了不同质量等级的轴承钢质量指标；并发布了超洁净度高碳铬轴承钢技术条件（GB/T 38885-2020）。4）GB/T 18254标准采用了独立的钢的低倍、显微组织和碳化物的图谱系列。

（4）中国轴承钢标准的不足之处：1）对于低倍，中国标准没有专门的轴承钢低倍标准，只有一套图谱。2）中国的高碳铬轴承钢标准对模铸钢和连铸钢有不同的中心偏析的级别要求。3）对于宏观夹杂物，中国只对特级优质钢进行发蓝断口检验。4）对于显微组织和钢中碳化物，中国按特制的一套图谱进行检验。但在碳化物图谱中，缺少碳化物带状1.5级图谱、碳化物液析0.5级和1.5级的图谱。

（5）中国轴承钢标准今后发展路径：1）从短期看，中国轴承钢主要厂家和轴承主要厂家要积极等效采用其他先进轴承钢主产国的低倍和钢中碳化物检验标准，并制订统一的检验和评级原则，从而尽快提高中国轴承钢实物的钢中低倍和碳化物等级水平。2）从中长期看，中国轴承钢主要厂家和轴承主要厂家要联合进行轴承钢标准主要内容的系统研究。首先要对现有的各类低倍和高倍碳化物图谱进行整理、归纳和有机组合，在补充和修订现有标准中的图谱的基础上，要积累和保存各类相关图谱，为制订中国特色的轴承钢中的低倍和碳化物检验标准奠定基本条件。         

  文｜虞明全

《世界金属导报》

2023年第47期 B12、B13

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