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汽車行業對懸簧強度的要求越來越高，設計應力提高到1100-1200MPa，為此日本開發出添加合金來提高強度和提高耐腐蝕疲勞強度的鋼材。中國彈簧鋼無法滿足乘用車懸架簧用鋼性能需求，強度1200MPa及以上懸架彈簧產品用彈簧鋼全部依賴進口。然而，近年來，為規避資源風險、降低成本和實現原材料的全球化供給，強烈要求使用標準鋼（SAE9254）維持高強度，而且強烈要求提高鋼的韌性，因此越來越多地采用噴丸硬化處理取代處理費用高的表面硬化熱處理。噴丸硬化處理將壓縮殘余應力作用于表面，可提高抗疲勞強度，減小表面缺陷的影響程度，因此近年來將它視為表面處理不可或缺的技術。隨著表面強化技術的發展，懸簧的設計應力也達到了1200MPa級。預計今后對高強度懸簧用鋼的強度、韌性和耐腐蝕性及耐用性的要求將越來越高。未來，隨著汽車輕量化，發展高強度、優良抗彈減性能和抗疲勞性能的汽車懸架用彈簧鋼是提高中國高端裝備零部件自主配套能力、有效替代進口的必然趨勢。



風電能源方面

對于風電軸承，目前中國還無法生產技術含量較高的主軸軸承和增速器軸承，基本依靠進口，3MW以上風電機組配套軸承的國產化問題還沒有解決。國外為了提高風電軸承的強度、韌性和使用壽命，采用了新型特殊熱處理鋼SHX（40CrSiMo），對于偏航和變漿軸承，通過表面感應淬火熱處理控制淬硬層深度、表面硬度、軟帶寬度和表面裂紋；對于增速器軸承和主軸軸承采用碳氮共滲，使零件表面得到較多穩定殘余奧氏體體積分數（30%-35%）和大量細小碳化物、碳氮化物，提高了軸承在污染潤滑工況下的使用壽命。為提高軋機軸承的使用壽命以及運轉精度，未來需要進行軋機用GCr15SiMn和G20Cr2Ni4等軸承鋼的超高純真空脫氣冶煉和軸承表層大奧氏體量控制熱處理等技術的研發。




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鋼的成分偏析導致鋼組織、性能的不均勻，這是鋼制零部件提前失效以及鋼性能潛力難以充分發揮的重要原因之一。現代生產工藝應使鋼的均勻性達到：轎車齒輪鋼淬透性帶波動為±3HRC；對合金元素控制水平為碳、鎳、鉬含量≤±0.01%，錳和鉻含量≤±0.02%；軸承鋼淬火后的晶粒度為球形且尺寸波動0.8±0. 2μm；抗層狀撕裂鋼（z向鋼）的縱向、橫向和厚度方向的力學性能，特別是塑、韌性要求大體上相當。
（3）超細組織。超細組織強化是惟一增加鋼強度而不降低韌性或使韌性略有增加的強化機制。例如高強度不銹鋼AFC77的晶粒從60μm細化到2. 3μm，則斷裂韌性KIC從100增加到220MPa·m。核反應堆壓力容器鋼板為粗晶時，其輻照脆化溫度范圍為150～250℃而細晶鋼降到50～70℃。軸承鋼中的碳化物尺寸細到≤0.5μm，則軸承壽命大幅度提高。




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