Thép chịu lực chủ yếu được sử dụng để sản xuất các con lăn và vòng của vòng bi lăn. Vì ổ trục phải có các đặc tính như tuổi thọ cao, độ chính xác cao, nhiệt trị thấp, tốc độ cao, độ cứng cao, độ ồn thấp, khả năng chống mài mòn cao, v.v., nên thép ổ trục phải có: độ cứng cao, độ cứng đồng đều, giới hạn đàn hồi cao, độ mỏi tiếp xúc cao Độ bền, độ dẻo dai cần thiết, độ cứng nhất định và khả năng chống ăn mòn trong chất bôi trơn trong khí quyển. Để đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất trên, yêu cầu nghiêm ngặt về tính đồng nhất của thành phần hóa học của thép chịu lực, hàm lượng và loại tạp chất phi kim loại, kích thước hạt và sự phân bố cacbua và quá trình khử cacbon. Thép chịu lực nhìn chung đang phát triển theo hướng chất lượng cao, tính năng cao và đa dạng. Thép chịu lực được phân loại theo đặc điểm và môi trường ứng dụng: thép chịu lực crom cacbon cao, thép chịu lực được cacbon hóa, thép chịu nhiệt độ cao.
thép, thép chịu lực không gỉ và các vật liệu chịu lực đặc biệt.
Để đáp ứng các yêu cầu về nhiệt độ cao, tốc độ cao, tải trọng cao, khả năng chống ăn mòn và chống bức xạ, cần phải phát triển một loạt loại thép chịu lực mới với các đặc tính đặc biệt. Để giảm hàm lượng oxy trong thép chịu lực, các công nghệ luyện thép chịu lực như luyện chân không, luyện lại bằng điện xỉ và luyện lại bằng chùm tia điện tử đã được phát triển. Việc nấu chảy một lượng lớn thép chịu lực được luyện bằng lò hồ quang điện và phát triển thành nhiều loại lò luyện sơ cấp cộng với quá trình tinh luyện bên ngoài. Hiện nay, thép chịu lực được sản xuất bằng lò sơ cấp có công suất trên 60 tấn cộng với LF/VD hoặc RH cộng với đúc liên tục cộng cán liên tục để đạt chất lượng cao, hiệu quả cao và tiêu hao năng lượng thấp. Về quy trình xử lý nhiệt, xử lý nhiệt đã được phát triển từ lò đáy ô tô và lò chuông sang lò ủ khí quyển có thể điều khiển liên tục. Hiện nay, lò xử lý nhiệt liên tục dài nhất là 150m, cấu trúc hình cầu của thép chịu lực được xử lý và sản xuất ổn định và đồng đều, lớp khử cacbon nhỏ và mức tiêu thụ năng lượng thấp.
Thép chịu lực phải có các tính chất sau:
1. Độ bền mỏi tiếp xúc cao.
2. Khả năng chống mài mòn cao.
3. Giới hạn đàn hồi cao và cường độ năng suất.
4. Độ cứng cao và đồng đều.
5. Độ bền va đập nhất định.
6. Độ ổn định kích thước tốt.
7. Hiệu suất ức chế ăn mòn tốt.
8. Hiệu suất quá trình tốt.
Vật liệu phổ biến của thép chịu lực:
Việc lựa chọn vật liệu thép chịu lực cũng cần được mua theo yêu cầu cụ thể. Đối với vật liệu ổ trục làm việc trong điều kiện đặc biệt, theo yêu cầu cụ thể, chúng cũng phải có các đặc tính đặc biệt phù hợp với điều kiện của chúng, như: chịu nhiệt độ cao, chịu nhiệt độ thấp, chống ăn mòn, chống bức xạ, chống từ tính và các đặc tính khác.
Thép chịu lực được làm cứng hoàn toàn chủ yếu là thép crom có hàm lượng cacbon cao, chẳng hạn như GCr15, với hàm lượng cacbon khoảng 1% và hàm lượng crom khoảng 1,5%. Để cải thiện độ cứng, khả năng chống mài mòn và độ cứng, một số silicon, mangan, molypden, v.v., chẳng hạn như GCr15SiMn, được thêm vào đúng cách. Loại thép chịu lực này có sản lượng lớn nhất, chiếm hơn 95% tổng sản lượng thép chịu lực.
Thép chịu lực được cacbon hóa là thép kết cấu hợp kim crom, niken, molypden có hàm lượng carbon từ {{0}},08 đến 0,23%. Sau khi các bộ phận ổ trục được chế tạo, bề mặt được cacbonit hóa để cải thiện độ cứng và khả năng chống mài mòn. Loại thép này được sử dụng trong sản xuất các loại vòng bi cỡ lớn chịu tải trọng va đập mạnh như vòng bi máy cán lớn, vòng bi ô tô, vòng bi máy móc khai thác mỏ và vòng bi phương tiện đường sắt, v.v.
Thép chịu lực không gỉ bao gồm thép không gỉ crom cacbon cao, chẳng hạn như 9Cr18, 9Cr18MoV, v.v., và thép không gỉ crom cacbon trung bình, chẳng hạn như 4Cr13, v.v., được sử dụng để chế tạo vòng bi không gỉ và chống ăn mòn.
Thép chịu nhiệt độ cao được sử dụng ở nhiệt độ cao (300-500 độ) và thép phải có độ cứng màu đỏ nhất định và khả năng chống mài mòn ở nhiệt độ sử dụng. Hầu hết chúng được thay thế bằng thép công cụ tốc độ cao, chẳng hạn như W18Cr4V, W9Cr4V, W6Mo5Cr4V2, Cr14Mo4 và Cr4Mo4V.
