液壓油缸鋼主要用于制造滾動(dòng)液壓油缸的滾動(dòng)體和套圈。
由于液壓油缸應(yīng)具備長(zhǎng)壽命、高精度、低發(fā)熱量、高速性、高剛性、低噪音、高耐磨性等特性，因此要求液壓油缸鋼應(yīng)具備：高硬度、均勻硬度、高彈性極限、高接觸疲勞強(qiáng)度、必須的韌性、一定的淬透性、在大氣的潤(rùn)滑劑中的耐腐蝕性能。為了達(dá)到上述性能要求，對(duì)液壓油缸鋼的化學(xué)成分均勻性、非金屬夾雜物含量和類型、碳化物粒度和分布、脫碳等要求嚴(yán)格。
液壓油缸鋼總體上向高質(zhì)量、高性能和多品種方向發(fā)展。液壓油缸用鋼按特性及應(yīng)用環(huán)境劃分為：高碳鉻液壓油缸鋼、滲碳液壓油缸鋼、高溫液壓油缸鋼、不銹液壓油缸鋼及專用的特種液壓油缸材料。
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為適應(yīng)高溫、高速、高負(fù)荷、耐蝕、抗輻射的要求，需要研制一系列具有特殊性能的新型液壓油缸鋼。為了降低液壓油缸鋼的氧含量，發(fā)展了真空冶煉、電渣重熔、電子束重熔等液壓油缸鋼的冶煉技術(shù)。而大批量液壓油缸鋼的冶煉由電弧爐熔煉，發(fā)展成各種類型初煉爐加爐外精煉。
目前，采用容量大于60噸初煉爐＋LF／VD或RH＋連鑄＋連軋工藝生產(chǎn)液壓油缸鋼，以達(dá)到高質(zhì)量、高效率、低能耗之目的。在熱處理工藝方面，由車底式爐、罩式爐發(fā)展成連續(xù)可控氣氛退火爐熱處理。目前，連續(xù)熱處理爐型最長(zhǎng)為150m，加工生產(chǎn)液壓油缸鋼的球化組織穩(wěn)定和均勻，脫碳層小，消耗能量低。
20世紀(jì)70年代以來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)技術(shù)進(jìn)步，液壓油缸的應(yīng)用范圍擴(kuò)大；而國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展，又推動(dòng)了液壓油缸鋼標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化和新技術(shù)、新工藝及新裝備的開發(fā)和應(yīng)用，效率高、質(zhì)量高、成本低的配套技術(shù)和工藝裝備應(yīng)運(yùn)而生。日本和德國(guó)等均建成了高潔凈度、高質(zhì)量的液壓油缸鋼生產(chǎn)線，使鋼的產(chǎn)量迅速增加，鋼的質(zhì)量和疲勞壽命大幅度提高。日本和瑞典生產(chǎn)的液壓油缸鋼的氧含量降到10ppm以下。80年代末期，日本山陽特鋼公司的先進(jìn)水平為5.4ppm，達(dá)到了真空重熔液壓油缸鋼的水平。
液壓油缸的接觸疲勞壽命對(duì)鋼組織的均勻性非常敏感。提高潔凈度(減少鋼中的雜質(zhì)元素和夾雜物含量)，促使鋼中的非金屬夾雜物和碳化物細(xì)小均勻分布，可以提高液壓油缸鋼的接觸疲勞壽命。液壓油缸鋼使用狀態(tài)下的組織應(yīng)是回火馬氏體基體上均勻分布著細(xì)小的碳化物顆粒，這樣的組織可以賦予液壓油缸鋼所需要的性能。高碳液壓油缸鋼中的主要合金元素有碳、鉻、硅、錳、釩等。
如何獲得球化組織是液壓油缸鋼生產(chǎn)中的重要問題，控軋控冷是先進(jìn)液壓油缸鋼的重要生產(chǎn)工藝。通過控軋或軋后快冷消除了網(wǎng)狀碳化物，獲得合適的預(yù)備組織，可以縮短液壓油缸鋼球化退火時(shí)間，細(xì)化碳化物，提高疲勞壽命。
近年來，俄羅斯和日本采用低溫控軋(800℃~850℃以下)，軋后采用空冷加短時(shí)間退火，或完全取消球化退火工藝，就可得到合格的液壓油缸鋼組織。液壓油缸鋼的650℃溫加工也是新型技術(shù)。共析鋼或高碳鋼熱加工前若具有細(xì)晶粒組織或在加工過程能形成細(xì)晶粒，則在(0.4~0.6)熔化溫度范圍內(nèi)，在一定應(yīng)變速率下，呈現(xiàn)出超塑性。美國(guó)海軍研究院(NSP)對(duì)52100鋼進(jìn)行了650℃溫加工試驗(yàn)表明，在650℃下真應(yīng)變2.5不發(fā)生斷裂。因此，有可能以650℃溫加工來代替高溫加工并與球化退火工藝結(jié)合起來，這對(duì)簡(jiǎn)化設(shè)備和工序、節(jié)約能源、提高質(zhì)量有重要意義。
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