軸承是旋轉機械設備中最關鍵的零部件之一，其穩定可靠的運行關乎人們的生命財產安全。特別是航空軸承作為重要的承力轉動部件，其運轉速度快、潤滑條件復雜，需經受摩擦熱以及振動等嚴酷環境，失效概率更大。德國研發的高氮馬氏體不銹鋼性能優異，已廣泛應用于航空航天軸承、飛機滾珠絲杠制動器等。
由于我國加壓電渣重熔等加壓冶金裝備和關鍵技術的長期缺失，高氮不銹鋼的研究與開發受到很大限制，與發達國家差距較大。因此，開發加壓冶煉裝備和關鍵工藝技術，研發我國航空、航天、軍工等領域關鍵裝備用高氮軸承鋼迫在眉睫。
我國創新性地開發出加壓感應熔煉與加壓電渣重熔雙聯工藝（PVIM+PESR）制備高氮軸承鋼的關鍵技術，首先利用加壓感應爐冶煉目標氮含量的自耗電極母材，然后在加壓電渣重熔過程中，去除鋼中的雜質元素硫和夾雜物。同時，改善鋼錠的疏松、成分偏析等問題。采用分階段控制加壓感應熔煉過程中的冶煉壓力、澆鑄壓力和加壓電渣重熔壓力技術精確控制鋼中氮含量，采用真空碳脫氧+鎳鎂合金、稀土復合脫氧、脫硫，避免用鋁脫氧導致生成氮化鋁夾雜物。同時，獲得熱處理工藝對高氮軸承鋼組織、力學和耐腐蝕性能的影響規律。
相對于現有工藝，該制備工藝具有以下突出優勢：加壓感應熔煉增氮相對簡單且精確可控，避免了在加壓電渣重熔過程中添加Si3N4引起渣池沸騰、氮分布不均、增硅等問題，無須二次重熔；無需增氮的加壓電渣重熔工藝平穩，可充分發揮加壓下電渣重熔降低硫含量、改善夾雜物分布和鑄錠凝固組織的優勢，同時冶煉壓力可大幅降低，有利于降低成本并延長設備壽命。
采用PVIM+PESR工藝成功研發出組織致密、純凈度高（氧含量低于20ppm、硫含量約10ppm）、低偏析、性能優異的高氮軸承鋼原型材料。通過合適的熱處理工藝，高氮軸承鋼中析出相細小、彌散，無粗大共晶碳化物，力學性能和耐腐蝕性能優異。該工藝制備的高氮軸承鋼可替代目前采用的高碳鉻不銹軸承鋼，用于控制力矩陀螺軸承、直升機斜盤軸承、航空發動機軸承等，極大地提高軸承的服役壽命，規?；瘧煤竽軡M足我國高端裝備制造業急需，大量替代進口，對我國特殊鋼行業轉型與升級具有重要的引領和示范作用。
