多年來，風電行業(yè)一直在努力應對以WSF形式出現(xiàn)的軸承過早損壞問題，在對有缺陷的軸承進行檢查后發(fā)現(xiàn)，損壞的軸承的滾道表面下方出現(xiàn)了白色蝕刻結(jié)構(gòu)變化，這種變化會削弱材料強度，導致滾道上產(chǎn)生軸向裂紋和剝落。
軸承制造商進行深入研究后，尚無法完全確定WSF產(chǎn)生的原因，一種解釋認為，進入鋼中的氫會削弱材料結(jié)構(gòu)，然而，在模擬風力渦輪機運行條件的軸承測試中，尚不能再現(xiàn)這種損壞模式。
在20世紀90年代，白色結(jié)構(gòu)剝落經(jīng)常會導致乘用車交流發(fā)電機軸承發(fā)生故障，NSK在這種情況下獲得的經(jīng)驗可以部分應用于風力渦輪機中當前的軸承問題，一個假設是，由于風力渦輪機和交流發(fā)電機中出現(xiàn)電位差，最終導致?lián)p壞，基于此，NSK技術(shù)中心對風力渦輪機軸承中的白色結(jié)構(gòu)剝落現(xiàn)象進行了詳細研究。
首先，進行基本測試以再現(xiàn)白色結(jié)構(gòu)剝落，然后，使用該測試裝置來提高軸承抵抗這種損壞模式的能力，現(xiàn)場對有缺陷軸承的調(diào)查以及基本測試的結(jié)果表明，有三個原因?qū)е铝税咨Y(jié)構(gòu)剝落損壞，一是潤滑劑中的氫氣輸入，二是打滑/滑動，三是電力。
潤滑劑中氫氣含量的增加會導致?lián)p壞頻率的增加，同時在實踐中，潤滑劑中一定濃度的氫氣無法避免，同樣，在低速運行的風力渦輪機內(nèi)的軸承中也無法完全防止滑動情況，也不能排除電流通過軸承的可能性。
在經(jīng)過反復試驗后，NSK開發(fā)了一種新型的合金鋼，通過兩種方法實現(xiàn)了防止WSF的問題，一方面，與之前用于此類軸承的鋼相比，新型合金鋼均勻的結(jié)構(gòu)在氫的作用下發(fā)生微觀結(jié)構(gòu)變化較小，另一方面，由于材料中殘余應力的增加，氫致裂紋的形成和由此產(chǎn)生的裂紋擴展顯著減少。
NSK使用新開發(fā)的軸承鋼制造的6206深溝球軸承進行初始使用壽命測試，在測試裝置中的特定氫氣輸入下，與傳統(tǒng)軸承鋼制成的軸承相比，使用壽命大大提高，這代表著在防止白色結(jié)構(gòu)剝落方面取得了重大進展。當然，為了對白色結(jié)構(gòu)剝落有更深入的了解，還需要進一步的研究。
在進一步的研究中，通過新型熱處理方法，NSK的工程師還探索了另一種防止白色結(jié)構(gòu)剝落的可能，通過測試各種熱處理，以減少氫致裂紋擴展的測試，NSK觀察到，感應硬化過程顯著增加了殘余應力和材料延展性，可以有效防止白色結(jié)構(gòu)剝落，相比較前文所述的新型合金鋼，新型熱處理更具成本效益。
