GCr15是一种传统的高碳铬轴承钢,主要用于制造各种轴承的滚珠、滚柱和轴套等。因其工作特点,轴承行业对该钢中碳化物均匀性的要求越来越高,特别是对网状碳化物级别的要求,以往的研究主要集中在低温精轧配合轧后快冷这方面,棒材也有应用超快速冷却技术的报导,并且都取得了一定的效果,但网状碳化物严重析出问题并没有得到彻底解决。

宝山钢铁股份有限公司特殊钢分公司于2003年10月建成投产了一条世界上最先进的棒线材生产线,其主导产品是轴承钢和不锈钢,此生产线能够灵活控制轧制温度,为此在该生产线上对GCr15轴承钢线材进行了高温预精轧的试验研究,以探索适合GCr15轴承钢线材合理的轧制生产制度,为工业应用提供参考。

通过提高GCr15轴承钢φ10mm线材预精轧温度的工业试验,得到了网状碳化物少的细片状珠光体组织,利用实验室热模拟的方法对工业试验现象做了进一步分析。结果表明：当预精轧温度为944℃时,试验钢网状碳化物析出时恰好处于快速冷却阶段,故其析出得到抑制,球化退火后渗碳体颗粒均匀细小,网状级别可降低至1.5级,布氏硬度为202.72,强韧性能均较高,满足GB/T1825422002《高碳铬轴承钢》和实际生产对GCr15轴承钢退火材的要求。通过实验室热模拟试验对GCr15轴承钢网状碳化物的析出规律做了进一步分析：当试验钢进预精轧机组的冷却速度小于1.6℃/s时,网状碳化物析出温度较高且范围较窄,这样可使试验钢在网状碳化物析出时处于吐丝前的快冷区,抑制其析出。