轴承钢在冶金行业作为特殊的钢产品,其质量的好坏决定机械设备运行的稳定性。在现在工业生产中,轴承钢品质的高低受到化学成分、洁净度(钢中各类夹杂物)和组织均匀性三个主要方面的直接影响。其中,夹杂物的形貌、含量、尺寸及其分布等是影响钢疲劳寿命的重要因素。作为世界钢产大国,我国在轴承钢质量方面与国外先进产钢国家仍有一段距离,主要表现在轴承钢洁净度和疲劳寿命方面,例如钢中氧含量控制、夹杂物控制等。基于此,本文通过极值法、金相法以及运用扫描电镜对国内某厂夹杂物进行分析,提出了控制轴承钢夹杂物新工艺。主要进行了以下研究:(1)对国内某厂轴承钢进行质量评估。分析得出,该厂生产的轴承钢质量水平较高,但在夹杂物数量及尺寸方面控制较低。大型夹杂数量远高于国外轴承钢水平。采用国际上通用的极差法预测最大夹杂物尺寸为55.92μm。(2)运用扫描电镜对该厂轴承钢GCr15进行形貌及能谱分析。分析了A类、B类、D类和Ds类夹杂物的主要成分及形貌特点。(3)采用扫描电镜和金相法分析了精炼过程中LF前期、LF中期、LF后期及RH精炼阶段夹杂物的主要形貌特点,并对夹杂物进行能谱分析,确定每个阶段夹杂物的成分特点。通过示踪试验,研究了大型夹杂物的来源,形成机理和演变规律。(4)采用精炼新工艺进行40Cr钢种工业试验,试验结果表明:新工艺可将钢中T.O控制在8.0ppm,氮含量降低23.2%,钢中Ti含量降低43.48%,夹杂物数量减少,大型夹杂物数量降低84.3%,精炼铝耗大幅度降低,节省精炼成本。(5)对轴承钢GCr15采用新工艺进行工业试验,结果表明:新工艺轴承钢钢T.O平均为4.82ppm,夹杂物数量大幅度降低,其中氧化物夹杂数量降低56.77%。精炼成本吨钢降低17.55元。(6)通过工业试验考察了轴承钢精炼新工艺脱硫、脱钛能力。结果表明:新工艺的脱硫能力与原工艺相当,钛含量控制水平大幅度提升,平均为13ppm,降低了40.91%。