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含C1.0％、Cr1.5%的GCr15轴承钢是高碳铬轴承钢中的典型代表，自20世纪初问世以来已有100多年历史。轴承钢中氧含量是衡量其质量的一个重要标志，原因是钢中氧化物夹杂对轴承钢疲劳寿命有重要影响。因此，如何降低钢中氧含量，控制钢中夹杂物数量、类型、尺寸、形态和分布等是生产高品质轴承钢的关键。 本文针对苏钢冶炼GCr15轴承钢EAF→LF→VD→CC工艺，在对生产各环节钢中全氧含量，夹杂物数量、尺寸、类型、形态和分布调研分析的基础上，通过热力学计算分析了冶炼过程钢中复合夹杂物的演变规律，得出了苏钢GCr15轴承钢生产工艺中影响洁净度的限制性环节，及钢包精炼渣系的成分控制范围。论文还采用数值模拟方法研究了不同条件下钢包内钢液流动特征，优化了钢包吹氩制度。 对苏钢GCr15轴承钢质量调研和生产工艺分析结果表明，电炉终点控制、精炼和浇注等环节生产工艺参数对钢中全氧含量、夹杂物数量、尺寸、类型、形态和分布等有重要影响。从出钢-精炼-中间包-棒材，钢中夹杂物类型发生了Al2O3/MgO·Al2O3→CaO-Al2O3-MgO→CaO-Al2O3类复合夹杂的转变过程。由于CaO-Al2O3(-MgO)复合夹杂尺寸较大，外围包裹MnS后使得夹杂物总尺寸进一步增大，相比于尺寸较小的MgO·Al2O3夹杂，CaO-Al2O3(-MgO)复合夹杂对轴承钢的危害更大。因此，要控制轴承钢中大尺寸的D类夹杂，如何使钢中夹杂物转变成小尺寸的MgO·Al2O3夹杂是关键。 热力学计算分析及生产试验结果表明，冶炼时钢中夹杂物发生 Al2O3→MgO·Al2O3→CaO-Al2O3-MgO→CaO-Al2O3系复合夹杂的转变，而这一转变过程主要受精炼渣系的成分的控制；优化设计的精炼渣成分为碱度R=4.5~5.5，钙铝比C/A=1.8~2.0，w(MgO)=3%~5%时，既能在精炼时快速熔化，又能使钢中MgO·Al2O3保持稳定不转变为CaO·6Al2O3，从而达到减小轴承钢中D类夹杂物尺寸的目的。 对苏钢100t钢包数值模拟研究结果表明，钢包透气砖夹角为150度，底吹氩流量为400~600L/min时较为合适；双喷工艺条件下的熔池死区比例明显小于单喷工艺；双喷工艺条件下的熔池平均湍动大于单喷工艺；单喷工艺下氩气的利用效率远远低于双喷工艺。建议在实际生产中要尽可能的防止透气砖被堵塞，避免氩气利用率降低。