O aço GCr15 é um representante típico do aço de rolamentos de alto carbono e cromo, e a descarbonetação superficial reduz severamente a qualidade da superfície e o desempenho em serviço. Foi realizado um estudo experimental e uma análise do mecanismo do comportamento de descarbonetação isotérmica do aço GCr15 em ar, N₂+H₂+H₂O e N₂+H₂O. Os resultados mostram que, em atmosfera de ar, não foi encontrada camada de descarbonetação a 700 ℃, existiam camadas completas e parciais a 800 ℃, e apenas camadas parciais acima de 900 ℃. Em comparação com o aço hipoeutetóide, a camada de descarbonetação do GCr15 cobre uma faixa mais ampla de teor de carbono. Devido à alta sensibilidade da microestrutura à temperatura ambiente à velocidade de resfriamento após a descarbonetação isotérmica, o comportamento evolutivo da microestrutura da camada de descarbonetação à temperatura ambiente com o tempo de descarbonetação é complexo. O método de dureza, e não o método metalográfico, é o método preferido para determinar a profundidade da camada de descarbonetação. A espessura total da camada de descarbonetação aumenta com a temperatura e o tempo, atingindo 511, 690, 960 e 1270 μm respectivamente após 120 min isotérmicos a 700, 800, 900 e 1000 ℃. Em comparação com N₂+H₂+H₂O, em N₂+H₂O a forte oxidatividade provoca a oxidação e queima da camada de ferrita descarbonetada e até de certa proporção da camada parcial de descarbonetação. Os resultados têm significado orientador para o controle da camada de descarbonetação no projeto do processo de conformação a quente do aço GCr15.

Aço de rolamentos GCr15; descarbonetação superficial; atmosfera de aquecimento; método de dureza