Сетчатые карбиды в центре стержня подшипниковой стали GCr15 являются ключевым фактором, влияющим на усталостный ресурс и эксплуатационную надежность высококлассных подшипников. Недостаточная способность к охлаждению при температуре 700~900 ℃ после прокатки значительно способствует выделению сетчатых карбидов на границах зерен, в то время как традиционные методы измерения температуры с трудом позволяют получить закономерности изменения температуры в центре. В связи с этим была использована программа DEFORM-3D для создания полного моделирования процесса горячей непрерывной прокатки и охлаждения прутка диаметром 40 мм. Точное вычисление коэффициентов теплообмена при воздушном и водном охлаждении обеспечило высокое соответствие моделируемой температуры поверхности проката с фактически измеренной температурой, и была предложена многоступенчатая схема водяного охлаждения. Результаты показали, что оптимизированная система охлаждения быстро снизила температуру в центре прутка с 860 ℃ до 639 ℃, эффективно избегая температурного интервала выделения сетчатых карбидов. Одновременно температура поверхностного красноты контролировалась ниже 609 ℃. Экспериментально подтверждено, что при оптимизированном водяном охлаждении степень выделения карбидов в центре подшипниковой стали GCr15 значительно уменьшена.

Подшипниковая сталь GCr15; многоступенчатое водяное охлаждение; сетчатые карбиды; охлаждение центра; температура центра