本文针对国内某特殊钢棒材厂连铸连轧机改造后，轴承钢棒材交货状态网状碳化物大量析出的问题，通过实验室热模拟实验、热轧实验和不同冷却工艺控冷实验，对热轧GCr15轴承钢组织与性能进行了研究。重点分析了不同轧制工艺和冷却工艺参数对GCr15轴承钢过共析二次碳化物的析出和珠光体转变的影响，探讨了抑制网状二次碳化物析出得到细小珠光体组织的工艺方法。并在原有连轧生产线上增设超快速冷却系统，于终轧后进行超快速冷却工业实验和大批量工业化生产。