轴承钢产品在工业、农业、国防等领域应用非常广泛。随着我国经济的快速发展，对轴承钢产品的质量要求不断提高，尤其对轴承钢网状碳化物的级别控制提出了更高的要求。 根据大连金牛股份有限公司的现场实际情况，本文以直径大于40mm的大断面GCr15轴承钢为对象，利用模拟技术，研究了采用控温轧制和控制冷却技术相结合来降低大断面轴承钢碳化物网状级别的生产工艺。 (1)利用热力模拟实验机，对GCr15轴承钢进行工艺模拟实验，测出GCr15轴承钢动态CCT曲线，并结合其金相组织的观测，为制定合理的GCr15轴承钢轧后控冷工艺提供理论依据。 (2)针对大断面轴承钢热容大，降温慢等特点，提出采用机架间冷却与轧后间歇式多段水冷相结合的工艺，降低终轧温度，缩小变形奥氏体到珠光体转变温度区间以抑制网状碳化物。 (3)以大型非线性有限元软件Marc为平台，采用三维弹塑性有限元方法，建立了轴承钢多道次连轧热-力耦合数学模型，对轧制过程中的温度场、应力场等进行了数值模拟，并与实测数据进行比较。结果表明，计算值与实测值基本吻合，证明了计算机模拟的可信度。 (4)利用了数据插值的性质，提出了将轧后分段冷却的三维温度场分析转变为二维温度场分析的新方法，极大的节省了计算时间，提高了工作效率。 (5)根据计算机模拟、实验室实验的结果，结合现场实际，提出了Ф60～Ф80mm的大断面轴承钢的控轧控冷工艺初步方案，为现场改造打下了基础。