G20CrNi2Mo轴承钢是渗碳轴承钢的一种,它具有切削、加工性能良好、耐冲击、渗碳后耐磨、接触疲劳寿命高等一系列优点。以其为原料制造的轴承,除了表面具有很高的硬度、良好的耐磨性、较高的疲劳强度、良好的尺寸稳定性以外,轴承的内部还具有很高的韧性,它已经广泛应用于承受冲击负荷较大的轴承。随着铁路的提速以及车辆大型化,对其性能提出了更高的要求。电渣重熔能有效提高金属的纯净度及组织的致密性,因此,研究真空感应处理(VIM)+电渣重熔(ESR)+轧制或锻造生产高品质G20CrNi2Mo轴承钢具有很重要的现实意义。本文通过在实验室条件下利用50kg真空感应炉制备自耗电极和电渣重熔双联工艺制备G20CrNi2MoA轴承钢；然后对G20CrNi2MoA轴承钢进行洁净度研究,利用金相显微镜(OM)和Image-Pro Plus6.0分析软件进行夹杂物数量和尺寸统计,利用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)进行夹杂物形貌和成分分析；进行拉伸试验、冲击试验,利用扫描电镜(SEM)观察断口形貌并研究其断裂机理；进行末端淬透性试验,对其淬透性进行研究。(1)真空感应熔炼G20CrNi2Mo锭中合金元素有很高的收得率,钢中磷、硫、氧质量分数符合预期,但钢中氮质量分数较高。电渣重熔过程中,非保护性气氛条件下,钢中Si和Mn的烧损率较高,在保护性气氛下,Si和Mn的烧损得到抑制,加入强还原剂金属铝,也能减轻钢中Si和Mn的烧损；其他元素,如Cr、V、Mo、Ni和Nb等性质稳定,无论保护性气氛还是非保护性气氛条件下烧损都很少。(2)保护性气氛可以使熔渣保持低的氧势,从而使电渣锭中氧质量分数很低；在电渣重熔过程中加入还原剂铝,能够有效地降低渣的氧势。(3)真空感应炉熔炼的G20CrNi2Mo锭中,夹杂物平均直径在1.5 μm左右；从夹杂物的数量来看,每平方毫米的夹杂物数量在100个左右。(4)夹杂物的种类主要是Al2O3-SiO2-MnO类硅铝酸盐类夹杂物,其次是MnS为主的硫化物,此外还含有少量的多相复合类夹杂物。电渣重熔后,Al2O3-SiO2-MnO系硅酸盐类夹杂物被除去,钢中夹杂物成分主要分为A1203和Al2O3-MnS。(5)电渣重熔过程冷却强度大,热处理后的电渣锭强度更高。晶粒细小和晶界附近的应变相差较小,变形均匀,因为应力集中而引起的开裂也较少,在断裂之前可承受较大的变形量,因此具有良好的力学性能：电渣锭试样末端淬透性均在规定范围之内,此新成分钢种的20CrNi2MoA轴承钢具有良好的淬透性。(6)工业试验中真空感应熔炼锭中合金元素都达到了试验预期的成分,且杂质磷、硫、氧、氮质量分数很低,较实验室冶炼效果明显改善；电渣重熔后钢中合金元素Si含量略有降低,较实验室条件下的烧损减少；Mn的烧损率与实验室条件下电渣重熔结果相比相差不大,其他合金元素的烧损可以忽略不计。(7)电渣重熔后钢中w[P]=0.0040%, w[S]=0.0020%,气体夹杂w[O]=0.0007%和w[N]=0.0005%,总体冶炼效果较实验室条件下要好。(8)电渣锭试样抗拉强度与规定比例延伸强度要优于实验室条件下的保护性气氛电渣重熔锭的拉伸性能；电渣锭的冲击功为197 J。电渣锭试样具有良好的末端淬透性。