滾動軸承用鋼的冶煉質(zhì)量，如鋼的純潔度、組織和均勻性等均比一般工業(yè)用鋼要求高。
一般軸承用鋼主要是鉻軸承鋼，是含碳1％左右。加入鉻1.5％左右并含有少量的錳、硅的共析鋼。鉻在鋼中，一部分溶入固溶體，一部分與碳組成滲碳體型的碳化物（FeCr）3C。鉻可以改善熱處理性能、提高淬透性、組織均勻性、回火穩(wěn)定性。熱處理后，使鋼獲得較高而又均勻的硬度，以及提高耐磨性和獲得均勻組織。鉻還可以提高鋼的防銹性能和磨削性能。但當(dāng)鉻含量超過1.65％時(shí)，淬火后會增加鋼中殘余奧氏體，降低硬度和尺寸穩(wěn)定性，增加碳化物的不均勻性，降低鋼的沖擊韌性和疲勞強(qiáng)度。為此，含鉻量一般均控制在1.65％以下。
鋼中的非金屬夾雜物和氣體，會使軸承早期疲勞剝落，會顯著降低軸承壽命。特別是脆性夾雜物，危害最大，而且還影響精加工后表面質(zhì)量。因此，必須降低鋼中夾雜物含量和改善其分布狀況。近年普遍推廣的真空脫氣鋼，它可以顯著地降低鋼中的非金屬夾雜物和氣體含量。從而大大提高了所制造軸承的疲勞壽命。
鋼的組織不均勻性對接觸疲勞強(qiáng)度也有較大影響。碳化物液析硬而脆，它的危害性與脆性夾雜物相同。網(wǎng)狀碳化物降低鋼的沖擊韌性，并使退火組織不均勻，在淬火時(shí)容易變形與開裂。帶狀碳化物影響退火和淬火回火組織以及接觸疲勞強(qiáng)度。
退火后組織應(yīng)為細(xì)小碳化物均勻分布的球化組織，硬度HB170～207，有利于切削加工和最終熱處理，提高使用狀態(tài)的疲勞壽命。為此，對軸承鋼的退火后組織有嚴(yán)格的要求。
