對軸承鋼絲而言，化學成分的控制與鋼絲質量密切相關，成分控制主要體現在碳、鉻、錳、硅、磷和硫等成分控制。
1、碳
軸承鋼的強度、硬度以及高耐磨性主要由碳含量決定。軸承鋼的碳幾乎是一半溶于馬氏體中，另一半以碳化物形態存在。一般認為馬氏體含碳量為0.45%~0.5%時，軸承硬度適宜、壽命最好。標準規定GCr15碳含量為0.95%~1.05%，碳含量過高會造成鋼中液析碳化物增多，淬火后易出現“黑白分明”的淬火組織，降低疲勞壽命，所以生產中一般將碳含量控制在中下限。
2、鉻
鉻可以提高鋼的淬透性，還能改善碳化物的構成和形態。部分鉻以(FeCr)7C3形態溶于滲碳體中，這種碳化物相對較細，淬火加熱時降解較慢，溶解比較均勻，淬火后呈細小質點分布在馬氏體基體上，提高鋼的硬度和回火穩定性。同時鉻是提高奧氏體穩定性元素，鋼中鉻含量超過1.65%時，淬火后鋼中殘留奧氏體量增大，降低滾動體硬度和尺寸穩定性，并增大碳化物的液析和不均勻度。
3、錳
錳可以提高鋼的淬透性，但會促進晶粒粗化，提高奧氏體的穩定性，增加淬回火后殘留奧氏含量，一般控制在0.25%~0.45%范圍內。
4、硅
硅和錳一樣可以提高鋼的淬透性，大型軸承往往選用GCr15SiMn。但硅會增加鋼中碳類夾雜，增強鋼的脫碳傾向，通用軸承鋼GCr15的硅控制在0.15%~0.35%范圍內。
5、磷和硫
磷和硫是夾雜形成元素。磷促使晶粒長大，增加鋼的冷脆性，應盡可能降低其含量。至于硫含量目前尚存在分歧，一般認為硫化物破壞了基體連續性，也是一種疲勞源，應該嚴格限制。日本人采用高堿度渣精煉，將硫降到0.010%以下，甚至降到0.005%以下。SKF認為，硫化物對軸承壽命沒有明顯有害作用，相反能提高鋼的切削性能，實際將硫含量控制在0.010%~0.020%之間。
6、氧
降低[O]含量是近百年來軸承鋼冶煉技術進步的動力，我國2000年頒布的軸承鋼標準正式將[O]≤15x10ppm列入考核項目。
7、鋁
軸承鋼冶煉過程中，鋁是主要脫氧元素，初煉時沉淀脫氧和精煉后的終脫氧都離不開鋁，鋁的氧化物Al2O3又是鋼中非金屬夾雜的重要構成物。適度用鋁已成為軸承鋼冶煉中的一項重要技術，國內一般認為鋁含量控制在0.015%~0.025%比較合適。
8、鈦和鈣
鈦在軸承鋼中易形成碳氮化合物(TiC、TiN)這種化合物穩定性好，硬度高，呈棱角狀分布，對軸承的疲勞壽命極為不利，還會嚴重影響滾動體成品的拋光性能。因此標準規定鈦含量不大于30x10-6。
鈣的氧化物是D類點狀不變形夾雜的構成物，其膨脹系數和彈性較大，在外力作用下增大界面應力，縮短裂紋萌生期，降低疲勞壽命。標準規定鋼中鈣含量不大于10×10-6。
9、殘余元素鎳和銅
鎳降低軸承鋼淬火硬度，銅引起鋼時效硬化，降低軸承尺寸精度，都應嚴格控制。標準規定Ni≤0.30% ，Cu≤0.25%、 Ni+ Cu≤0.50%。
10、低熔點金屬鉛、錫、砷、銻
低熔點金屬影響軸承鋼熱加工性能，降低軸承硬度和壽命，需要加以限制。SKF標準規定Pb≤0.002%、 Sn≤0.03% 、As≤0.04% 、Sb<0.005% 。
來源：《特殊鋼鋼絲》
