專利名稱：：疲勞特性優(yōu)異的彈簧用線材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及彈簧用線材，更詳細地說是涉及作為閥彈簧、離合器彈簧、懸架彈簧等的彈簧時，在改善疲勞特性上有用的彈簧用線材。
背景技術(shù)：
：已知在彈簧鋼中若存在硬質(zhì)的非金屬夾雜物，則會以該夾雜物為起點而發(fā)生折損。因此，為了使彈簧鋼的疲勞特性提高，以使硬質(zhì)夾雜物低熔點的方法化為中心紛紛提出硅脫氧鋼(siliconkilledsteel)。例如美國專利第6328820號指出，將氧化物系夾雜物的組成控制為Si02:3575重量％、A1203:530重量％、CaO:1050重量％、MgO:5重量％以下，從而將熔點降低到140(TC以下，通過減小其厚度能夠提高疲勞特性。另一方面，關(guān)于鋁鎮(zhèn)靜鋼(aluminumkilledsteel)并沒有像硅脫氧鋼那樣推進研究，一般處于降低鋼中的氧量以使氧化物系夾雜物微細化的程度。特開2005-2441號提出，改善鋁鎮(zhèn)靜鋼的耐切口疲勞特性，使夾雜物(硫化物、氮化物、它們的復(fù)合物)的平均粒徑在7iam以下。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，開發(fā)一種更高度的夾雜物控制技術(shù)，進一步改善彈簧鋼的疲勞特性。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種不僅可以適用于硅脫氧鋼，而且也適用于鋁鎮(zhèn)靜鋼的疲勞特性的改善技術(shù)。本發(fā)明的又一其他目的在于，開發(fā)一種技術(shù)，不僅在Ti添加量少的情況下，即使Ti添加量增大，也能夠改善疲勞特性。本發(fā)明者為了解決所述課題而銳意研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然在夾雜物粗大的情況下疲勞特性當(dāng)然劣化，但如果就TiN系夾雜物而言，意外地當(dāng)厚度變得過薄時，也不會使疲勞強性提高，倒不如期望適中的厚度，于是若著眼于TiN系夾雜物之中最大厚度，將該TiN系夾雜物的最大厚度分類為5pm以下、510pm、1025|im、超25pm的4級，則該最大厚度為1025pm左右時最為優(yōu)選，從而完成本發(fā)明。艮P，能夠達成上述目的的本發(fā)明的彈簧用線材，含有C:0.350.70%(質(zhì)量。/。的意思，下同)、Si:1.52.5%、Mn:0.051.5%、Cr:0.12%、Ti:0.00100.10%、Al:0扁0.05%，在通過該線材的中心的縱截面中，在線材的兩表面?zhèn)鹊?處設(shè)定觀察區(qū)域，該觀察區(qū)域是將距線材表面至深度D/4(mm)(D:線材的直徑)作為一邊，將線材的長方向的長度20(mm)作為一邊的四邊形，合并這2處的觀察區(qū)域作為l個視野，在20個以上的視野測定TiN系夾雜物的最大厚度，將各視野分類為其最大厚度為5jam以下的、超過5pm并在lOpm以下的、超過10pm并在25pm以下的、超25pm的4級時，各個級別的視野的比例相對于全部視野數(shù)如下。(1)最大厚度為5pm以下的視野低于5%(2)最大厚度超過5pm并在l(Him以下的視野30%以下(3)最大厚度超過10^n并在25Mm以下的視野70%以上(4)最大厚度超過25pm的視野低于5%根據(jù)所述線材，因為級別4(最大厚度超過25pm)這一程度的粗大的TiN系夾雜物被降低，所以構(gòu)成破壞(折損)起點的TiN系夾雜物自身大小也縮小。另外，該TiN系夾雜物的長寬比也變小。具體來說，從所述線材提取的50個試驗片經(jīng)過調(diào)質(zhì)(淬火回火)后，在負荷應(yīng)力750MPa下供小野式旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗，對于以TiN系夾雜物為起點而最早折損的試驗片的斷裂面進行掃描型電子顯微鏡觀察，調(diào)查破壞起點夾雜物的尺寸時，其長徑為30(im以下，長寬比為4.0以下的程度。作為所述線材中的不可避免的雜質(zhì)，例如可列舉N、O、P、S，其允許量例如如下。N:0.006%以下0:0.001%以下P在0.015%以下S..0.015%以下本發(fā)明的彈簧用線材，也可以再含有以下的選擇元素，根據(jù)含有的元素的種類，線材的特性進一步提高。(a)Cu:0.7。/。以下和/或Ni:0.8°/。以下(b)V:0.4。/。以下和/或Nb:0.1%以下(c)Mo:0.5%以下(d)B:0.005°/。以下還有在本發(fā)明中所謂TiN系夾雜物，意思是以TiN為主體的夾雜物，更具體地說是將金屬元素總體作為100原子％時的Ti量能夠維持50原子%以上(優(yōu)選為80原子％以上，更優(yōu)選為90原子％以上)，在此范圍內(nèi)也可以含有其他的金屬原子(Al、V、Ca等)，將非金屬原子總體作為100原子。/。時的N量能夠維持50原子M以上(優(yōu)選為80原子％以上，更優(yōu)選為90原子％以上)，在此范圍內(nèi)也可以含有其他的非金屬原子(C等)。線材中的非金屬夾雜物是否是TiN系夾雜物，能夠由EPMA(電子探針X射線顯微分析儀)等決定。另外TiN系夾雜物通常為比較大型的立方體形狀。根據(jù)本發(fā)明，通過將TiN系夾雜物的大小(厚度)調(diào)整為適當(dāng)范圍，能夠使彈簧用線材的疲勞特性提高。圖1是表示用于測定TiN系夾雜物的最大厚度的1個視野的圖。具體實施例方式在本發(fā)明中，控制TiN系夾雜物的大小(厚度)使之處于統(tǒng)計上的適當(dāng)狀態(tài)。如此，降低過微細(過薄)的TiN系夾雜物和過大(過厚)的TiN系夾雜物，增大適中的大小(厚度)的TiN系夾雜物，由此能夠提高彈簧鋼的疲勞強度。雖然粗大的TiN系夾雜物當(dāng)然會成為破壞的起點，但是過微細的TiN系夾雜物增加之所以也會使疲勞特性降低，考慮是由于若TiN系夾雜物變得微細，則長寬比變大，其結(jié)果是其作為應(yīng)力集中部而發(fā)揮作用。關(guān)于TiN系夾雜物的統(tǒng)計學(xué)的分布的調(diào)查方法，邊參照圖1邊進行說明。圖1表示通過彈簧用線材的中心的縱截面。該圖1的斜線部分(即，距線材表面至深度D/4(mm)(D:線材的直徑)為一邊，線材的長方向的長度20(mm)為一邊的四邊形)為觀察區(qū)域，在線材的兩表面?zhèn)鹊?處設(shè)定該觀察區(qū)域(斜線部分)，合并這2處觀察區(qū)域作為1個視野，在20個以上的視野測定TiN系夾雜物的最大厚度。然后將各觀察視野分類為TiN系夾雜物的最大厚度為5iam以下的、超過5|_im并在lOpm以下的、超過10!im并在25)im以下的、超25pm的4級。在本發(fā)明的彈簧用線材中，各個級別的視野的比例相對于全部視野數(shù)如下。(1)最大厚度為5pm以下的視野低于5%(2)最大厚度超過5Mm并在l(^m以下的視野30%以下(3)最大厚度超過10pm并在25^im以下的視野70%以上(4)最大厚度超過25pm的視野低于5%若所述級別(4)的視野比較超過5%，則在線材中將存在粗大的TiN系夾雜物。該粗大夾雜物會成為疲勞折損的起點，因此疲勞特性降低。另一方面，所述級別(1)的視野比例在5%以上時，線材中的TiN系夾雜物將被過度微細化。其結(jié)果是，其作為應(yīng)力集中部而發(fā)揮作用，因此疲勞特性降低。級別(4)及級別(1)的優(yōu)選比例為3%以下，特別優(yōu)選為0%。另外，級別(2)不像級別(1)那樣帶來那么不利的影響，但是如果與最佳的級別(3)相比，則會施加較為不利的影響，因此其比例越少越為優(yōu)選。因此級別(2)的優(yōu)選比例為20%以下，特別優(yōu)選為10%以下。另一方面，因為級別(3)對疲勞特性造成的不利影響最少，所以其比例越多越為優(yōu)選。級別(3)的優(yōu)選比例為80%以上，特別優(yōu)選為90%以上。另外在本發(fā)明的線材中，因為級別(4)這一程度的粗大的TiN系夾雜物被降低，所以構(gòu)成破壞(折損)起點的TiN系夾雜物自身的大小也變小。此外容易成為破壞起點的級別(1)這一程度的微細且長寬比大的TiN系夾雜物也變小。具體來說，從所述線材提取的50個試驗片經(jīng)調(diào)質(zhì)后，在負荷應(yīng)力750MPa下供小野式旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗，對于以TiN系夾雜物為起點而最早折損的試驗片的斷裂面進行掃描型電子顯微鏡觀察，調(diào)査破壞起點夾雜物的尺寸時，其長徑(厚度)例如為30pm以下(優(yōu)選為25pm以下)，長寬比例如為4.0以下(優(yōu)選為3.5以下)的程度。為了控制TiN系夾雜物的尺寸(最大厚度)，從而將各級別的視野比例抑制在所述范圍內(nèi)(此外為了由此減小成為破壞起點的TiN系夾雜物尺寸和長寬比)，適當(dāng)組合公知的方法即可。例如通過連續(xù)鑄造制造鑄片，將該鑄片開坯軋制后，進行熱軋而制造線材，以此工序為前提時，在連續(xù)鑄造的階段的冷卻速度越快，TiN系夾雜物越微細化，并且長寬比大的TiN系夾雜物越會增加，開坯軋制前的加熱溫度越高、加熱時間越長，TiN系夾雜物越粗大化且長寬比大的TiN系夾雜物越減少，開坯軋制后的冷卻速度越慢，TiN系夾雜物越粗大化且長寬比大的TiN系夾雜物越減少，因此如果適宜組合這些條件，則能夠適宜控制TiN系夾雜物的最大厚度，另外也能夠適宜控制構(gòu)成破壞起點的TiN系夾雜物的尺寸和長寬比。優(yōu)選的制造條件因為會根據(jù)各種要因而發(fā)生微妙的變化，因此在任何情況下都不能設(shè)定絕對可以適用的制造條件，但是如果以下述條件為參考，則能夠容易地控制TiN系夾雜物。在如下思想下設(shè)定下述條件在連續(xù)鑄造的凝固時一旦使TiN系夾雜物過度微細后(且增加長寬比大的TiN系夾雜物后)，提高開坯軋制前的加熱溫度且延長加熱時間，再減緩分割軋制后的冷卻速度，由此加大TiN系夾雜物(且減少長寬比大的TiN系夾雜物)，由此控制TiN系夾雜物的最大厚度分布(且控制構(gòu)成破壞起點的TiN系夾雜物的尺寸和長寬比)。連續(xù)鑄造后，從溫度150(TC至140(TC的冷卻速度，例如能夠從0.10rC/秒左右的范圍設(shè)定，在該范圍內(nèi)TiN系夾雜物難以控制時，結(jié)合其結(jié)果再設(shè)定冷卻速度即可。即，粗大的TiN系夾雜物的比例增加時(另外構(gòu)成破壞起點的TiN系夾雜物的尺寸變大時)，再設(shè)定該冷卻速度使之加快即可(例如在0.10.2。C/秒下發(fā)生粗大化時，在0.2l。C/秒左右的范圍內(nèi)再設(shè)定即可)，微細的TiN系夾雜物的比例增加時(另外構(gòu)成破壞起點的TiN系夾雜物的尺寸變大時)，再設(shè)定該冷卻速度使之變慢即可。還有，若該冷卻速度比0.rC/秒慢，則TiN系夾雜物的厚度分布變得寬闊，難以使優(yōu)選的范圍(1025pm)的視野達到規(guī)定比例以上。因此再設(shè)定冷卻速度時，還推薦在o.rc/秒以上的范圍內(nèi)設(shè)定。開坯軋制前(即均熱處理)的加熱溫度(鑄片的表面溫度)例如能夠從1200140(TC左右的范圍進行設(shè)定，根據(jù)需要進行適宜再設(shè)定即可。另外加熱時間例如能夠從13小時左右的范圍進行設(shè)定即可。還有若加熱溫度設(shè)定得高(例如1320140(TC左右)，則存在粗大的TiN系夾雜物的比例增大(構(gòu)成破壞起點的TiN系夾雜物的尺寸變大)的情況。在這種情況下，加熱時間設(shè)定得短(例如11.5小時左右)即可。開坯軋制后的冷卻速度(溫度120080(TC的范圍的冷卻速度)，例如能夠從0.010.3T7秒左右的范圍進行設(shè)定。還有放冷時冷卻速度超過0.3。C/秒。為了使冷卻速度在0.3'C/秒以下，例如需要用隔熱片等覆蓋鋼坯。還有如果該冷卻速度仍不合適，適當(dāng)進行再設(shè)定即可。分解軋制后，通過熱軋能夠制造本發(fā)明的彈簧用線材。本發(fā)明的彈簧用線材為軋制狀態(tài)材(非調(diào)質(zhì)材)，但是將其應(yīng)用于彈簧時，在適當(dāng)?shù)碾A段(進行拉拔加工而成為線材(鋼材)后和彈簧巻折中等)進行調(diào)質(zhì)。本發(fā)明的彈簧用線材，公學(xué)成分也被適當(dāng)調(diào)整。各個成分如下。C:0.350.70%C是用于確保淬火'回火后的強度(硬度)所需要的元素。另外也有提高大氣耐久性的作用。但是若c量過剩，則韌性劣化，另外表面瑕疵和對于夾雜物的缺陷敏感性提高，疲勞特性降低。因此將C量定為0.35。/。以上(優(yōu)選為0.38%以上，更優(yōu)選為0.45%以上)，0.70%以下(優(yōu)選為0,65%以下，更優(yōu)選為0.61%以下)。Si:1，52.5%Si作為固溶元素發(fā)揮作用，使基體強度和耐力提高。但是若Si量過剩，則熱處理時容易在鋼材表面發(fā)生鐵素體脫碳，另上Si的固溶困難。因此將Si量定為1.5%以上(優(yōu)選為1.6%以上，更優(yōu)選為1.7%以上)，2.5%以下(優(yōu)選為2.4%以下，更優(yōu)選為2.2%以下)。Mn:0.051.5%Mn不僅使淬火性提高，而且將鋼中的固溶S作為MnS捕集，在用于提高韌性上是有效的元素。但是若Mn量過剩，則淬火性過度提高，彈簧制造工序中在淬火回火時有可以產(chǎn)生裂紋。因此將Mn量定為0.05%以上(優(yōu)選為0.15%以上，更優(yōu)選為0.3%以上)，1.5%以下(優(yōu)選為1.2%以下，更優(yōu)選為1.0%以下)。Cr:0.12%Cr是通過固溶強化而使鋼材的基體強度提高的元素。此外Cr與Mn一樣在提高淬火性上也有效地發(fā)揮著作用。但是若Cr過剩，則鋼材容易脆化，夾雜物的敏感性增大，因此疲勞特性劣化。因此將0量定為0.1%以上(優(yōu)選為0.5%以上，更優(yōu)選為0.9%以上)，2%以下(優(yōu)選為1.8%以下，更優(yōu)選為1.5%以下)。Ti:0.00100.10%Ti使淬火回火后的舊奧氏體晶粒微細化，是使大氣耐久性和耐氫脆性提高的元素。但是若Ti量變得過剩，則粗大氮化物將容易析出，給疲勞特性帶來不利影響。因此將Ti量定為0.0010%以上(優(yōu)選為0.005%以上，更優(yōu)選為0.01%以上，特別優(yōu)選為0.02%以上)，0.10%以下(優(yōu)選為0.09%以下，更優(yōu)選為0.08%以下)。Al:0.0010.05%Al與氮一起形成微細的氮化物，是利用該經(jīng)氮化物的釘軋效果而使晶粒微細化的元素，另外其還是在鋼水處理時作為脫氧劑起作用的元素。但是若A1量過剩，則氧化物系夾雜物量增大，疲勞特性降低。因此將A1量定為0.001%以上(優(yōu)選為0.003%以上，更優(yōu)選為0.01%以上)，0.05%以下(優(yōu)選為0.04%以下，更優(yōu)選為0.03%以下)。本發(fā)明的彈簧用鋼線材的必須成分如上，余量可以是鐵及不可避免的雜質(zhì)，也可以還含有其他元素。所謂不可避免的雜質(zhì)，是指由于原料、物資、制造設(shè)備等的狀況而混入的雜質(zhì)，例如能夠示例N、O、P、S等。這些元素優(yōu)選抑制在下述范圍內(nèi)。N:0.006%以下若N變得過剩，則TiN系夾雜物粗大化。因此N能夠允許處在TiN系夾雜物的大小(厚度)不脫離本發(fā)明范圍的范圍內(nèi)，例如0.006%以下，優(yōu)選為0.005%以下。N越少鋼材特性越提高，但是過少其效果也是飽和，另一方面經(jīng)濟性降低。因此N量的下限例如為0.001%以上，優(yōu)選為0.002%以上。0:0.001%以下O與Al等結(jié)合而形成氧化物系夾雜物，因此越少越為優(yōu)選。O量例如為0.001%以下，優(yōu)選為0.0008%以下。另一方面，O量的下限從經(jīng)濟性的觀點出發(fā)，例如為0.0002°/。以上，優(yōu)選為0.0003%以上。P在0.015。/。以下P在舊奧氏體晶界偏析，使晶界脆化，是使疲勞特性劣化的元素，其量越少越為優(yōu)選。P量例如為0.015%以下，優(yōu)選為0.013%以下。但是P在工業(yè)生產(chǎn)上是不可避免會混入的雜質(zhì)，使其量為0%很困難。S:0.015%以下S與P—樣，在舊奧氏體晶界偏析，使晶界脆化，是使疲勞特性劣化的元素，其量越少越為優(yōu)選。S量例如為0.015%以下，優(yōu)選為0.013%以下。但是S在工業(yè)生產(chǎn)上是不可避免會混入的雜質(zhì)，使其量為0%很困難。作為所述其他元素，能夠例示以下的選擇元素。下述選擇元素能夠單獨或適宜組合添加。Cu:0.7。/。以下和/或Ni:0.8%以下Cu和Ni在抑制線材制造時的熱軋和彈簧制造時的熱處理時產(chǎn)生的鐵素體脫碳上是有效的元素，可以根據(jù)需要在線材中含有。除了該作用以外，Cu還具有提高耐腐蝕性的作用。另外Ni還具有提高淬火回火后的彈簧的韌性的作用。優(yōu)選的01量例如為0.01%以上(更優(yōu)選為0.1%以上，特別優(yōu)選為0.2%以上)，優(yōu)選的Ni量例如為0.05%以上(更優(yōu)選為0.1°/。以上，特別優(yōu)選為0.25%以上)。但是若Cu量變得過剩，則有可能產(chǎn)生熱軋裂紋。另一方面，若Ni量過剩，則在淬火'回火處理下殘留奧氏體量增大，抗拉強度降低。因此使之含有時，將Cu量的上限定為0.7。/。以下(優(yōu)選為0.6%以下，更優(yōu)選為0.5。/。以下)，Ni量的上限定為0.8%以下(優(yōu)選為0.7%以下，更優(yōu)選為0.55%以下)。V:0.4。/。以下和/或Nb:0.1%以下V和Nb與碳和氮等結(jié)合而形成微細的碳化物和氮化物，不僅是提高耐氫脆性和疲勞特性的元素，而且還發(fā)揮著晶粒微細化效果，也是有助于韌性、耐力、耐久性提高的元素，可以根據(jù)需要使線材中含有。優(yōu)選的V量為0.07%以上(更優(yōu)選為0.10%以上)，優(yōu)選的Nb量為0.01%以上(更優(yōu)選為0.02%以上)。但是若V和Nb量變得過剩，則淬火加熱時在奧氏體中沒有固溶的碳化物量增大，不僅難以得到充分的強度和硬度，而且招致氮化物的粗大化，易發(fā)生疲勞折損。另外若V量變得過剩，則殘留奧氏體量增加，得到的彈簧的硬度降低。因此使之含有時，將V量的上限定為0.4%以下(優(yōu)選為0.3%以下)，Nb量的上限定為0.1。/。以下(優(yōu)選為0.05%以下)。Mo:0.5%以下Mo除了在提高淬火性上有效以外，還是有助于提高軟化阻抗而提高耐久性的元素，可以根據(jù)需要使線材中含有。推薦含有Mo優(yōu)選為0.01%以上(更優(yōu)選為0.05%以上)的量。但是若Mo量變得過剩，則在熱軋時易發(fā)生過冷組織，另外延性也劣化。因此含有Mo時，將其上限定為0.5%以下(優(yōu)選為0.4%以下)。B:0.005%以下B防止P的晶界偏析而使晶界純凈化，在提高耐氫脆性和韌性延性上是有效的元素，可以根據(jù)需要使線材中含有。推薦含有B優(yōu)選0.0003%以上(更優(yōu)選為0.0005%以上)的量。但是若B量變得過剩，則形成Fe23(CB)6等的B化合物，游離B減少，因此P的晶界偏析的防止效果飽和。此外該B化合物多是粗大的情況，因此會成為疲勞折損的起點而使疲勞特性降低。因此使B含有時，將其上限定為0.005%以下(優(yōu)選為0.004%以下)。實施例以下，列舉實施例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受以下的實施例限制，在能夠符合上、下述宗旨的范圍內(nèi)當(dāng)然也可以加以變更實施，這些均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。用80噸的轉(zhuǎn)爐熔煉下述表1所示化學(xué)成分組成的鋼，通過連續(xù)鑄造制作截面為430mmX300mm的鑄片。將該鑄片進行均熱處理后，進行開坯軋制，擊傷155mm角的鋼坯，接著進行熱軋，制造15.5mm的線材。從連續(xù)鑄造后的150(TC至1400。C的冷卻速度、均熱處理的條件和從開坯軋后的120(TC至80(TC的冷卻速度如下述表2。(1)TiN系夾雜物的最大厚度的測定將如上述這樣得到的軋制線材切斷為20mm的長度后埋入樹脂，研磨至中心，由此制作對應(yīng)1個視野的觀察用試料。用顯微鏡觀察該試料，依據(jù)JISG0555求得TiN系夾雜物的厚度，調(diào)查其最大值。更詳細地說，從D系夾雜物(一種粒狀氧化物系夾雜物，不變形，呈有角的形狀或圓形或低長寬比的形狀，呈黑或藍的任意分布的粒子)及Ds系夾雜物(一種個別粒狀夾雜物，呈圓形或近似圓形的形狀，長徑為13pm以上的單獨的粒子)之中，在一個視野中對于長徑最大的夾雜物，作為TiN系夾雜物用EPMA(電子控針X射線顯微分析儀)確認之后，將此長徑作為該視野的TiN系夾雜物的最大厚度。在20個觀察用試料(視野)中調(diào)查TiN系夾雜物厚度的最大值，求得各級別的視野比例(％)。結(jié)果顯示在表2中。(2)小野式旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗對如上述這樣得到的軋制線材實施拉拔加工至直徑14.3mm，成為直棒(長2m)，切斷為長70mm，進行925°CX10分鐘的加熱后，進行70°CX5分鐘的油冷而進行淬火，接著以400'C加熱60分鐘而進行回火。切削淬火回火鋼，制作JISZ2274的1號試驗片。用800號的砂紙研磨該試驗片的平行部。每個線材使用50個試驗片，為負荷應(yīng)力750MPa，中止次數(shù)設(shè)定為5千萬次，實施小野式旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗，測定各試驗片達到折損的疲勞壽命(次)。在50個試驗片之中，基于最快折損的試驗片的壽命(最短疲勞壽命)，評價疲勞特性。另外，對于疲勞試驗中最快折損的試驗片，由EPMA測定成為疲勞折損的原因的起點夾雜物的組成。也測定起點夾雜物的最大厚度和其長寬比(長徑/短徑)。此最大厚度及長寬比，通過以能夠觀察夾雜物整體的倍率對斷裂面(橫斷面)進行掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察，并測定其尺寸來決定。所謂最大厚度，是夾雜物的長徑(最大長度)。其結(jié)果記載在表2中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>complextableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>由表1和表2可知，化學(xué)成分組成適當(dāng)，TiN系夾雜物的大小也適當(dāng)?shù)木€材(A-l、B-l、C-l、D-l、E-l、F-1和G-1)，經(jīng)過達到3,000萬次的小野式旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗也沒有折損，疲勞特性優(yōu)異。相對于此，A-2因為均熱處理溫度低，并且開坯軋制后的冷卻速度也過快，所以TiN系夾雜物微細化，疲勞壽命短(C-2、F-2也同樣)。B-2因為均熱處理溫度被設(shè)定得高，并且其時間也設(shè)定得長，所以TiN系夾雜物粗大化，疲勞壽命短。C-3因為連續(xù)鑄造后的冷卻速度過慢，TiN系夾雜物的大小的分布變寬，其結(jié)果是，微細的夾雜物和粗大的夾雜物都過多，疲勞壽命短(E-3也同樣)。D-2雖然均熱處理溫度低，并且開坯軋制后的冷卻速度也快，但是由于減慢連續(xù)鑄造后的冷卻速度，由此公平來的影響強烈顯現(xiàn)，因此TiN系夾雜物粗大化，疲勞壽命短(G-2也同樣)。E-2因為均熱溫度過低，所以TiN系夾雜物微細化，疲勞壽命降低。另外H-l及J-l其Ti和N多，TiN系夾雜物分布上，無論微細的和粗大的雙方均多，疲勞壽命降低。I-1其C過剩，疲勞壽命降低。在上述例之中，A-2、C-2、E-2、E-3、F-2、G-2的例子，也受到成為起點夾雜物的TiN系夾雜物的長寬比大的影響，疲勞壽命顯著的短。權(quán)利要求1.一種彈簧用線材，其特征在于，以質(zhì)量％計含有C0.35～0.70％、Si1.5～2.5％、Mn0.05～1.5％、Cr0.1～2％、Ti0.0010～0.10％、Al0.001～0.05％，在通過該線材的中心的縱截面中，在線材的兩表面?zhèn)鹊?處設(shè)定觀察區(qū)域，該觀察區(qū)域是將從線材表面起至深度D/4(mm)為止的深度作為一邊，將線材的長方向的長度20(mm)作為一邊的四邊形，合并這2處的觀察區(qū)域作為1個視野，其中，D為線材的直徑，在20個以上的視野中測定TiN系夾雜物的最大厚度，將各視野分類為4級其最大厚度為5μm以下的視野、超過5μm但在10μm以下的視野、超過10μm但在25μm以下的視野、超25μm的視野，這時，各個級別的視野的比例相對于全部視野數(shù)如下(1)最大厚度為5μm以下的視野低于5％(2)最大厚度超過5μm但在10μm以下的視野30％以下(3)最大厚度超過10μm但在25μm以下的視野70％以上(4)最大厚度超過25μm的視野低于5％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧用線材，其特征在于，對從所述線材采取的50個試驗片進行調(diào)質(zhì)后，在負荷應(yīng)力750MPa下進行小野式旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗，對以TiN系夾雜物為起點而最早折損的試驗片的斷裂面進行掃描型電子顯微鏡觀察，調(diào)查破壞起點夾雜物的尺寸時，其長徑為30pm以下，長寬比為4.0以下。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧用線材，其特征在于，在所述不可避免的雜質(zhì)中含有N、O、P、S，其允許含量以質(zhì)量。/。計為N:0.006%以下、0:0.001%以下、P:0.015%以下、S:0.015%以下。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧用線材，其特征在于，以質(zhì)量％計含有Cu:0.7。/。以下和Ni:0.8%以下中的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧用線材，其特征在于，以質(zhì)量％計含有V:0.4。/。以下和Nb:0.1%以下中的至少一種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧用線材，其特征在于，以質(zhì)量％計含有Mo:0.5%以下。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧用線材，其特征在于，以質(zhì)量％計含有B:0.005%以下。全文摘要本發(fā)明的疲勞特性優(yōu)異的彈簧用線材，在通過該線材的中心的縱截面中，對于規(guī)定的1個視野，以20個以上的視野測定TiN系夾雜物的最大厚度，將各視野分類為其最大厚度為(1)5μm以下的，(2)超過5μm并在10μm以下的，(3)超過10μm并在25μm以下的，(4)超25μm的4級時，相對于全部視野數(shù)，級別(2)的視野比例低于5％，級別(2)的視野比例在30％以下，級別(3)的視野比例在70％以上，級別(4)的視野比例低于5％。文檔編號C22C38/34GK101353767SQ20081013571公開日2009年1月28日申請日期2008年7月3日優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日發(fā)明者吉原直申請人:株式會社神戶制鋼所