專利名稱：：一種新型高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼及其鋼絲制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種合金彈簧鋼，具體地為一種高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼及其鋼絲，以及它們的制備方法。所述合金彈簧鋼主要用于制造高端汽車用油淬火-回火氣門彈簧鋼絲或懸架彈簧鋼絲等，屬于金屬制品新材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：近年來，我國汽車工業(yè)飛速發(fā)展，2009年汽車產(chǎn)銷量均已突破1360萬輛大關(guān)，超過美國，排名全球第一，每年汽車用油淬火回火合金彈簧鋼超過15萬噸，所選用的鋼號基本是60Si2MnA、55SiCrA、50CrVA、67CrVA等牌號。但是，由于我國用于制造油淬火回火彈簧鋼絲的彈簧鋼化學(xué)成分設(shè)計不盡合理及其純凈度較差，有較大的顆粒夾雜物的存在，鋼中經(jīng)常出現(xiàn)大于15iim的B類和D類不變形硬質(zhì)夾雜，因此彈簧疲勞壽命大大降低，滿足不了高端汽車疲勞壽命要求，所以國產(chǎn)高端汽車用油淬火回火彈簧鋼絲是基本采用從瑞典、日本進口彈簧鋼絲，而國產(chǎn)彈簧鋼絲基本用于制造中低檔國產(chǎn)汽車彈簧上。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明設(shè)計了一種新型高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼，并從冶煉工藝、盤條生產(chǎn)、鋼絲制造等方面進行了創(chuàng)新，從而達到高端汽車彈簧用鋼絲技術(shù)條件，以滿足用戶要求，代替進口，實現(xiàn)汽車配件國產(chǎn)化要求。本發(fā)明的目的是提供一種高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼，其包括如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分C0.56%0.64%、Si0.80%1.10%、Mn0.80%1.20%、P《0.035%、S《0.03%、Cr0.80%1.20%、MoO.60%1.00%、V0.20%0.30%、Nb0.05%0.12%、N0.01%0.06%、RE0.02%0.07%，余量為Fe，還可能含有少量不可避免的雜質(zhì)。所述合金彈簧鋼的鋼號為60SiCrMoVNbNRE。優(yōu)選地，所述合金彈簧鋼包括如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分CO.58%0.62%、Si0.90%1.10%、Mn0.90%1.10%、P《0.020%、S《0.020%、Cr0.90%1.20%、Mo0.80%1.00%、V0.20%0.26%、Nb0.06%0.11%、N0.02%0.05%、RE0.03%0.06%，余量為Fe。其中，[Nb+V]/[N]的質(zhì)量比為810;[RE]/[S]的質(zhì)量比為34。本發(fā)明的再一個目的是提供所述高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼的制備方法，其包括如下步驟鐵水預(yù)處理——轉(zhuǎn)爐——爐外精煉——連鑄——火焰清理——探傷——扒皮——加熱——連軋控冷小5.520mm盤條——收線。其中，低端汽車彈簧鋼的生產(chǎn)工藝流程中不包括探傷和扒皮的步驟。高端汽車彈簧鋼的生產(chǎn)工藝流程的具體步驟如下1)采用常規(guī)方法進行鐵水預(yù)處理，以達到脫磷、脫硅、脫硫的目的，然后進入轉(zhuǎn)爐煉鋼；2)轉(zhuǎn)爐煉鋼采用鐵水、廢鋼和造渣劑，所述造渣劑優(yōu)選氧化鈣或螢石，轉(zhuǎn)爐煉鋼的作用主要是除碳及調(diào)整鋼水溫度，當(dāng)鋼水中碳的含量達到1.001.10%、溫度達到1550°C157(TC時，轉(zhuǎn)入精煉爐，優(yōu)選以VAD進行精煉；3)采用鐵皮分別包裹各種鐵合金粉末，在爐外精煉氧化期加入Mo-Fe合金進行合金化；在爐外精煉還原期，當(dāng)鋼水溫度達到1550°C159(TC時，先采用Mn-Si鐵合金進行預(yù)脫氧，再采用Si-Ca粉進行終脫氧，然后加入鉻鐵合金、釩鐵合金和鈮鐵合金，在還原期向鋼中吹氮氣以增加N量，使V、Nb、N達到所述合金彈簧鋼的化學(xué)成分組成要求，同時控制[Nb+V]/[N]之比為810;最后向鋼中加入RE合金進行合金化，RE的加入量視鋼中[S]含量而定，控制[RE]/[S]之比為34，使最終鋼的[RE]含量達到O.02%0.07%;當(dāng)鋼中各種化學(xué)成分達到規(guī)定值時，鋼水溫度達1590°C160(TC出鋼入鋼包；4)連鑄，優(yōu)選連鑄為大方坯，例如300mmX400mm方坯，然后進行火焰清理表面；并進行探傷及扒皮，清除表面缺陷；5)初軋鋼坯加熱溫度為1230127(TC，連軋控冷溫度為980102(TC，終軋溫度為940960°C;6)盤條生產(chǎn)總延伸系數(shù)為IO，道次延伸系數(shù)為1.11.15，最后軋成小5.5mm20mm盤條。本發(fā)明的另一個目的是提供所述高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼的鋼絲的制備方法，以小5.5mm盤條制備小2.Omm鋼絲為例，包括如下步驟小5.5mm盤條放線——機械剝殼——扒皮——收放線——熱處理——收放線——拉拔成小2.Omm——收放線——氣體保護加熱——油淬火——回火——探傷——收線。其中，低端汽車彈簧鋼絲的生產(chǎn)中不包括扒皮和探傷的步驟。高端汽車彈簧鋼絲生產(chǎn)的具體步驟如下1)小5.5mm盤條放線后進行機械剝殼和扒皮，其工藝過程為盤條放線——矯直——彎曲剝殼——進入扒皮模——切削——倒立式收線；2)所述扒皮是采用扒皮模對所述盤條刮削的方式進行，深度為O.100.15mm，鋼絲運動速度為140200m/min，一般為140160m/min，最高可達到200m/min，同時刮下來的鋼削采用旋轉(zhuǎn)刀切斷回收；扒皮的目的是將盤條近表面有害缺陷如裂紋、劃傷、麻點、脫碳層和夾雜物等去掉，使其表面光滑無缺陷，制造出無脫碳和無表面缺陷彈簧鋼絲；3)盤條扒皮后一定要經(jīng)過氣體保護鉛淬火或退火熱處理后才能進行拉拔，因為盤條在扒皮過程中表面有硬化層，容易形成馬氏體組織，必須通過熱處理的步驟消除，否則不能進行后續(xù)的拉拔鋼絲等步驟，這是本發(fā)明關(guān)鍵技術(shù)之一；所述熱處理是指退火或鉛淬火處理；熱處理溫度為870930°C，DV值2030(D指鋼絲直徑，V指運行速度m/min)，熱處理爐長為12m;淬火介質(zhì)為鉛，鉛溫為550640°C;4)熱處理后鋼絲在小600直進式拉絲機拉拔8道次，總減面率為85.2%，道次減面率為1520%，拉拔成小2.Omm鋼絲；5)小2.0mm鋼絲放線，通過管式爐加熱鋼絲至87093(TC，管內(nèi)有氣體保護，以避免鋼絲表面脫碳，保護氣體為氮氣和/或惰性氣體，其中惰性氣體優(yōu)選氬氣；然后進行油淬火，采用淬火機油，溫度為4080°C;6)采用鉛液進行鋼絲回火，鉛溫為440460°C，然后進行無損探傷，收線。上述過程中，收放線的速度可采用本領(lǐng)域常用的速度，DV值一般為2030。本發(fā)明的另一個目的是提供所述合金彈簧鋼在制造高端汽車彈簧鋼絲或懸架彈簧鋼絲中的應(yīng)用，優(yōu)選用于制造高端汽車用油淬火_回火氣門彈簧鋼絲。本發(fā)明高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼的主要技術(shù)指標(biāo)如下鋼絲直徑d=0.55.5mm，抗拉強度21502500MPa，工作應(yīng)力>1050MPa，疲勞壽命>1.0X1()8次。根據(jù)下列經(jīng)驗公式(適合中碳合金結(jié)構(gòu)鋼)作為理論依據(jù)，設(shè)計鋼種化學(xué)成分Rm=44.9+2.63Hv+375CHv=235(C+0.167Si+0.223Mn+0.068Ni+0.25Cr+l.8V+3.16N)-431ogD_3.46GSN+99.4式中Rm-抗拉強度Hv-維氏硬度D-試樣直徑GSN-奧氏體晶度本發(fā)明高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼的化學(xué)成分設(shè)計理念如下l)C含量的規(guī)定從上述公式可見，隨著鋼中C含量的增加，鋼絲抗拉強度和硬度大幅度提高，C是合金結(jié)構(gòu)鋼中提高抗拉強度最有效合金元素。但是，實踐經(jīng)驗證明，鋼絲強度在提高的同時，鋼的塑性、韌性、耐腐蝕等性能會明顯降低，而且鋼的脫碳傾向?qū)⒋蟠笤黾?。因此與67CrVA相比，發(fā)明人將C的含量降低0.07%左右，用添加V、Nb、N等合金元素的方式來彌補由于C減少而引起的強度損失，這是一種科學(xué)合理的選擇，確定C含量為0.56%0.64%。2)Si含量的規(guī)定55SiCrA牌號中Si含量比較高，目的是提高鋼絲的彈性和耐熱性能，其對鋼強度影響不大。但是，在Si含量較高時，尤其當(dāng)Si含量^1.20%時，會促使鐵素體晶粒長大，容易造成脫碳。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明加入了Mo等合金元素，完全可以代替Si元素在鋼中的有利作用，同時避免造成脫碳，因此將Si含量確定為0.90%1.10%是合理的。3)Mn含量的規(guī)定Mn元素對鋼的強度貢獻雖然不大，但是增加Mn含量可以提高鋼的沖擊韌性和塑性，尤其是Mn對降低鋼的脆性貢獻最大。而且Mn合金是我國富有資源，價格也便宜。但是當(dāng)Mn含量大于1.50X時，促使鋼的晶粒長大，對鋼性能不利，因此將Mn的含量規(guī)定為0.80%1.20%。4)Cr含量的規(guī)定Cr元素對鋼的強度貢獻不大，但是對于提高鋼的耐腐蝕性、淬透性等性能，Cr元素是不可缺少的合金元素。考慮到Cr合金價格較高，應(yīng)該控制使用，將Cr含量規(guī)定為0.80%1.20%是必要的。5)Mo含量的規(guī)定Mo合金元素在鋼中的作用不是以提高鋼的強度為主要目的，而是為了提高鋼的回火穩(wěn)定性、耐持久蠕變性、耐熱性等性能，但是Mo合金元素價格比較貴，應(yīng)合理使用，將Mo含量規(guī)定在0.60%1.00%是比較合適的。6)V、Nb與N含量的規(guī)定從上述公式可見，當(dāng)鋼種加入V、Nb與N合金元素后，對提高鋼的強度貢獻比較大。原因是在一定的熱力學(xué)條件下，V、Nb與N形成氮化物，在回火時彌散析出在基體結(jié)晶的缺陷處，使鋼的晶粒度細化，在提高鋼的強度同時，又不會顯著降低鋼的韌塑性，可使鋼的耐持久蠕變性能、疲勞強度大大提高。再者，V+Nb與N要有一個合理配比，經(jīng)過多次實踐證明[V+Nb]/[N]之比要達到810，即用8倍至10倍的V+Nb含量才能保證完全使N元素形成(VN與NbN)化合物，否則N元素容易游離存在鋼中，使鋼的表面產(chǎn)生氣泡表面缺陷，造成鋼的質(zhì)量嚴重下降，這是本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的核心創(chuàng)新點之一。實踐證明微量Nb元素對鋼的晶粒細化作用更大，當(dāng)V與Nb同時加入鋼中，比單獨加入V元素效果更顯著。因此將V含量確定為0.20%0.30^、Nb含量確定為0.05%0.12X、N含量確定為0.01%0.06%是科學(xué)且合理的。7)稀土金屬RE含量的規(guī)定—系列研究和實踐證明，稀土金屬RE在鋼中主要有以下幾個功能①在鋼中加入RE可使鋼的銹層致密，而且與基體的結(jié)合力變強，從而提高鋼的耐大氣腐蝕能力；②稀土金屬具有很強的脫氧、脫硫、吸氫的能力，減少了鋼中的有害雜質(zhì)；③稀土金屬具有使夾雜物球化變性的作用，但是只有鋼中RE含量大于0.02%時作用顯著，主要形成RE202S化合物；④RE原子半徑小，具有固溶強化和細化晶粒作用等。將RE的含量確定為0.02%0.07%，原因是RE含量小于0.02%時在鋼中的作用不明顯，當(dāng)RE含量大于0.07%時，會使鋼中稀土夾雜物大大增多，惡化鋼的純凈度。本發(fā)明主要創(chuàng)新點除了上述科學(xué)合理設(shè)計鋼的化學(xué)成分外，在冶軋工藝、鋼絲制備方法等方面采取一系列效果顯著的技術(shù)措施與步驟，包括各種鐵合金的加入方法、先后次序、[V與Nb]和[RE]與[S]之間的配比，以及彈簧鋼盤條扒皮及其氣體保護熱處理工藝等。與目前彈簧鋼牌號67CrVA比，本發(fā)明的合金彈簧鋼的抗拉強度提高子400MPa，工作應(yīng)力提高了270MPa、疲勞壽命提高了幾千萬次，更主要的是鋼絲表面無脫碳、裂紋等缺陷。具體實施例方式以下合金彈簧鋼的制備方法是進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制，在不背離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，對本發(fā)明制備方法、步驟或條件所作的修改或替換，均屬本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實施中所用的技術(shù)手段或工藝流程為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。實施例1高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼的制備方法1、生產(chǎn)流程鐵水預(yù)處理——轉(zhuǎn)爐——爐外精煉——連鑄300X400mm方坯——火焰清理——初軋開坯160mm方坯——探傷——扒皮——加熱——連軋控冷小5.5mm盤條——收線——檢查——包裝。2、制備步驟1)采用常規(guī)方法進行鐵水預(yù)處理，然后進入轉(zhuǎn)爐煉鋼；2)轉(zhuǎn)爐煉鋼的造渣劑采用氧化鈣及螢石，當(dāng)鋼水中碳的含量達到1.00%1.10%、溫度達到1550°C1570。C時，轉(zhuǎn)入VAD精煉爐；3)采用鐵皮分別包裹各種鐵合金粉末，在爐外精煉氧化期加入Mo-Fe合金進行合金化；在爐外精煉還原期，當(dāng)鋼水溫度達到1550°C157(TC時，先采用Mn-Si鐵合金進行預(yù)脫氧，再采用Si-Ca粉進行終脫氧，然后加入鉻鐵合金、釩鐵合金和鈮鐵合金，在整個還原期向鋼中吹氮氣以增加N量，控制[Nb+V]/[N]之比為8.75;最后向鋼中加入RE合金進行合金化，RE的加入量視鋼中[S]含量而定，控制[RE]/[S]之比為34，使最終鋼的[RE]含量達到0.04%;當(dāng)鋼中各種化學(xué)成分達到規(guī)定值時，鋼水溫度達1590°C160(TC出鋼入鋼包；4)連鑄成300mmX400mm方坯，然后進行火焰清理表面；并進行探傷及扒皮，清除表面缺陷；5)初軋鋼坯加熱溫度為1230°C125(TC，連軋控冷溫度為980°CIOO(TC，終軋溫度為940°C950°C;6)盤條生產(chǎn)總延伸系數(shù)為IO，道次延伸系數(shù)為1.l，最后軋成小5.5mm盤條。鋼號為67CrVA的彈簧鋼與實施例1的合金彈簧鋼中各化學(xué)成分的含量見表1:[OO75]表1化學(xué)成分(質(zhì)量百分比％)牌號化學(xué)成分％CSiMnPSCrVNbNMoREFe67CrVA0.650.250.750.0250.0100.550.20—畫---余量60SiCrMoVNbNRE0.601.001.100.0260.011U00.250.100.040.90.04余量鋼號為67CrVA的彈簧鋼與實施例1合金彈簧鋼的力學(xué)性能見表2:表2力學(xué)性能(直徑2.Omm)牌號抗拉強度/MPa工作應(yīng)力/MPa斷面收縮率/%疲勞壽命/次數(shù)67CrVA1850830452.3X10760SiCrMoVNbNRE24501100501.0X108實施例2高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼的制備方法1、生產(chǎn)流程鐵水預(yù)處理——轉(zhuǎn)爐——爐外精煉——連鑄300X400mm方坯——火焰清理-7初軋開坯160mm方坯——探傷——扒皮——加熱——連軋控冷小5.5mm盤條——收線——檢查——包裝。2、制備步驟1)采用常規(guī)方法進行鐵水預(yù)處理，然后進入轉(zhuǎn)爐煉鋼；2)轉(zhuǎn)爐煉鋼的造渣劑采用螢石及氧化鈣，當(dāng)鋼水中碳的含量達到1.001.10%、溫度達到157(TC時，轉(zhuǎn)入VAD精煉爐；3)采用鐵皮分別包裹各種鐵合金粉末，在爐外精煉氧化期加入Mo-Fe合金進行合金化；在爐外精煉還原期，當(dāng)鋼水溫度達到159(TC時，先采用Mn-Si鐵合金進行預(yù)脫氧，再采用Si-Ca粉進行終脫氧，然后加入鉻鐵合金、釩鐵合金和鈮鐵合金，在整個還原期向鋼中吹氮氣以增加N量，控制[Nb+V]/[N]之比為9;最后向鋼中加入RE合金進行合金化，RE的加入量視鋼中[S]含量而定，控制[RE]/[S]之比為34，使最終鋼的[RE]含量達到0.02%;當(dāng)鋼中各種化學(xué)成分達到規(guī)定值時，鋼水溫度達160(TC出鋼入鋼包；4)連鑄成300mmX400mm方坯，然后進行火焰清理表面；并進行探傷及扒皮，清除表面缺陷；5)鋼坯加熱溫度為127(TC，連軋控冷溫度為1000°C102(TC，終軋溫度為950°C960°C;6)盤條生產(chǎn)總延伸系數(shù)為10，道次延伸系數(shù)為1.15，最后軋成小5.5mm盤條。鋼號為67CrVA的彈簧鋼與實施例2的合金彈簧鋼中各化學(xué)成分的含量見表3:表3化學(xué)成分(質(zhì)量百分比％)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>鋼號為67CrVA的彈簧鋼與實施例2合金彈簧鋼的力學(xué)性能見表4:表4力學(xué)性能(直徑2.Omm)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例3高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼絲的制備方法按照與實施例1基本相同的方法制備高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼，其不同之處僅在于控制[Nb+V]/[N]之比為8.4;根據(jù)鋼中[S]的含量控制[RE]/[S]之比為3.5，使最終鋼的[RE]含量達到0.07%。取所得的合金彈簧鋼，按照下述方法制備鋼絲1、生產(chǎn)流程小5.5mm盤條放線——機械剝殼——扒皮——收放線——退火——收放線——拉拔成小2.0mm——收放線——氣體保護加熱——油淬火——回火——探傷——收線——檢查——包裝。2、制備歩驟1)4)5.5mm盤條放線后進行機械剝殼和扒皮，其工藝過程為盤條放線——矯直——彎曲剝殼——進入扒皮?！邢鳌沽⑹绞站€；2)采用扒皮模對所述盤條刮削的方式進行扒皮，深度為0.15mm，鋼絲運動速度為140m/min，同時刮下來的鋼削采用旋轉(zhuǎn)刀切斷回收；3)扒皮后的退火溫度為920930°C;4)退火后盤條在(J)600直進式拉絲機拉拔8道次，總減面率為85.2%，拉拔成4>2.Omm鋼絲；5)小2.0mm鋼絲放線，在油淬火前，通過管式爐加熱鋼絲至92093(TC，管內(nèi)有氣體保護，保護氣體為氮氣；油淬火時，采用淬火油，溫度為80°C;6)采用鉛液進行鋼絲回火，鉛溫為445t:，然后進行無損探傷，最后收線，成品檢查，包裝入庫。鋼號為67CrVA的彈簧鋼絲與實施例3的合金彈簧鋼絲中各化學(xué)成分的含量見表5:表5化學(xué)成分(質(zhì)量百分比％)牌號化學(xué)成分％CSiMnPSCrVNbNMoREFe67CrVA0.720.300.900.0250.020,600.25-—一-余量60SiCrMoVNbNRE0.64UO1.200.0250.021.200.300.120.051.000.07余量鋼號為67CrVA的彈簧鋼絲與實施例3合金彈簧鋼絲的力學(xué)性能見表6:表6力學(xué)性能(直徑2.Omm)牌號抗拉強度/MPa工作應(yīng)力/MPa斷面收縮率/%疲勞壽命/次數(shù)67CrVA1900855442.3X10760SiCrMoVNbNRE25001125491.2X108實施例4按照與實施例1基本相同的方法制備高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼，其不同之處僅在于控制[Nb+V]/[N]之比為10;根據(jù)鋼中[S]的含量控制[RE]/[S]之比為4，使最終鋼的[RE]含量達到0.06%。取所得的合金彈簧鋼，按照下述方法制備鋼絲1、生產(chǎn)流程9小5.5mm盤條放線——機械剝殼——扒皮——收放線——退火——收放線——拉拔成小2.0mm——收放線——氣體保護加熱——油淬火——回火——探傷——收線——檢查——包裝。2、制備步驟1)小5.5mm盤條放線后進行機械剝殼和扒皮，其工藝過程為盤條放線——矯直——彎曲剝殼——進入扒皮模——切削——倒立式收線；2)采用扒皮模對所述盤條刮削的方式進行扒皮，深度為0.lOmm，鋼絲運動速度為200m/min，同時刮下來的鋼削采用旋轉(zhuǎn)刀切斷回收；3)扒皮后的退火溫度為870880°C;4)退火后盤條在小600直進式拉絲機拉拔8道次，總減面率為85.7%，拉拔成(j)2.Omm鋼絲；5)小2.0mm鋼絲放線，在油淬火前，通過管式爐加熱鋼絲至87088(TC，管內(nèi)有氣體保護，保護氣體為氬氣；油淬火時，采用淬火油，溫度為40°C;6)采用鉛液進行鋼絲回火，鉛溫為445t:，然后進行無損探傷，最后收線，成品檢查，包裝入庫。鋼號為67CrVA的彈簧鋼絲與實施例4的合金彈簧鋼絲中各化學(xué)成分的含量見表7:表7化學(xué)成分(質(zhì)量百分比％)牌號化學(xué)成分％CSiMnPSCrVNbNMoREFe67CWA0.620.150.500.0250.0150.400.15----余量60SiCrMo働NRE0.560.800.800.0250.0150.800.200.050.0250.600.06余量鋼號為67CrVA的彈簧鋼絲與實施例4合金彈簧鋼絲的力學(xué)性能見表8:表8力學(xué)性能(直徑2.Omm)牌號抗拉強度/MPa工作應(yīng)力/MPa斷面收縮率/%疲勞壽命/次數(shù)67CrVA1750788482.3X10760SiCrMoVNbNRE23501050551.0X10810權(quán)利要求一種高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼，其特征在于，包括如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分C0.56％～0.64％、Si0.80％～1.10％、Mn0.80％～1.20％、P≤0.035％、S≤0.03％、Cr0.80％～1.20％、Mo0.60％～1.00％、V0.20％～0.30％、Nb0.05％～0.12％、N0.01％～0.06％、RE0.02％～0.07％，余量為Fe；優(yōu)選地，所述合金彈簧鋼包括如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分C0.58％～0.62％、Si0.90％～1.10％、Mn0.90％～1.10％、P≤0.020％、S≤0.020％、Cr0.90％～1.20％、Mo0.80％～1.00％、V0.20％～0.26％、Nb0.06％～0.11％、N0.02％～0.05％、RE0.03％～0.06％，余量為Fe。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼，其特征在于，[Nb+V]/[N]的質(zhì)量比為810。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼，其特征在于，[RE]/[S]的質(zhì)量比為34。4.一種如權(quán)利要求1所述的高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼的制備方法，其特征在于，包括如下步驟鐵水預(yù)處理——轉(zhuǎn)爐——爐外精煉——連鑄——火焰清理——探傷——扒皮——加熱——連軋控冷小5.520mm盤條——收線。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述爐外精煉的步驟如下1)采用鐵皮分別包裹各種鐵合金粉末，在爐外精煉氧化期加入Mo-Fe合金；在爐外精煉還原期，當(dāng)鋼水溫度在1550159(TC時，先加入Si-Mn、Si-Ca鐵合金進行脫氧，然后加入Cr-Fe、V-Fe和Nb-Fe合金，在所述還原期向鋼中吹氮氣，控制[Nb+V]/[N]之比為810;2)最后向鋼中加入RE合金，控制[RE]/[S]之比為34。6.—種如權(quán)利要求1所述的高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼的鋼絲的制備方法，其特征在于，包括如下步驟盤條放線——機械剝殼——扒皮——收放線——熱處理一一收放線——拉拔——收放線——氣體保護加熱——油淬火——回火——探傷——收線。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述扒皮是采用扒皮模對所述盤條刮削的方式進行，深度為0.100.15mm，鋼絲運動速度為140200m/min。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述熱處理的溫度為870930°C。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述氣體保護加熱是通過管式爐加熱鋼絲至87093(TC，其中管內(nèi)的保護氣體為氮氣和/或惰性氣體。10.權(quán)利要求1所述高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼在制造高端汽車氣門彈簧鋼絲或懸架彈簧鋼絲中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明涉及一種新型高強度耐疲勞無脫碳合金彈簧鋼，其包括如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分C0.56％～0.64％、Si0.80％～1.10％、Mn0.80％～1.20％、P≤0.035％、S≤0.03％、Cr0.80％～1.20％、Mo0.60％～1.00％、V0.20％～0.30％、Nb0.05％～0.12％、N0.01％～0.06％、RE0.02％～0.07％，余量為Fe。本發(fā)明還涉及所述合金彈簧鋼及其鋼絲的制備方法。本發(fā)明的合金彈簧鋼表面無脫碳、裂紋等缺陷，其抗拉強度和疲勞壽命等性能與現(xiàn)有技術(shù)相比均有顯著提高。文檔編號C22C38/26GK101787493SQ20101010257公開日2010年7月28日申請日期2010年1月25日優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日發(fā)明者邢獻強,陶善龍申請人:廣州市奧賽鋼線科技有限公司