一種高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼，其化學(xué)元素質(zhì)量百分比為：C：0.50?0.65％；Si：1.35?2.20％；Mn：0.55?1.55％；Cr：0.60?1.70％；Ni：0.20?1.2％；Cu：0.20?1.0％；V：0.05?0.20％；Nb：0.01?0.15％；Al：0.001?0.020％；N：0.002?0.008％；O：0.0007?0.006％；余量為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了該高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的制造方法。本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到2000MPa以上，同時(shí)具有良好抗腐蝕斷裂性能，可滿足汽車行業(yè)發(fā)展要求。
【專利說明】
一種高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種彈簧鋼及其制造方法，尤其涉及一種耐蝕彈簧鋼及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 彈簧作為重要的減震和功能部件在社會(huì)生產(chǎn)和人們生活的方方面面均有著廣泛 應(yīng)用。隨著科技的進(jìn)步和制造水平的提高，各行業(yè)對(duì)彈簧性能提出了更高的要求，推動(dòng)彈簧 鋼材料向著更高的強(qiáng)度不斷發(fā)展。汽車制造一直是彈簧鋼用量最大的行業(yè)，例如在日本，汽 車、摩托車所用彈簧占其國(guó)內(nèi)彈簧鋼生產(chǎn)總量的64.9%，每年需求量超過10萬噸。懸架彈簧 是汽車底盤減振系統(tǒng)中的重要功能性零件，主要作用是吸收振動(dòng)保證乘員的舒適性。20世 紀(jì)80年代以來，節(jié)能、環(huán)保、安全已成為汽車設(shè)計(jì)的首要考慮因素，推動(dòng)了汽車制造技術(shù)的 進(jìn)步，受此影響，懸架彈簧和氣門彈簧發(fā)展趨勢(shì)總體上向輕量化、高應(yīng)力、高可靠度方向發(fā) 展。彈簧的設(shè)計(jì)應(yīng)力提高20%，其重量可減少約25%，從而降低車輛行駛過程中的油耗，達(dá) 到節(jié)能減排的目的，但同時(shí)必須保持高疲勞壽命。
[0003] 常用于車輛彈簧生產(chǎn)的Cr-V系、Cr-Mn系、Si-Mn系材料無法滿足高強(qiáng)度彈簧生產(chǎn) 要求，而強(qiáng)度更高、屈強(qiáng)比更好的Si-Cr系彈簧鋼如55SiCr和55SiCrV雖然可用于加工高強(qiáng) 度汽車懸架彈簧，但其疲勞壽命降低，特別是在潮濕具有一定腐蝕性介質(zhì)(含C1-離子)條件 下其極易發(fā)生斷裂，影響車輛安全。
[0004] 現(xiàn)有的一種彈簧鋼合金的成分為：0.4-0.6%(：，1.7-2.5%3丨，0.1-0.4]\111，0.5-2.0 % Cr，0-0.006 % N，0.021-0.07 % A1。這種彈簧鋼采用的是高碳高硅低錳合金設(shè)計(jì)路線， 主要考慮的是控制殘余奧氏體量和尺寸形狀來增強(qiáng)鋼的耐氫脆性，這種彈簧鋼對(duì)淬、回火 過程要求高，同時(shí)其A1含量高，增加了冶煉過程中夾雜物控制難度，而硬脆的氧化鋁極易導(dǎo) 致彈簧疲勞壽命降低。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中還有一種彈簧鋼的成分設(shè)計(jì)如下：0.30-0.50 % C，0.80-2.0 % Si， 0.50-1.0%Μη，0·40-1 ·0%0,0.01-0.5%W，0.08-0.30%V，0.005-0.25% 的稀土元素，還 可以含有0.001-0.10%的Β，該合金經(jīng)淬回火調(diào)質(zhì)處理后強(qiáng)度最高可達(dá)1995MPa。但是這種 彈簧鋼未考慮腐蝕對(duì)材料疲勞壽命的影響。
[0006] 隨著汽車輕量化發(fā)展需求推動(dòng)汽車用彈簧材料強(qiáng)度不斷提高，需要一種高強(qiáng)度彈 簧鋼取代ISOOMPa級(jí)普通彈簧鋼絲的發(fā)展趨勢(shì)越來越明顯。此外，彈簧材料強(qiáng)度提高后，其 在潮濕環(huán)境中（含cr離子)其極易發(fā)生斷裂，影響車輛安全。因此，本發(fā)明旨在提供一種抗 拉強(qiáng)度達(dá)到2000MPa以上，同時(shí)具有良好抗腐蝕斷裂性能的汽車彈簧用材料及其制備方法， 可滿足汽車行業(yè)發(fā)展要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼，該彈簧鋼抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到 2000MPa以上，同時(shí)還具有良好抗腐蝕斷裂性能。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼，其化學(xué)元素質(zhì)量百分 比為：
[0009] C:0.50-0.65% ;
[0010] Si：1.35-2.20% ；
[0011] Mn：0.55-1.55% ；
[0012] Cr：0.60-1.70% ；
[0013] Ni：0.20-1.2%
[0014] Cu：0.20-1.0% ；
[0015] V：0.05-0.20% ；
[0016] Nb：0.01-0.15% ；
[0017] A1：0.001-0.020% ；
[0018] N：0.002-0.008% ；
[0019] 0:0.0007-0.006% ；
[0020] 余量為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)。
[0021] 在本技術(shù)方案中，所述不可避免的雜質(zhì)主要是指P和S，其中控制0.02%，S< 0·015%〇
[0022] 本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的各化學(xué)元素的設(shè)計(jì)原理為：
[0023] C是保證高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼室溫強(qiáng)度和淬透性所必需的成分，當(dāng)C含量低于0.50% 時(shí)彈簧鋼強(qiáng)度無法保證，同時(shí)不利于微合金元素碳氮化物的析出，但過高的C含量將導(dǎo)致回 火過程中碳化物尺寸過大，影響彈簧鋼塑韌性，降低疲勞壽命。因此本發(fā)明中的所述高強(qiáng)度 耐蝕彈簧鋼的C元素含量控制在0.50%-0.65%。
[0024] Si是一種非碳化物形成元素，主要固溶在鐵素體相中起到強(qiáng)化的作用，提高合金 硅含量有利于提高材料彈性極限，優(yōu)化彈簧鋼性能，同時(shí)硅含量提高有利于降低合金腐蝕 電極電位，但硅元素含量過高將導(dǎo)致彈簧鋼塑性降低較大，使材料成型性能降低。因此本發(fā) 明中的所述高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的Si元素含量控制在1.35-2.20%。
[0025] Μη可有效提高淬透性和強(qiáng)度，并且對(duì)彈簧鋼的塑性影響不大。Μη元素的添加有利 于彈簧鋼在弱腐蝕環(huán)境中形成穩(wěn)定的腐蝕層，降低腐蝕速率，同時(shí)為保證合金強(qiáng)度及淬透 性，但如果Μη含量過高將在彈簧鋼的鋼坯及盤條生產(chǎn)過程中易于產(chǎn)生過冷組織，引起乳制 開裂或斷裂。因此本發(fā)明中的所述高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的Μη元素含量控制在0.55-1.55%。
[0026] Cr具有提高彈簧鋼淬透性，同時(shí)在回火過程中析出合金滲碳體，提高強(qiáng)度，此外在 腐蝕環(huán)境中還有助于形成致密氧化膜保護(hù)層，降低外部對(duì)彈簧鋼的腐蝕速率，在本發(fā)明技 術(shù)方案中為發(fā)揮Cr的固溶強(qiáng)化和析出強(qiáng)化作用，同時(shí)改善彈簧鋼的抗腐蝕性能。本發(fā)明中 的所述高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的Cr元素含量控制在0.60-1.70%。
[0027] Ni具有提高合金強(qiáng)度及改善韌性的作用，Ni的添加可以使合金脆性轉(zhuǎn)變溫度降 低，特別是材料具有高強(qiáng)度前提下。在腐蝕環(huán)境中還有助于提高合金抗腐蝕性能，但過高的 Ni將導(dǎo)致制造彈簧鋼的成本增加。因此本發(fā)明中的所述高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的Ni元素含量控 制在 0.20-1.2%。
[0028] Cu元素的添加有利于提高彈簧鋼的抗腐蝕性能，增加表面腐蝕層與基體組織結(jié)合 力，有利于降低局部腐蝕的發(fā)生，但過高的Cu元素的添加將導(dǎo)致彈簧鋼的熱成型性能顯著 降低，極易發(fā)生熱脆。因此本發(fā)明中的所述高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的Cu元素含量控制在0.20- 1·0%〇
[0029] V元素具有強(qiáng)的氮化物和碳化物形成傾向，提高回火過程碳氮化物析出形核率，細(xì) 化組織。因此本發(fā)明中的所述高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的V元素含量控制在0.05-0.20%。
[0030] Nb元素也具有強(qiáng)的氮化物和碳化物形成傾向，提高回火過程碳氮化物析出形核 率，細(xì)化組織，并且Nb元素的添加有利于提高再結(jié)晶溫度，同時(shí)早期析出的碳氮化物有利于 細(xì)化彈簧鋼的晶體尺寸，提高強(qiáng)度。因此本發(fā)明中的所述高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的Nb元素含量 控制在 0.01-0.15%。
[0031] A1在冶煉過程中主要起到了脫氧和細(xì)化晶粒的作用，在控制合金中V、Nb添加量的 同時(shí)，當(dāng)A1加入量低于0.001%時(shí)，其細(xì)化晶粒效果不明顯，但加入量過多時(shí)易形成脆性的 氧化鋁夾雜物，對(duì)彈簧鋼的韌性有害，特別是彈簧鋼的抗腐蝕疲勞壽命，因此控制A1含量在 0.020%以下，因此本發(fā)明中的所述高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的A1元素含量控制在0.001-0.020% 〇
[0032] N:元素易與V、Nb元素形成細(xì)小彌散的析出物，有利于提高強(qiáng)度，但過高的N含量將 導(dǎo)致析出物尺寸增大，因此限制彈簧鋼的N元素含量在0.002-0.008 %范圍內(nèi)。
[0033] 0:含量過高將導(dǎo)致材料中夾雜物尺寸過大，數(shù)量增多，降低彈簧壽命，因此，本發(fā) 明所述的彈簧鋼的〇元素含量需要控制在〇. 0007-0.006%。
[0034] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的基體組織為回火屈氏體+索氏體，基 體組織中析出有微合金碳氮化物。
[0035] 本技術(shù)方案中的基體組織為回火屈氏體+索氏體，使所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的 性能更好，強(qiáng)度、塑性和韌性都比較好。
[0036] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼還滿足:8Nb+V2 13N，其中Nb、V和N分 別表示對(duì)應(yīng)元素的質(zhì)量百分比。例如，當(dāng)Nb含量為0.1 %時(shí)，代入上述公式中的Nb的數(shù)值應(yīng) 當(dāng)是0.1，而不是0.001(即0.1%)。
[0037] 本發(fā)明設(shè)計(jì)中，V、Nb元素具有強(qiáng)的氮化物和碳化物形成傾向，提高回火過程碳氮 化物析出形核率，細(xì)化組織。通過Nb元素的添加有利于提高再結(jié)晶溫度，同時(shí)早期析出的碳 氮化物有利于細(xì)化材料奧氏體晶粒，提高強(qiáng)度。在V、Nb和N的質(zhì)量百分比8Nb+V2 13N條件 下，才可能實(shí)現(xiàn)彈簧鋼中尺寸為10_200nm的微合金碳氮化物占所有微合金碳氮化物的比例 為90-97 %。
[0038] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼中，尺寸為10-200nm的微合金碳氮 化物占所有微合金碳氮化物的數(shù)量比例為90-97 %。
[0039] 尺寸為10-200nm的微合金碳氮化物具有較好的氫原子捕獲作用，起到防止氫至開 裂的放生，從而使彈簧材料在腐蝕環(huán)境中抗斷裂性能大幅提升，疲勞壽命提高。同時(shí)細(xì)小的 微合金碳氮化物還能通過沉淀強(qiáng)化顯著提升材料強(qiáng)度。
[0040] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼，還滿足:Mn+4.5Ni+2Cu+Cr/10 2 2.5， 其中Μη、Ni、Cu和Cr分別表示對(duì)應(yīng)元素的質(zhì)量百分比。例如，當(dāng)Ni含量為0.1 %時(shí)，代入上述 公式中的Ni的數(shù)值應(yīng)當(dāng)是0.1，而不是0.001 (即0.1 % )。
[0041] 在本技術(shù)方案涉及的化學(xué)元素成分范圍內(nèi)，綜合考慮C、Si元素含量，同時(shí)考慮元 素的固溶和析出比例，為達(dá)到最佳提高腐蝕性要求，彈簧鋼的化學(xué)成分還滿足:Mn+4.5Ni+ 2&1+〇/10 2 2.5，其中此、附、〇1和〇分別表示對(duì)應(yīng)元素的質(zhì)量百分比，可以降低彈簧鋼腐 蝕電極電位，形成與基體組織結(jié)合緊密的腐蝕層，降低外部對(duì)彈簧鋼的腐蝕速率和防止彈 簧鋼本身局部腐蝕的發(fā)生，增加彈簧鋼晶界結(jié)合強(qiáng)度，降低氫原子擴(kuò)散速率，提高彈簧鋼本 身抗腐蝕疲勞壽命。
[0042] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的晶粒尺寸為15_60μπι。
[0043] 發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于本技術(shù)方案來說，當(dāng)晶粒尺寸低于15μπι時(shí)，晶界過多， 不利于抗腐蝕，當(dāng)晶粒尺寸高于60μπι時(shí)，則導(dǎo)致彈簧鋼塑韌性惡化，同樣不利于抗腐蝕疲勞 壽命的提尚。
[0044] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼還具有RE: 0.0005-0.008 %，且滿足： Al < 3RE;所述高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的晶粒尺寸為15-50μπι。
[0045] 在本技術(shù)方案中可以采用稀土元素，包括稀土類元素中的任一種和/或幾種的組 合。稀土元素可以細(xì)化彈簧鋼在調(diào)質(zhì)處理前的晶粒尺寸，同時(shí)達(dá)到凈化基體組織改善夾雜 物組成及分布的作用，因此在本技術(shù)方案中可優(yōu)選添加稀土元素 RE范圍為RE :0.0005-0.008%，為發(fā)揮RE對(duì)氧化鋁改性作用，還需滿足Al < 3RE，這樣所述高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的晶 粒尺寸可以被進(jìn)一步被控制在15_50μπι范圍內(nèi)，從而使得本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼 的抗拉強(qiáng)度和抗腐蝕疲勞壽命獲得進(jìn)一步的提高。
[0046]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的抗拉強(qiáng)度>2000MPa，面縮率> 40%，且較之于現(xiàn)有的彈簧鋼，其在相同腐蝕條件下，腐蝕速率及腐蝕坑深度明顯下降，因 此具有良好抗腐蝕性及抗斷裂性能，從而保證了彈簧鋼在應(yīng)用到汽車上時(shí)可以滿足在高強(qiáng) 度條件下具有較長(zhǎng)的抗腐蝕疲勞壽命，滿足汽車安全行駛的要求。
[0047] 本發(fā)明的又一目的在于提供一種上述高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的制造方法。
[0048] 基于上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的制造方法，包括步 驟：
[0049] (1)冶煉和精煉；
[0050] (2)連鑄；
[00511 (3)初乳開坯；
[0052] (4)加熱；
[0053] (5)精乳；
[0054] (6)乳制后斯太爾摩冷卻；
[0055] (7)盤條拉拔；
[0056] (8)熱處理:淬火+回火，其中淬火前的加熱溫度為890_1100°C，淬火介質(zhì)溫度為 15-40 °C，回火溫度為375-510 °C。
[0057]本發(fā)明中所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的制造方法中，所述步驟（1)中可采用常規(guī)的 如轉(zhuǎn)爐、電爐等冶煉，然后進(jìn)行爐外精煉，在爐外精煉時(shí)可采用常規(guī)的LF爐（即鋼包精煉爐） 加 VD(即真空脫氣）或RH(即真空循環(huán)脫氣)脫氣處理工藝。在冶煉過程中可采用氬氣攪拌， 真空脫氣時(shí)間大于30min，以保證充分去除氣體。
[0058]在所述步驟（2)中，可采用連鑄機(jī)對(duì)冶煉合金進(jìn)行澆注，可澆注為圓坯或方坯。通 過調(diào)整連鑄過程中的拉速、冷卻及末端輕壓下參數(shù)達(dá)到控制坯料芯部碳偏析低于1.09的目 標(biāo)。
[0059] 在所述步驟(3)中，將連鑄坯在1100-1270°C溫度下初乳開坯為115-180mm的方形 還料，初乳的總壓下量>57%。
[0060] 在所述步驟(4)中，加熱溫度為900-1170°C，保溫時(shí)間為1.5-3.5h。
[0061 ] 在所述步驟(5)中，可以控制乳制速度為60-120m/s，此外還可以控制精乳機(jī)組進(jìn) 口溫度為850-1000 °C，減定徑機(jī)組進(jìn)口溫度為780-990 °C，吐絲溫度為700-930 °C，乳制后的 盤條的尺寸可以控制在Φ5-20_。
[0062]在所述步驟(6)中，通過調(diào)整斯太爾摩風(fēng)機(jī)風(fēng)量來控制盤條組織轉(zhuǎn)變。當(dāng)采用14臺(tái) 斯太爾摩風(fēng)機(jī)的情況下，可將斯太爾摩風(fēng)機(jī)的F1-F7風(fēng)機(jī)風(fēng)量控制在20-100%，F(xiàn)8-F12風(fēng)機(jī) 風(fēng)量控制在0-45%，F(xiàn)13-F14風(fēng)機(jī)風(fēng)量控制在0-80%。
[0063]在所述步驟(7)中，將已冷卻的盤條進(jìn)行拉拔處理，拉拔速度不高于4m/min。
[0064]在所述步驟(8)中，淬火介質(zhì)可以采用常規(guī)的油淬或者是水淬。
[0065]本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到2000MPa以上，面縮率> 40%，因此其具有良好的塑韌性配合，同時(shí)本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼還具有良好抗 腐蝕斷裂性能。
【具體實(shí)施方式】
[0066] 下面將結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼及其制造方法做進(jìn) 一步的解釋和說明，然而該解釋和說明并不對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案構(gòu)成不當(dāng)限定。
[0067] 實(shí)施例A1-A12和對(duì)比例B1-B3
[0068] 上述實(shí)施例和對(duì)比例中的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼采用下述步驟制得(各實(shí)施例和對(duì)比 例的具體工藝參數(shù)參見表2):
[0069] (1)冶煉和精煉，控制實(shí)施例A1-A12和對(duì)比例B1-B3的化學(xué)元素的質(zhì)量百分配比如 表1所示；
[0070] (2)連鑄；
[0071] (3)初乳開坯；
[0072] (4)加熱；
[0073] (5)精乳；
[0074] (6)乳制后斯太爾摩冷卻，經(jīng)斯太爾摩冷卻后盤條組織為索氏體加極少量鐵素體；
[0075] (7)盤條拉拔；
[0076] (8)熱處理:淬火+回火，其中淬火前的加熱溫度為890_1100°C，淬火介質(zhì)溫度為 15-40 °C，回火溫度為375-510 °C。


[0080]對(duì)上述實(shí)施例A1-A12和對(duì)比例B1-B3的彈簧鋼進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測(cè)試、面縮率測(cè)試、周 期浸潤(rùn)腐蝕失重測(cè)試和72h鹽霧蝕坑深度，得到的性能測(cè)試結(jié)果列于表3中。由于這些性能 測(cè)試均是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員常用的，因此本文不再對(duì)這些測(cè)試方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0081]表 3
[0083]由表3可看出，實(shí)施例A1-A12抗拉強(qiáng)度均達(dá)到2000MPa以上，高于對(duì)比例B1-B3的抗 拉強(qiáng)度，同時(shí)實(shí)施例A1-A12的面縮率均達(dá)到40%以上，這說明本發(fā)明所述的彈簧鋼具有良 好的塑韌性配合。此外，在相同腐蝕條件下對(duì)實(shí)施例A1-A12以及對(duì)比例B1-B3進(jìn)行對(duì)比，可 以看出實(shí)施例A1-A12周期浸潤(rùn)腐蝕失重比率均低于0.25%，顯著低于對(duì)比例B1-B3的周期 浸潤(rùn)腐蝕失重比率〇. 43%-0.57%。另外，實(shí)施例A1-A12的72h鹽霧蝕坑深度均小于35um，顯 著低于對(duì)比例B1-B3的72h鹽霧蝕坑深度均49-58um。
[0084] 表4列出了實(shí)施例A1-A12和對(duì)比例B1-B3在潮濕環(huán)境中（含Cr離子)抗腐蝕疲勞壽 命的測(cè)試結(jié)果。
[0085] 表 4

[0088] 由表4可看出，實(shí)施例A1-A12的抗腐蝕疲勞壽命次數(shù)顯著高于對(duì)比例B1-B3。
[0089] 由此可見，本發(fā)明所述的彈簧鋼具有超高強(qiáng)度，同時(shí)還具有良好的塑韌性配合，此 外本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼還具有良好抗腐蝕斷裂性能。
[0090]需要注意的是，以上列舉的僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，顯然本發(fā)明不限于以上實(shí) 施例，隨之有著許多的類似變化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員如果從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或 聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼，其特征在于，其化學(xué)元素質(zhì)量百分比為： C：0.50-0.65% ； Si：1.35-2.20% ； Mn：0.55-1.55% ； Cr：0.60-1.70% ； Ni：0.20-1.2% ； Cu：0.20-1.0% ； V：0.05-0.20% ； Nb：0.01-0.15% ； A1：0.001-0.020% ； N：0.002-0.008% ； 0:0.0007-0.006% ； 余量為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)。2. 如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼，其特征在于，其基體組織為回火屈氏體+索 氏體，基體組織中析出有微合金碳氮化物。3. 如權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼，其特征在于，還滿足:8Nb+V 2 13N，其中Nb、V 和N分別表示對(duì)應(yīng)元素的質(zhì)量百分比。4. 如權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼，其特征在于，尺寸為10-200nm的微合金碳氮 化物占所有微合金碳氮化物的數(shù)量比例為90-97 %。5. 如權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼，其特征在于，還滿足：Mn+ 4.5附+2&1+〇/1022.5，其中]?11、附、(：11和〇分別表示對(duì)應(yīng)元素的質(zhì)量百分比。6. 如權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼，其特征在于，其晶粒尺寸為15-60μπι。7. 如權(quán)利要求6所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼，其特征在于，還具有RE: 0.0005-0.008 %，且 滿足:Al < 3RE;所述高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的晶粒尺寸為15-50μπι。8. 如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼，其特征在于，其抗拉強(qiáng)度> 2000MPa，面縮 率 >40%。9. 如權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度耐蝕彈簧鋼的制造方法，其特征在于，包括 步驟： (1) 冶煉和精煉； (2) 連鑄； (3) 初乳開坯； (4) 加熱； (5) 精乳； (6) 乳制后斯太爾摩冷卻； (7) 盤條拉拔； (8) 熱處理:淬火+回火，其中淬火前的加熱溫度為890-1100°C，淬火介質(zhì)溫度為15-40 °C，回火溫度為375-510 °C。10. 如權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，在所述步驟(3)中，初乳的總壓下量> 57%。11.如權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，在所述步驟（4)中，加熱溫度為900_ 1170 °C，保溫時(shí)間為 1.5-3.5h。
【文檔編號(hào)】C22C38/18GK105886930SQ201610265672
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】姚贊, 萬根節(jié), 黃宗澤, 金峰, 吳振平
【申請(qǐng)人】寶山鋼鐵股份有限公司