提供一种弹簧用钢丝，其用于得到即使不大量添加合金元素仍显示出高强度，卷绕性优异，并且耐氢脆性高的冷卷弹簧。该弹簧用钢丝，在如下几点上具有特征：满足C：0.40～0.65％(质量％)、Si：1.0～3.0％、Mn：0.6～2.0％、P：0.015％以下(不含0％)、S：0.015％以下(不含0％)和Al：0.001～0.10％，余量由铁和不可避免的杂质构成；相对于全部组织，回火马氏体为70面积％以上和残留奥氏体为6～15面积％；由JIS G 0551所规定的方法求得的旧奥氏体结晶粒度编号是10.0号以上，并且，抗拉强度为1900MPa以上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供一种弹簧用钢丝，其用于得到即使不大量添加合金元素仍显示出高强度，卷绕性优异，并且耐氢脆性高的冷卷弹簧。该弹簧用钢丝，在如下几点上具有特征：满足C：0.40～0.65％(质量％)、Si：1.0～3.0％、Mn：0.6～2.0％、P：0.015％以下(不含0％)、S：0.015％以下(不含0％)和Al：0.001～0.10％，余量由铁和不可避免的杂质构成；相对于全部组织，回火马氏体为70面积％以上和残留奥氏体为6～15面积％；由JIS G 0551所规定的方法求得的旧奥氏体结晶粒度编号是10.0号以上，并且，抗拉强度为1900MPa以上。【专利说明】
本专利技术涉及卷绕性和耐氢脆性（耐氢脆化特性）优异的高强度弹簧用钢丝及其制 造方法。详细地说，是在调质（淬火回火）的状态使用，抗拉强度为1900MPa以上的高强度， 卷绕性和耐氢脆性优异的弹簧（例如螺旋弹簧）用钢丝及其制造方法。
技术介绍
用于汽车等的螺旋弹簧（例如，发动机和悬挂系统等所使用的阀弹簧、悬架弹簧 等），为了减少废气和提高燃油效率而要求轻量化，并要求高强度化。 上述螺旋弹簧的制造方法中，有热卷和冷卷这2个方法。所述冷卷是将弹簧用钢 线材拉丝，进行淬火和回火后，在冷态下进行卷绕，其后，依次进行去应力退火、整定处理、 喷丸硬化，涂装，从而制造螺旋弹簧的方法。 上述冷卷的情况下，不像所述热卷那样在弹簧卷绕加工后进行淬火回火以调整强 度，而是在淬火回火后实施弹簧卷绕加工（coiling)。因此，在该弹簧卷绕加工中，使用高强 度并且加工性低的钢丝，则弹簧卷绕时容易发生折损。这一倾向随着高强度化进行而变得 显著。因此，所述冷卷的情况下，对于供弹簧卷绕加工的淬火回火后的钢丝来说，要求具备 优异的延展性（卷绕性）。另外，高强度化的弹簧，因为易发生氢脆性，所以对于用于该弹簧 的制造的弹簧用钢丝，还要求耐氢脆性优异。 于是，近年来，尝试通过用较短时间进行上述淬火回火的高频加热。提出了几个能 够通过高频加热对上述兼备优异的延展性（卷绕性）和耐氢脆性的钢丝进行淬火回火的技 术。 例如在专利文献1中公开有通过控制固溶C量、作为含有Cr的析出物而包含的Cr 量、和由规定式表示的TS值，能够改善抗耐脆性断裂特性。另外在专利文献1中，作为制造 方法公开的是，实施如下处理：真应变为0. 10以上的塑性加工；以在200°C以上的平均升温 速度：20K/s以上，加热至Tl :850?IKKTC后，以平均冷却速度：30K/s以上，冷却至200°C 以下的淬火处理；使300°C以上的平均升温速度为20K/s以上，加热至由规定式设定的温度 (T2°C )以上，使300°C以上的停留时间11为240sec以下，再冷却至300°C以下的回火处理。 在专利文献2中公开的是，考虑到在腐蚀环境下使用的情况，为了确保耐腐蚀性， 而将淬火回火后的残留奥氏体量抑制在20体积％以下。 在专利文献3中公开的是，通过控制成分组成，并且控制碳化物的尺寸和密度，以 及旧奥氏体结晶粒度编号，能够提高卷绕性和疲劳特性。 在专利文献4中公开的是，通过控制旧奥氏体平均粒径；残留奥氏体的量、平均粒 径和最大粒径，能够改善卷绕性和耐氢脆化特性。 那么从降低成本的观点出发，Cr等的合金元素的使用受到抑制。另外，从使腐蚀环 境下发生的腐蚀凹坑的形状适当（浅）而改善腐蚀疲劳特性的观点出发，要求抑制Cr量。 但是，若抑制上述Cr等的合金元素量，则确保高强度困难。 在专利文献5中提出的要旨是，不使上述Cr等的合金元素为必须，而是通过控制 旧奥氏体晶粒的粒度，和一定尺寸的未溶解碳化物的密度，能够改善延迟断裂特性。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2007-191776号公报 专利文献2 :日本特开2006-291291号公报 专利文献3 :日本特开2002-180198号公报 专利文献4 :日本专利第4423254号公报 专利文献5 :日本特开2004-143482号公报 专利技术要解决的课题 但是，上述专利文献5中公开的实施例，大部分是使用了 Cr的例子，没有以不使用 Cr为前提的例子。另外，上述专利文献5中公开的实施例中，在不含Cr的实施例中使用的 是Cu、Ti、Nb等的合金元素。 S卩，在专利文献5的技术中，为了确保强度而使用Cr或其他的合金元素（Cu、Ti、 Nb)。因此在专利文献5中，并未公开即便不使用这些Cr等也能够达成高强度的内容。
技术实现思路
本专利技术着眼于上述这样的情况而形成，其目的在于，提供一种以高频加热进行淬 火回火而得到的弹簧用钢丝，其不使用Cr,另外即使不以Cu等的合金元素为必须，仍显示 出1900MPa以上的高强度，并且是卷绕性和耐氢脆性优异的弹簧用钢丝。 【用于解决课题的手段】 能够解决上述课题的本专利技术的高强度弹簧用钢丝，具有如下特征：满足C :0. 40? 0. 65% (质量％的意思，涉及化学成分以下均同）、Si :1. 0?3. 0%、Mn :0. 6?2. 0%、P : 0.015%以下（不含0%)、3:0.015%以下（不含0%)和41:0.001?0.10%，余量由铁 和不可避免的杂质构成，相对于全部组织，满足回火马氏体：70面积％以上和残留奥氏体： 6?15面积％，并且由JIS G 0551中规定的方法所要求的旧奥氏体结晶粒度编号为10.0 号以上，并且，抗拉强度为1900MPa以上。 所述高强度弹簧用钢丝虽然以上述成分组成能够确保期望的特性，但根据用途， 以进一步具备耐腐蚀性等为目的，也可以还含有下述（a) (b)所示的元素。 (a)从Cu :0? 05?L 5%和Ni :0? 05?L 5%所构成的群中选择的一种以上的元 素； (b)从 Ti :0? 10% 以下（不含 0% )、B :0? 010% 以下（不含 0% )、Nb :0? 10% 以下 (不含〇%)、Mo:0.5%以下（不含0%)和V:0.3%以下（不含0%)所构成的群中选择 的一种以上的元素； 本专利技术中，也包括使用上述高强度弹簧用钢丝得到的弹簧。 另外在本专利技术中，也包括上述高强度弹簧用钢丝的制造方法。该制造方法具有如 下特征：使用满足上述成分组成的钢材，使拉丝后进行的淬火回火以全部满足下述的淬火 条件和下述的回火条件的方式来进行。 (淬火条件） ?从100°C至下述淬火加热温度（Tl)的平均升温速度（HRl) :40°C /s以上 ?淬火加热温度（Tl) :850?1000°C ?淬火加热温度下的保持时间（tl) :90秒以下 ?从淬火加热后的300°C至80°C的平均冷却速度（CRl) :5?30°C /s (回火条件） ?从100°C至下述回火加热温度（T2)的平均升温速度（HR2) :30°C /s以上 ?回火加热温度（T2) :350?550°C ?回火加热温度下的保持时间（t2) :5?90秒 ?回火加热后的从上述T2(但是，在上述T2为400°C以上时从400°C起）至KKTC 的平均冷却速度（CR2) :本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种卷绕性和耐氢脆性优异的高强度弹簧用钢丝，其特征在于，以质量％计满足C：0.40～0.65％、Si：1.0～3.0％、Mn：0.6～2.0％、P：0.015％以下且不含0％、S：0.015％以下且不含0％、和Al：0.001～0.10％、余量由铁和不可避免的杂质构成；相对于全部组织，满足回火马氏体：70面积％以上，和残留奥氏体：6～15面积％，并且以JIS G 0551所规定的方法求得的旧奥氏体结晶粒度编号为10.0号以上，且抗拉强度为1900MPa以上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：竹田敦彦，吉原直，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。