[发明专利]一种新型高强度耐疲劳无脱碳合金弹簧钢及其钢丝制备方法

权利要求书

1.一种高强度耐疲劳无脱碳合金弹簧钢，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C 0.56％～0.64％、Si 0.80％～1.10％、Mn0.80％～1.20％、P≤0.035％、S≤0.03％、Cr 0.80％～1.20％、Mo 0.60％～1.00％、V 0.20％～0.30％、Nb 0.05％～0.12％、N 0.01％～0.06％、RE0.02％～0.07％，余量为Fe；其中，[Nb+V]/[N]的质量比为8～10。

2.根据权利要求1所述的高强度耐疲劳无脱碳合金弹簧钢，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C 0.58％～0.62％、Si0.90％～1.10％、Mn 0.90％～1.10％、P≤0.020％、S≤0.020％、Cr 0.90％～1.20％、Mo 0.80％～1.00％、V 0.20％～0.26％、Nb 0.06％～0.11％、N0.02％～0.05％、RE 0.03％～0.06％，余量为Fe。

3.根据权利要求1所述的高强度耐疲劳无脱碳合金弹簧钢，其特征在于，[RE]/[S]的质量比为3～4。

4.一种如权利要求1所述的高强度耐疲劳无脱碳合金弹簧钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

铁水预处理——转炉——炉外精炼——连铸——火焰清理——探伤——扒皮——加热——连轧控冷φ5.5～20mm盘条——收线。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述炉外精炼的步骤如下：

1)采用铁皮分别包裹各种铁合金粉末，在炉外精炼氧化期加入Mo-Fe合金；在炉外精炼还原期，当钢水温度在1550～1590℃时，先加入Si-Mn、Si-Ca铁合金进行脱氧，然后加入Cr-Fe、V-Fe和Nb-Fe合金，在所述还原期向钢中吹氮气，控制[Nb+V]/[N]之比为8～10；

2)最后向钢中加入RE合金，控制[RE]/[S]之比为3～4。

6.一种高强度耐疲劳无脱碳合金弹簧钢丝的制备方法，该钢丝由权利要求1所述的弹簧钢制成，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

盘条放线——机械剥壳——扒皮——收放线——热处理——收放线——拉拔——收放线——气体保护加热——油淬火——回火——探伤——收线。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述扒皮是采用扒皮模对所述盘条刮削的方式进行，深度为0.10～0.15mm，钢丝运动速度为140～200m/min。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述热处理的温度为870～930℃。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述气体保护加热是通过管式炉加热钢丝至870～930℃，其中管内的保护气体为氮气和/或惰性气体。

10.权利要求1所述高强度耐疲劳无脱碳合金弹簧钢在制造高端汽车气门弹簧钢丝或悬架弹簧钢丝中的应用。