[发明专利]高强度弹簧及其制造方法和高强度弹簧用钢及其制造方法

说明书

一种高强度弹簧，以质量％计含有C：0.40～0.50％、Si：1.00～3.00％、Mn：0.30～1.20％、Ni：0.05～0.50％、Cr：0.35～1.50％、Mo：0.03～0.50％、Cu：0.05～0.50％、Al：0.005～0.100％、V：0.05～0.50％、Nb：0.005～0.150％、及N：0.0100～0.0200％，P被限制在0.015％以下，S被限制在0.010％以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。所述高强度弹簧包括Nb化合物，其包括Nb碳化物、Nb氮化物、及Nb碳氮化物中的至少一种；及V化合物，其包括在所述Nb化合物的周围析出的V碳化物和V碳氮化物中的至少一种。

技术领域

本发明涉及高强度弹簧及其制造方法和高强度弹簧用钢及其制造方法。

背景技术

高强度弹簧应用在汽车等中。高强度弹簧具有较高的强度，所以可由细线材形成，并可对汽车的轻量化乃至汽车的节油做出贡献。但是，一旦提高弹簧的强度，则腐蚀环境下的疲劳强度、耐氢脆性、耐延迟断裂性等就会下降。

因此，在专利文献1所公开的弹簧用钢中，通过采用由含有V等的析出物所构成的氢捕捉点(hydrogen trap site)对从外部环境侵入钢中的氢进行捕捉，可抑制钢中的氢扩散。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本国特开2001－288539号公报

发明内容

[发明要解决的课题]

为了确保耐氢脆性，增加作为氢捕捉点的析出物的数量是一种有效的手段。析出物含有V等。

但是，若只增加V等元素的含量，仅形成粗大的析出物，则存在析出物的数量不能增加的问题。

另外，为了获得较高的强度，增加C的含量是一种有效的手段，然而，C的含量一旦过多，则腐蚀耐久性会降低。

为了以较少含量的C获得较高的强度，低温回火(tempering treatment)处理是一种有效的手段，然而，一旦N的含量较多，则会发生低温回火脆性。其结果为，由于韧性降低，导致耐延迟断裂性也下降。

本发明是上述课题而提出的，其目的在于，提供一种耐氢脆性、腐蚀耐久性、及耐延迟断裂性都较优的高强度弹簧。

[用于解决课题的手段]

为了解决上述课题，根据本发明的一个形态，提供一种高强度弹簧，以质量％计，其含有C：0.40～0.50％、Si：1.00～3.00％、Mn：0.30～1.20％、Ni：0.05～0.50％、Cr：0.35～1.50％、Mo：0.03～0.50％、Cu：0.05～0.50％、Al：0.005～0.100％、V：0.05～0.50％、Nb：0.005～0.150％、及N：0.0100～0.0200％，还含有P和S，P被限制在0.015％以下，S被限制在0.010％以下，剩余部分则由Fe和不可避免的杂质构成，

所述高强度弹簧包括

Nb化合物，其包括Nb碳化物、Nb氮化物、及Nb碳氮化物中的至少一种；及

V化合物，其包括在所述Nb化合物的周围析出的、V碳化物和V碳氮化物中的至少一种。

[发明效果]

根据本发明，能够提供一种耐氢脆性、腐蚀耐久性、及耐延迟断裂性都较优的高强度弹簧和高强度弹簧用钢。

附图说明

[图1]基于实施例1的回火处理后的钢的截面的一部分的SEM照片。

[图2]基于实施例1的回火处理后的钢的截面的其他部分的SEM照片。