[發明專利]高抗拉強度鋼絲

在審

• 申請號: 201480052870.1
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN105579595A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: C·梅斯普隆
• 申請（專利權）人: 貝卡爾特公司
• 主分類號: C21D8/06
• 分類號: C21D8/06;C21D9/02;C21D9/52;C22C38/00;C22C38/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

本發明涉及一種高抗拉強度鋼絲，一種用于制造高抗拉強度鋼絲 的方法以及這樣的高抗拉強度鋼絲作為彈簧絲或用于生產繩的元件 的用途或應用。

背景技術

彈簧通常由鋼合金制成。最常用的彈簧鋼是琴鋼絲、油回火鋼絲、 鉻硅、鉻釩以及302和17-7不銹鋼。由鉻硅、鉻釩制造的彈簧鋼絲 是油回火鋼絲的更高質量、更高強度變型。

被用于諸如汽車閥彈簧的應用中的彈簧鋼一般被要求具有非常 高的抗拉強度和抗屈強度。抗拉強度是材料抵抗試圖拉開或拉伸它的 能力。抗拉強度對用于彈簧應用的絲是重要特性。例如，高于其抗拉 強度工作的拉伸彈簧將斷裂。

一般來說，當生產小尺寸、高強度彈簧時，用于高強度彈簧用途 的拉拔鋼絲被淬火和回火以在拉拔鋼絲中給予較高的材料強度，然后 被冷卷以獲得螺旋彈簧形狀。由于這個原因，要求用于高強度彈簧應 用首先被拉拔然后被熱處理的鋼絲不僅具有高強度，而且還具有足夠 高的可加工性，其不會在冷卷時斷裂。

彈簧，特別是被用于汽車發動機、離合器等的彈簧被要求提供先 進的性能，以便應付朝向更輕重量和更先進性能的汽車的趨勢。出于 這個原因，具有更高強度和更高耐久性的鋼絲是彈簧所期望的。用于 提高性質的主要趨勢是調整用于彈簧鋼絲的鋼的組成。在 US2012/0291927A1中公開了一個示例，其中，鋼絲中C、Si、Mn和 Cr的含量被提出以嚴格控制，并且其間鋼絲中的Cr和Si兩者被設定 在合適的量。然而，業已發現，考慮到關于彈簧絲必須進行的預成形 和彎曲操作，增加機械強度超出一定極限將導致這種鋼具有不足的延 展性。已經進行大量的努力來改善鋼絲以具有更高的抗拉強度，同時 具有可接受的延展性。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種具有可接受的延展性的高抗拉強 度鋼絲。

本發明的另一個目的是提供一種適合用作彈簧鋼絲的高抗拉強 度鋼絲。

本發明的又一個目的是提供合適的方法來制造具有可接受的延 展性的高抗拉強度鋼絲。

本發明描述了由于定向馬氏體微觀結構具有非常高強度和延展 性的鋼絲，以及在連續過程中生產這樣的鋼絲的方法。

根據本發明的第一方面，提供了一種具有如下鋼組成的高抗拉強 度鋼絲：

碳含量，范圍為從0.20％重量百分比至1.00％重量百分比，例如 從0.3％重量百分比至0.85％重量百分比，例如從0.4％重量百分比至 0.7％重量百分比，例如從0.5％重量百分比至0.6％重量百分比，

硅含量，范圍為從0.05％重量百分比至2.0％重量百分比，例如從 0.2％重量百分比至1.8％重量百分比，例如從1.2％重量百分比至1.6％ 重量百分比，

錳含量，范圍為從0.40％重量百分比至1.0％重量百分比，例如從 0.5％重量百分比至0.9％重量百分比，

鉻含量，范圍為從0.0％重量百分比至1.0％重量百分比，例如從 0.5％重量百分比至0.8％重量百分比，

硫和磷含量，被分別限制到0.05％重量百分比，例如限制到 0.025％重量百分比，

鎳、釩、鋁、銅或其它微合金元素的含量，都被分別地限制到0.5％ 重量百分比，例如限制到0.2％重量百分比，例如限制到0.08％重量百 分比

其余的是鐵，

所述鋼絲具有馬氏體結構，

其中馬氏體的至少10％體積百分比被定向。

優選地，馬氏體的至少20％體積百分比被定向。更優選地，馬氏 體的至少30％體積百分比被定向。最優選，馬氏體的至少40％體積百 分比被定向。