[發明專利]耐氫脆性優良的高強度彈簧用鋼材及其制造方法

有效

• 申請號: 201711258437.5
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108239726B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 全英洙;李炳甲;金寬鎬;鄭會榮;金漢輝
• 申請（專利權）人: 株式會社POSCO
• 主分類號: C22C38/34
• 分類號: C22C38/34;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/26;C21D1/18;C21D6/00;C21D9/52
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;譚天

1.一種耐氫脆性優良的高強度彈簧用鋼材，其以重量％計，包含C：0.45％～0.60％、Mn：0.30％～0.80％、Si：1.40％～1.80％、P：0.015％以下、S：0.015％以下、Cr：0.2％～0.7％、Mo：0.05％～0.15％、V：0.05％～0.20％、Nb：0.01％～0.03％、N：0.006％以下、余量Fe和其它不可避免的雜質，

原始奧氏體晶粒度為10.0級以上，并且包含碳化物(Nb、V、Mo)C，所述碳化物(Nb、V、Mo)C按等效圓直徑測量的平均尺寸為35nm以下。

2.根據權利要求1所述的耐氫脆性優良的高強度彈簧用鋼材，其特征在于：

所述鋼材以重量％計，還包含Ni：0.1％～0.4％及Cu：0.1％～0.3％中的一種以上。

3.根據權利要求1所述的耐氫脆性優良的高強度彈簧用鋼材，其特征在于：

所述鋼材熱脫附實驗時在310℃～350℃、420℃～460℃下均出現氫脫附峰值。

4.根據權利要求1所述的耐氫脆性優良的高強度彈簧用鋼材，其特征在于：

所述鋼材的拉伸強度為1940MPa以上。

5.根據權利要求1所述的耐氫脆性優良的高強度彈簧用鋼材，其特征在于：

所述鋼材的顯微組織以面積分數計包含90％～95％的回火馬氏體、5％～10％的殘余奧氏體。

6.根據權利要求1所述的耐氫脆性優良的高強度彈簧用鋼材，其特征在于：

所述碳化物(Nb、V、Mo)C為8個/μm²～45個/μm²。

7.一種耐氫脆性優良的高強度彈簧用鋼材的制造方法，其包含：

線材準備步驟，所述線材以重量％計，包含C：0.45％～0.60％、Mn：0.30％～0.80％、Si：1.40％～1.80％、P：0.015％以下、S：0.015％以下、Cr：0.2％～0.7％、Mo：0.05％～0.15％、V：0.05％～0.20％、Nb：0.01％～0.03％、N：0.006％以下、余量Fe和其它不可避免的雜質；

淬火熱處理步驟，將所述線材加熱至880℃～1000℃的溫度范圍并保持10秒以上30分鐘以下，然后以10℃/s以上的平均冷卻速度進行冷卻；以及

回火熱處理步驟，將所述淬火熱處理的線材加熱至380℃～460℃的溫度范圍并保持10秒以上40分鐘以下，然后以10℃/s以上的平均冷卻速度冷卻至60℃以下。

8.根據權利要求7所述的耐氫脆性優良的高強度彈簧用鋼材的制造方法，其特征在于：

所述線材采用包含如下步驟的制造方法：對鋼坯進行加熱，所述鋼坯以重量％計，包含C：0.45％～0.60％、Mn：0.30％～0.80％、Si：1.40％～1.80％、P：0.015％以下、S：0.015％以下、Cr：0.2％～0.7％、Mo：0.05％～0.15％、V：0.05％～0.20％、Nb：0.01％～0.03％、N：0.006％以下、余量Fe和其它不可避免的雜質；對所述加熱后的鋼坯在810℃～910℃的溫度范圍下進行最終熱軋以得到線材；以及對所述線材以0.15℃/s～1.5℃/s的冷卻速度進行冷卻。

9.根據權利要求7所述的耐氫脆性優良的高強度彈簧用鋼材的制造方法，其特征在于：

所述線材以重量％計，還包含Ni：0.1％～0.4％及Cu：0.1％～0.3％中的一種以上。