CN101353767B - 疲劳特性优异的弹簧用线材 - Google Patents

Abstract

本发明的疲劳特性优异的弹簧用线材，在通过该线材的中心的纵截面中，对于规定的1个视野，以20个以上的视野测定TiN系夹杂物的最大厚度，将各视野分类为其最大厚度为(1)5μm以下的，(2)超过5μm并在10μm以下的，(3)超过10μm并在25μm以下的，(4)超25μm的4级时，相对于全部视野数，级别(2)的视野比例低于5％，级别(2)的视野比例在30％以下，级别(3)的视野比例在70％以上，级别(4)的视野比例低于5％。

Description

疲劳特性优异的弹簧用线材

技术领域

本发明涉及弹簧用线材，更详细地说是涉及作为阀弹簧、离合器弹簧、悬架弹簧等的弹簧时，在改善疲劳特性上有用的弹簧用线材。 

背景技术

已知在弹簧钢中若存在硬质的非金属夹杂物，则会以该夹杂物为起点而发生折损。因此，为了使弹簧钢的疲劳特性提高，以使硬质夹杂物低熔点的方法化为中心纷纷提出硅脱氧钢(silicon killed steel)。例如美国专利第6328820号指出，将氧化物系夹杂物的组成控制为SiO₂：35～75重量％、Al₂O₃：5～30重量％、CaO：10～50重量％、MgO：5重量％以下，从而将熔点降低到1400℃以下，通过减小其厚度能够提高疲劳特性。 

另一方面，关于铝镇静钢(aluminum killed steel)并没有像硅脱氧钢那样推进研究，一般处于降低钢中的氧量以使氧化物系夹杂物微细化的程度。特开2005-2441号提出，改善铝镇静钢的耐切口疲劳特性，使夹杂物(硫化物、氮化物、它们的复合物)的平均粒径在7μm以下。 

发明内容

本发明的目的在于，开发一种更高度的夹杂物控制技术，进一步改善弹簧钢的疲劳特性。 

本发明的另一目的在于，提供一种不仅可以适用于硅脱氧钢，而且也适用于铝镇静钢的疲劳特性的改善技术。 

本发明的又一其他目的在于，开发一种技术，不仅在Ti添加量少的情况下，即使Ti添加量增大，也能够改善疲劳特性。 

本发明者为了解决所述课题而锐意研究，其结果发现，虽然在夹杂物粗大的情况下疲劳特性当然劣化，但如果就TiN系夹杂物而言，意外地当  厚度变得过薄时，也不会使疲劳强性提高，倒不如期望适中的厚度，于是若着眼于TiN系夹杂物之中最大厚度，将该TiN系夹杂物的最大厚度分类为5μm以下、5～10μm、10～25μm、超25μm的4级，则该最大厚度为10～25μm左右时最为优选，从而完成本发明。 

即，能够达成上述目的的本发明的弹簧用线材，含有 

C：0.35～0.70％(质量％的意思，下同)、 

Si：1.5～2.5％、 

Mn：0.05～1.5％、 

Cr：0.1～2％、 

Ti：0.0010～0.10％、 

Al：0.001～0.05％， 

在通过该线材的中心的纵截面中，在线材的两表面侧的2处设定观察区域，该观察区域是将距线材表面至深度D/4(mm)(D：线材的直径)作为一边，将线材的长方向的长度20(mm)作为一边的四边形，合并这2处的观察区域作为1个视野， 

在20个以上的视野测定TiN系夹杂物的最大厚度，将各视野分类为其最大厚度为5μm以下的、超过5μm并在10μm以下的、超过10μm并在25μm以下的、超25μm的4级时，各个级别的视野的比例相对于全部视野数如下。 

(1)最大厚度为5μm以下的视野：            低于5％ 

(2)最大厚度超过5μm并在10μm以下的视野： 30％以下 

(3)最大厚度超过10μm并在25μm以下的视野：70％以上 

(4)最大厚度超过25μm的视野：             低于5％ 

根据所述线材，因为级别4(最大厚度超过25μm)这一程度的粗大的TiN系夹杂物被降低，所以构成破坏(折损)起点的TiN系夹杂物自身大小也缩小。另外，该TiN系夹杂物的长宽比也变小。具体来说，从所述线材提取的50个试验片经过调质(淬火·回火)后，在负荷应力750MPa下供小野式旋转弯曲疲劳试验，对于以TiN系夹杂物为起点而最早折损的试验片的断裂面进行扫描型电子显微镜观察，调查破坏起点夹杂物的尺寸时，其长径为30μm以下，长宽比为4.0以下的程度。 

作为所述线材中的不可避免的杂质，例如可列举N、O、P、S，其允许量例如如下。 

N：0.006％以下 

O：0.001％以下 

P在0.015％以下 

S：0.015％以下 

本发明的弹簧用线材，也可以再含有以下的选择元素，根据含有的元素的种类，线材的特性进一步提高。 

(a)Cu：0.7％以下和/或Ni：0.8％以下 

(b)V：0.4％以下和/或Nb：0.1％以下 

(c)Mo：0.5％以下 

(d)B：0.005％以下 

还有在本发明中所谓TiN系夹杂物，意思是以TiN为主体的夹杂物，更具体地说是将金属元素总体作为100原子％时的Ti量能够维持50原子％以上(优选为80原子％以上，更优选为90原子％以上)，在此范围内也可以含有其他的金属原子(Al、V、Ca等)，将非金属原子总体作为100原子％时的N量能够维持50原子％以上(优选为80原子％以上，更优选为90原子％以上)，在此范围内也可以含有其他的非金属原子(C等)。线材中的非金属夹杂物是否是TiN系夹杂物，能够由EPMA(电子探针X射线显微分析仪)等决定。另外TiN系夹杂物通常为比较大型的立方体形状。 

根据本发明，通过将TiN系夹杂物的大小(厚度)调整为适当范围，能够使弹簧用线材的疲劳特性提高。 

附图说明

图1是表示用于测定TiN系夹杂物的最大厚度的1个视野的图。 

具体实施方式

在本发明中，控制TiN系夹杂物的大小(厚度)使之处于统计上的适当状态。如此，降低过微细(过薄)的TiN系夹杂物和过大(过厚)的TiN系夹杂物，增大适中的大小(厚度)的TiN系夹杂物，由此能够提高  弹簧钢的疲劳强度。虽然粗大的TiN系夹杂物当然会成为破坏的起点，但是过微细的TiN系夹杂物增加之所以也会使疲劳特性降低，考虑是由于若TiN系夹杂物变得微细，则长宽比变大，其结果是其作为应力集中部而发挥作用。 

关于TiN系夹杂物的统计学的分布的调查方法，边参照图1边进行说明。图1表示通过弹簧用线材的中心的纵截面。该图1的斜线部分(即，距线材表面至深度D/4(mm)(D：线材的直径)为一边，线材的长方向的长度20(mm)为一边的四边形)为观察区域，在线材的两表面侧的2处设定该观察区域(斜线部分)，合并这2处观察区域作为1个视野，在20个以上的视野测定TiN系夹杂物的最大厚度。然后将各观察视野分类为TiN系夹杂物的最大厚度为5μm以下的、超过5μm并在10μm以下的、超过10μm并在25μm以下的、超25μm的4级。在本发明的弹簧用线材中，各个级别的视野的比例相对于全部视野数如下。 

(1)最大厚度为5μm以下的视野：             低于5％ 

(2)最大厚度超过5μm并在10μm以下的视野：  30％以下 

(3)最大厚度超过10μm并在25μm以下的视野： 70％以上 

(4)最大厚度超过25μm的视野：              低于5％ 

若所述级别(4)的视野比较超过5％，则在线材中将存在粗大的TiN系夹杂物。该粗大夹杂物会成为疲劳折损的起点，因此疲劳特性降低。另一方面，所述级别(1)的视野比例在5％以上时，线材中的TiN系夹杂物将被过度微细化。其结果是，其作为应力集中部而发挥作用，因此疲劳特性降低。级别(4)及级别(1)的优选比例为3％以下，特别优选为0％。 

另外，级别(2)不像级别(1)那样带来那么不利的影响，但是如果与最佳的级别(3)相比，则会施加较为不利的影响，因此其比例越少越为优选。因此级别(2)的优选比例为20％以下，特别优选为10％以下。 

另一方面，因为级别(3)对疲劳特性造成的不利影响最少，所以其比例越多越为优选。级别(3)的优选比例为80％以上，特别优选为90％以上。 

另外在本发明的线材中，因为级别(4)这一程度的粗大的TiN系夹杂物被降低，所以构成破坏(折损)起点的TiN系夹杂物自身的大小也变  小。此外容易成为破坏起点的级别(1)这一程度的微细且长宽比大的TiN系夹杂物也变小。具体来说，从所述线材提取的50个试验片经调质后，在负荷应力750MPa下供小野式旋转弯曲疲劳试验，对于以TiN系夹杂物为起点而最早折损的试验片的断裂面进行扫描型电子显微镜观察，调查破坏起点夹杂物的尺寸时，其长径(厚度)例如为30μm以下(优选为25μm以下)，长宽比例如为4.0以下(优选为3.5以下)的程度。 

为了控制TiN系夹杂物的尺寸(最大厚度)，从而将各级别的视野比例抑制在所述范围内(此外为了由此减小成为破坏起点的TiN系夹杂物尺寸和长宽比)，适当组合公知的方法即可。例如通过连续铸造制造铸片，将该铸片开坯轧制后，进行热轧而制造线材，以此工序为前提时，在连续铸造的阶段的冷却速度越快，TiN系夹杂物越微细化，并且长宽比大的TiN系夹杂物越会增加，开坯轧制前的加热温度越高、加热时间越长，TiN系夹杂物越粗大化且长宽比大的TiN系夹杂物越减少，开坯轧制后的冷却速度越慢，TiN系夹杂物越粗大化且长宽比大的TiN系夹杂物越减少，因此如果适宜组合这些条件，则能够适宜控制TiN系夹杂物的最大厚度，另外也能够适宜控制构成破坏起点的TiN系夹杂物的尺寸和长宽比。 

优选的制造条件因为会根据各种要因而发生微妙的变化，因此在任何情况下都不能设定绝对可以适用的制造条件，但是如果以下述条件为参考，则能够容易地控制TiN系夹杂物。在如下思想下设定下述条件：在连续铸造的凝固时一旦使TiN系夹杂物过度微细后(且增加长宽比大的TiN系夹杂物后)，提高开坯轧制前的加热温度且延长加热时间，再减缓分割轧制后的冷却速度，由此加大TiN系夹杂物(且减少长宽比大的TiN系夹杂物)，由此控制TiN系夹杂物的最大厚度分布(且控制构成破坏起点的TiN系夹杂物的尺寸和长宽比)。 

连续铸造后，从温度1500℃至1400℃的冷却速度，例如能够从0.10～1℃/秒左右的范围设定，在该范围内TiN系夹杂物难以控制时，结合其结果再设定冷却速度即可。即，粗大的TiN系夹杂物的比例增加时(另外构成破坏起点的TiN系夹杂物的尺寸变大时)，再设定该冷却速度使之加快即可(例如在0.1～0.2℃/秒下发生粗大化时，在0.2～1℃/秒左右的范围内再设定即可)，微细的TiN系夹杂物的比例增加时(另外构成破坏起点  的TiN系夹杂物的尺寸变大时)，再设定该冷却速度使之变慢即可。 

还有，若该冷却速度比0.1℃/秒慢，则TiN系夹杂物的厚度分布变得宽阔，难以使优选的范围(10～25μm)的视野达到规定比例以上。因此再设定冷却速度时，还推荐在0.1℃/秒以上的范围内设定。 

开坯轧制前(即均热处理)的加热温度(铸片的表面温度)例如能够从1200～1400℃左右的范围进行设定，根据需要进行适宣再设定即可。另外加热时间例如能够从1～3小时左右的范围进行设定即可。还有若加热温度设定得高(例如1320～1400℃左右)，则存在粗大的TiN系夹杂物的比例增大(构成破坏起点的TiN系夹杂物的尺寸变大)的情况。在这种情况下，加热时间设定得短(例如1～1.5小时左右)即可。 

开坯轧制后的冷却速度(温度：1200～800℃的范围的冷却速度)，例如能够从0.01～0.3℃/秒左右的范围进行设定。还有放冷时冷却速度超过0.3℃/秒。为了使冷却速度在0.3℃/秒以下，例如需要用隔热片等覆盖钢坯。还有如果该冷却速度仍不合适，适当进行再设定即可。 

分解轧制后，通过热轧能够制造本发明的弹簧用线材。本发明的弹簧用线材为轧制状态材(非调质材)，但是将其应用于弹簧时，在适当的阶段(进行拉拔加工而成为线材(钢材)后和弹簧卷折中等)进行调质。 

本发明的弹簧用线材，化学成分也被适当调整。各个成分如下。 

C：0.35～0.70％ 

C是用于确保淬火·回火后的强度(硬度)所需要的元素。另外也有提高大气耐久性的作用。但是若C量过剩，则韧性劣化，另外表面瑕疵和对于夹杂物的缺陷敏感性提高，疲劳特性降低。因此将C量定为0.35％以上(优选为0.38％以上，更优选为0.45％以上)，0.70％以下(优选为0.65％以下，更优选为0.61％以下)。 

Si：1.5～2.5％ 

Si作为固溶元素发挥作用，使基体强度和耐力提高。但是若Si量过剩，则热处理时容易在钢材表面发生铁素体脱碳，另上Si的固溶困难。因此将Si量定为1.5％以上(优选为1.6％以上，更优选为1.7％以上)，2.5％以下(优选为2.4％以下，更优选为2.2％以下)。 

Mn：0.05～1.5％ 

Mn不仅使淬火性提高，而且将钢中的固溶S作为MnS捕集，在用于提高韧性上是有效的元素。但是若Mn量过剩，则淬火性过度提高，弹簧制造工序中在淬火·回火时有可以产生裂纹。因此将Mn量定为0.05％以上(优选为0.15％以上，更优选为0.3％以上)，1.5％以下(优选为1.2％以下，更优选为1.0％以下)。 

Cr：0.1～2％ 

Cr是通过固溶强化而使钢材的基体强度提高的元素。此外Cr与Mn一样在提高淬火性上也有效地发挥着作用。但是若Cr过剩，则钢材容易脆化，夹杂物的敏感性增大，因此疲劳特性劣化。因此将Cr量定为0.1％以上(优选为0.5％以上，更优选为0.9％以上)，2％以下(优选为1.8％以下，更优选为1.5％以下)。 

Ti：0.0010～0.10％ 

Ti使淬火·回火后的旧奥氏体晶粒微细化，是使大气耐久性和耐氢脆性提高的元素。但是若Ti量变得过剩，则粗大氮化物将容易析出，给疲劳特性带来不利影响。因此将Ti量定为0.0010％以上(优选为0.005％以上，更优选为0.01％以上，特别优选为0.02％以上)，0.10％以下(优选为0.09％以下，更优选为0.08％以下)。 

Al：0.001～0.05％ 

Al与氮一起形成微细的氮化物，是利用该经氮化物的钉轧效果而使晶粒微细化的元素，另外其还是在钢水处理时作为脱氧剂起作用的元素。但是若Al量过剩，则氧化物系夹杂物量增大，疲劳特性降低。因此将Al量定为0.001％以上(优选为0.003％以上，更优选为0.01％以上)，0.05％以下(优选为0.04％以下，更优选为0.03％以下)。 

本发明的弹簧用钢线材的必须成分如上，余量可以是铁及不可避免的杂质，也可以还含有其他元素。所谓不可避免的杂质，是指由于原料、物资、制造设备等的状况而混入的杂质，例如能够示例N、O、P、S等。这些元素优选抑制在下述范围内。 

N：0.006％以下 

若N变得过剩，则TiN系夹杂物粗大化。因此N能够允许处在TiN系夹杂物的大小(厚度)不脱离本发明范围的范围内，例如0.006％以下，  优选为0.005％以下。N越少钢材特性越提高，但是过少其效果也是饱和，另一方面经济性降低。因此N量的下限例如为0.001％以上，优选为0.002％以上。 

O：0.001％以下 

O与Al等结合而形成氧化物系夹杂物，因此越少越为优选。O量例如为0.001％以下，优选为0.0008％以下。另一方面，O量的下限从经济性的观点出发，例如为0.0002％以上，优选为0.0003％以上。 

P在0.015％以下 

P在旧奥氏体晶界偏析，使晶界脆化，是使疲劳特性劣化的元素，其量越少越为优选。P量例如为0.015％以下，优选为0.013％以下。但是P在工业生产上是不可避免会混入的杂质，使其量为0％很困难。 

S：0.015％以下 

S与P一样，在旧奥氏体晶界偏析，使晶界脆化，是使疲劳特性劣化的元素，其量越少越为优选。S量例如为0.015％以下，优选为0.013％以下。但是S在工业生产上是不可避免会混入的杂质，使其量为0％很困难。 

作为所述其他元素，能够例示以下的选择元素。下述选择元素能够单独或适宜组合添加。 

Cu：0.7％以下和/或Ni：0.8％以下 

Cu和Ni在抑制线材制造时的热轧和弹簧制造时的热处理时产生的铁素体脱碳上是有效的元素，可以根据需要在线材中含有。除了该作用以外，Cu还具有提高耐腐蚀性的作用。另外Ni还具有提高淬火·回火后的弹簧的韧性的作用。优选的Cu量例如为0.01％以上(更优选为0.1％以上，特别优选为0.2％以上)，优选的Ni量例如为0.05％以上(更优选为0.1％以上，特别优选为0.25％以上)。 

但是若Cu量变得过剩，则有可能产生热轧裂纹。另一方面，若Ni量过剩，则在淬火·回火处理下残留奥氏体量增大，抗拉强度降低。因此使之含有时，将Cu量的上限定为0.7％以下(优选为0.6％以下，更优选为0.5％以下)，Ni量的上限定为0.8％以下(优选为0.7％以下，更优选为0.55％以下)。 

V：0.4％以下和/或Nb：0.1％以下 

V和Nb与碳和氮等结合而形成微细的碳化物和氮化物，不仅是提高耐氢脆性和疲劳特性的元素，而且还发挥着晶粒微细化效果，也是有助于韧性、耐力、耐久性提高的元素，可以根据需要使线材中含有。优选的V量为0.07％以上(更优选为0.10％以上)，优选的Nb量为0.01％以上(更优选为0.02％以上)。 

但是若V和Nb量变得过剩，则淬火加热时在奥氏体中没有固溶的碳化物量增大，不仅难以得到充分的强度和硬度，而且招致氮化物的粗大化，易发生疲劳折损。另外若V量变得过剩，则残留奥氏体量增加，得到的弹簧的硬度降低。因此使之含有时，将V量的上限定为0.4％以下(优选为0.3％以下)，Nb量的上限定为0.1％以下(优选为0.05％以下)。 

Mo：0.5％以下 

Mo除了在提高淬火性上有效以外，还是有助于提高软化阻抗而提高耐久性的元素，可以根据需要使线材中含有。推荐含有Mo优选为0.01％以上(更优选为0.05％以上)的量。但是若Mo量变得过剩，则在热轧时易发生过冷组织，另外延性也劣化。因此含有Mo时，将其上限定为0.5％以下(优选为0.4％以下)。 

B：0.005％以下 

B防止P的晶界偏析而使晶界纯净化，在提高耐氢脆性和韧性延性上是有效的元素，可以根据需要使线材中含有。推荐含有B优选0.0003％以上(更优选为0.0005％以上)的量。但是若B量变得过剩，则形成Fe₂₃(CB)₆ 等的B化合物，游离B减少，因此P的晶界偏析的防止效果饱和。此外该B化合物多是粗大的情况，因此会成为疲劳折损的起点而使疲劳特性降低。因此使B含有时，将其上限定为0.005％以下(优选为0.004％以下)。 

【实施例】 

以下，列举实施例更具体地说明本发明，但本发明不受以下的实施例限制，在能够符合上、下述宗旨的范围内当然也可以加以变更实施，这些均包含在本发明的技术范围内。 

用80吨的转炉熔炼下述表1所示化学成分组成的钢，通过连续铸造制作截面为430mm×300mm的铸片。将该铸片进行均热处理后，进行开坯轧制，击伤155mm角的钢坯，接着进行热轧，制造15.5mm的线材。  从连续铸造后的1500℃至1400℃的冷却速度、均热处理的条件和从开坯轧后的1200℃至800℃的冷却速度如下述表2。 

(1)TiN系夹杂物的最大厚度的测定 

将如上述这样得到的轧制线材切断为20mm的长度后埋入树脂，研磨至中心，由此制作对应1个视野的观察用试料。用显微镜观察该试料，依据JIS G 0555求得TiN系夹杂物的厚度，调查其最大值。更详细地说，从D系夹杂物(一种粒状氧化物系夹杂物，不变形，呈有角的形状或圆形或低长宽比的形状，呈黑或蓝的任意分布的粒子)及Ds系夹杂物(一种个别粒状夹杂物，呈圆形或近似圆形的形状，长径为13μm以上的单独的粒子)之中，在一个视野中对于长径最大的夹杂物，作为TiN系夹杂物用EPMA(电子控针X射线显微分析仪)确认之后，将此长径作为该视野的TiN系夹杂物的最大厚度。 

在20个观察用试料(视野)中调查TiN系夹杂物厚度的最大值，求得各级别的视野比例(％)。结果显示在表2中。 

(2)小野式旋转弯曲疲劳试验 

对如上述这样得到的轧制线材实施拉拔加工至直径14.3mm，成为直棒(长2m)，切断为长70mm，进行925℃×10分钟的加热后，进行70℃×5分钟的油冷而进行淬火，接着以400℃加热60分钟而进行回火。切削淬火·回火钢，制作JIS Z 2274的1号试验片。用800号的砂纸研磨该试验片的平行部。每个线材使用50个试验片，为负荷应力750MPa，中止次数设定为5千万次，实施小野式旋转弯曲疲劳试验，测定各试验片达到折损的疲劳寿命(次)。在50个试验片之中，基于最快折损的试验片的寿命(最短疲劳寿命)，评价疲劳特性。 

另外，对于疲劳试验中最快折损的试验片，由EPMA测定成为疲劳折损的原因的起点夹杂物的组成。也测定起点夹杂物的最大厚度和其长宽比(长径/短径)。此最大厚度及长宽比，通过以能够观察夹杂物整体的倍率对断裂面(横断面)进行扫描型电子显微镜(SEM)观察，并测定其尺寸来决定。所谓最大厚度，是夹杂物的长径(最大长度)。其结果记载在表2中。 

由表1和表2可知，化学成分组成适当，TiN系夹杂物的大小也适当的线材(A-1、B-1、C-1、D-1、E-1、F-1和G-1)，经过达到3,000万次的小野式旋转弯曲疲劳试验也没有折损，疲劳特性优异。 

相对于此，A-2因为均热处理温度低，并且开坯轧制后的冷却速度也过快，所以TiN系夹杂物微细化，疲劳寿命短(C-2、F-2也同样)。B-2因为均热处理温度被设定得高，并且其时间也设定得长，所以TiN系夹杂物粗大化，疲劳寿命短。 

C-3因为连续铸造后的冷却速度过慢，TiN系夹杂物的大小的分布变宽，其结果是，微细的夹杂物和粗大的夹杂物都过多，疲劳寿命短(E-3也同样)。 

D-2虽然均热处理温度低，并且开坯轧制后的冷却速度也快，但是由于减慢连续铸造后的冷却速度，由此公平来的影响强烈显现，因此TiN系夹杂物粗大化，疲劳寿命短(G-2也同样)。 

E-2因为均热温度过低，所以TiN系夹杂物微细化，疲劳寿命降低。 

另外H-1及J-1其Ti和N多，TiN系夹杂物分布上，无论微细的和粗大的双方均多，疲劳寿命降低。I-1其C过剩，疲劳寿命降低。 

在上述例之中，A-2、C-2、E-2、E-3、F-2、G-2的例子，也受到成为起点夹杂物的TiN系夹杂物的长宽比大的影响，疲劳寿命显著的短。 

Claims (7)

1.一种弹簧用线材，其特征在于，以质量％计含有C：0.35～0.70％、Si：1.5～2.5％、Mn：0.05～1.5％、Cr：0.1～2％、Ti：0.0010～0.10％、Al：0.001～0.05％，余量是铁和不可避免的杂质，

在通过该线材的中心的纵截面中，在线材的两表面侧的2处设定观察区域，该观察区域是将从线材表面起至深度D/4为止的深度作为一边，将线材的长方向的长度20mm作为一边的四边形，合并这2处的观察区域作为1个视野，其中，D为线材的直径，D的单位为mm，

在20个以上的视野中测定TiN系夹杂物的最大厚度，将各视野分类为4级：其最大厚度为5μm以下的视野、超过5μm但在10μm以下的视野、超过10μm但在25μm以下的视野、超25μm的视野，这时，各个级别的视野的比例相对于全部视野数如下：

①最大厚度为5μm以下的视野：低于5％

②最大厚度超过5μm但在10μm以下的视野：30％以下

③最大厚度超过10μm但在25μm以下的视野：70％以上

④最大厚度超过25μm的视野：低于5％。

2.根据权利要求1所述的弹簧用线材，其特征在于，对从所述线材采取的50个试验片进行调质后，在负荷应力750MPa下进行小野式旋转弯曲疲劳试验，对以TiN系夹杂物为起点而最早折损的试验片的断裂面进行扫描型电子显微镜观察，调查破坏起点夹杂物的尺寸时，其长径为30μm以下，长宽比为4.0以下。

3.根据权利要求1所述的弹簧用线材，其特征在于，在所述不可避免的杂质中含有N、O、P、S，其允许含量以质量％计为N：0.006％以下、O：0.001％以下、P：0.015％以下、S：0.015％以下。

4.一种弹簧用线材，其特征在于，以质量％计含有C：0.35～0.70％、Si：1.5～2.5％、Mn：0.05～1.5％、Cr：0.1～2％、Ti：0.0010～0.10％、Al：0.001～0.05％，并且，含有Cu：0.7％以下和Ni：0.8％以下中的至少一种，余量是铁和不可避免的杂质，

在通过该线材的中心的纵截面中，在线材的两表面侧的2处设定观察区域，该观察区域是将从线材表面起至深度D/4为止的深度作为一边，将线材的长方向的长度20mm作为一边的四边形，合并这2处的观察区域作为1个视野，其中，D为线材的直径，D的单位为mm，

在20个以上的视野中测定TiN系夹杂物的最大厚度，将各视野分类为4级：其最大厚度为5μm以下的视野、超过5μm但在10μm以下的视野、超过10μm但在25μm以下的视野、超25μm的视野，这时，各个级别的视野的比例相对于全部视野数如下：

①最大厚度为5μm以下的视野：低于5％

②最大厚度超过5μm但在10μm以下的视野：30％以下

③最大厚度超过10μm但在25μm以下的视野：70％以上

④最大厚度超过25μm的视野：低于5％。

5.一种弹簧用线材，其特征在于，以质量％计含有C：0.35～0.70％、Si：1.5～2.5％、Mn ：0.05～1.5％、Cr：0.1～2％、Ti：0.0010～0.10％、Al：0.001～0.05％，并且，含有V：0.4％以下和Nb：0.1％以下中的至少一种，余量是铁和不可避免的杂质，

在通过该线材的中心的纵截面中，在线材的两表面侧的2处设定观察区域，该观察区域是将从线材表面起至深度D/4为止的深度作为一边，将线材的长方向的长度20mm作为一边的四边形，合并这2处的观察区域作为1个视野，其中，D为线材的直径，D的单位为mm，

在20个以上的视野中测定TiN系夹杂物的最大厚度，将各视野分类为4级：其最大厚度为5μm以下的视野、超过5μm但在10μm以下的视野、超过10μm但在25μm以下的视野、超25μm的视野，这时，各个级别的视野的比例相对于全部视野数如下：

①最大厚度为5μm以下的视野：低于5％

②最大厚度超过5μm但在10μm以下的视野：30％以下

③最大厚度超过10μm但在25μm以下的视野：70％以上

④最大厚度超过25μm的视野：低于5％。

6.一种弹簧用线材，其特征在于，以质量％计含有C：0.35～0.70％、Si：1.5～2.5％、Mn：0.05～1.5％、Cr：0.1～2％、Ti：0.0010～0.10％、Al：0.001～0.05％，并且，含有Mo：0.5％以下，余量是铁和不可避免的杂质，

在通过该线材的中心的纵截面中，在线材的两表面侧的2处设定观察区域，该观察区域是将从线材表面起至深度D/4为止的深度作为一边，将线材的长方向的长度20mm作为一边的四边形，合并这2处的观察区域作为1个视野，其中，D为线材的直径，D的单位为mm，

在20个以上的视野中测定TiN系夹杂物的最大厚度，将各视野分类为4级：其最大厚度为5μm以下的视野、超过5μm但在10μm以下的视野、超过10μm但在25μm以下的视野、超25μm的视野，这时，各个级别的视野的比例相对于全部视野数如下：

①最大厚度为5μm以下的视野：低于5％

②最大厚度超过5μm但在10μm以下的视野：30％以下

③最大厚度超过10μm但在25μm以下的视野：70％以上

④最大厚度超过25μm的视野：低于5％。

7.一种弹簧用线材，其特征在于，以质量％计含有C：0.35～0.70％、Si：1.5～2.5％、Mn：0.05～1.5％、Cr：0.1～2％、Ti：0.0010～0.10％、Al：0.001～0.05％，并且，含有B：0.005％以下，余量是铁和不可避免的杂质，

在通过该线材的中心的纵截面中，在线材的两表面侧的2处设定观察区域，该观察区域是将从线材表面起至深度D/4为止的深度作为一边，将线材的长方向的长度20mm作为一边的四边形，合并这2处的观察区域作为1个视野，其中，D为线材的直径，D的单位为mm，

在20个以上的视野中测定TiN系夹杂物的最大厚度，将各视野分类为4级：其最大厚度为5μm以下的视野、超过5μm但在10μm以下的视野、超过10μm但在25μm以下的视野、超25μm的视野，这时，各个级别的视野的比例相对于全部视野数如下：

①最大厚度为5μm以下的视野：低于5％

②最大厚度超过5μm但在10μm以下的视野：30％以下

③最大厚度超过10μm但在25μm以下的视野：70％以上

④最大厚度超过25μm的视野：低于5％。

Images