DE102010046772A1

DE102010046772A1 - Spring steel useful in coil spring, comprises tempered martensite, silicon, carbon, manganese, chromium, nickel, molybdenum and vanadium

Info

Publication number: DE102010046772A1
Application number: DE201010046772
Authority: DE
Inventors: Tomohiro Nagoya Nakano; Takanori Nagoya Kuno; Takayuki Nagoya Sakakibara; Masami Nagoya Wakita
Original assignee: Chuo Hatsujo KK
Current assignee: Chuo Hatsujo KK
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2011-03-31
Also published as: JP2011074431A; JP5653022B2

Abstract

The spring steel comprises tempered martensite, silicon (2.3-2.4 wt.%), carbon (0.35-0.55 wt.%), manganese (0.40-0.50 wt.%), chromium (0.10-1.50 wt.%), nickel (0.50-0.60 wt.%), molybdenum (0.05-0.50 wt.%) and vanadium (0.05-0.50 wt.%) based on the total mass of the spring steel, where the remainder is iron and hazard- elements and impurities. The tempered martensite has a number of carbides (40%) having minimum length of less than 15 nm. The spring steel has a Rockwell hardness of HRC 53-56 and has corrosion resistance of 40000 oscillation cycles after quenching and tempering.

Description

Die vorliegenden Lehren betreffen einen Federstahl und eine Feder und in bevorzugten Ausführungsformen einen Federstahl und eine Feder mit hervorragender Korrosionsschwingfestigkeit.The present teachings relate to a spring steel and a spring, and in preferred embodiments a spring steel and a spring having excellent corrosion resistance.

In den letzten Jahren gab es einen wachsenden Bedarf für Federstahl und Federn mit höheren Festigkeiten. Bei hochfesten Federn, wenn die Härte erhöht worden ist, um die Durchbiegebeständigkeit aufrechtzuerhalten, bestand jedoch eine Tendenz dahingehend, dass die Schlagfestigkeit, die Zähigkeit und die Korrosionsschwingfestigkeit des Stahls abnahmen. Im Hinblick auf die Optimierung dieser verschiedenen Eigenschaften wurden verschiedene Materialien in Betracht gezogen. Insbesondere offenbaren WO 2006/022009 und dessen englisches Äquivalent US 2007-256765 A1 (nachstehend „Patentdokument 1”) einen Federstahl, der die folgenden Formeln (1) bis (3) erfüllt: 1,2% ≤ C(%) + Mn(%) + Cr(%) ≤ 2,0% (1), 1,4% ≤ Si(%)/3 + Cr(%)/2 + Mn(%) ≤ 2,4% (2) und 0,4% ≤ Cu(%) + Ni(%) (3). In recent years there has been an increasing demand for spring steel and springs with higher strengths. However, in high-strength springs, when the hardness has been increased to maintain the sag resistance, there has been a tendency that the impact resistance, the toughness, and the corrosion fatigue strength of the steel have decreased. With regard to the optimization of these various properties, various materials have been considered. In particular, reveal WO 2006/022009 and its English equivalent US 2007-256765 A1 (hereinafter "Patent Document 1") a spring steel satisfying the following formulas (1) to (3): 1.2% ≤ C (%) + Mn (%) + Cr (%) ≤ 2.0% (1) 1.4% ≤ Si (%) / 3 + Cr (%) / 2 + Mn (%) ≤ 2.4% (2) and 0.4% ≤ Cu (%) + Ni (%) (3).

Zur Verbesserung der Korrosionsschwingfestigkeit weist der Federstahl des Patentdokuments 1 darüber hinaus zehn oder weniger Einschlüsse, die jeweils einen Durchmesser von 10 μm oder mehr aufweisen, pro Messfeld von 100 mm² auf. Die Prozentangaben in den vorstehend genannten Formeln (1) bis (3) beziehen sich auf Massenprozente.In addition, in order to improve the corrosion fatigue strength, the spring steel of Patent Document 1 has ten or less inclusions, each having a diameter of 10 μm or more, per 100 mm ² measuring field. The percentages in the abovementioned formulas (1) to (3) relate to percent by mass.

Selbst wenn die in dem vorstehend genannten Patentdokument beschriebenen Materialzusammensetzungen verwendet wurden, war es jedoch schwierig, jede der vorstehend genannten Eigenschaften auf einem akzeptablen Niveau und bei niedrigen Kosten zu optimieren. Daher ist es eine Aufgabe der Offenbarung der vorliegenden Lehren, einen verbesserten Federstahl und eine Feder bereitzustellen, die z. B. eine hervorragende Korrosionsschwingfestigkeit aufweisen.However, even when the material compositions described in the above patent document were used, it was difficult to optimize each of the above-mentioned properties at an acceptable level and at a low cost. Therefore, it is an object of the disclosure of the present teachings to provide an improved spring steel and a spring, e.g. B. have excellent corrosion resistance.

Als Ergebnis der Durchführung von Untersuchungen verschiedener Federstahl-Legierungszusammensetzungen haben die Erfinder einen Bereich von Federstahl-Legierungszusammensetzungen gefunden, die z. B. eine zufrieden stellende Korrosionsschwingfestigkeit aufweisen, während auch eine hohe Festigkeit aufrechterhalten wird.As a result of conducting investigations of various spring steel alloy compositions, the inventors have discovered a range of spring steel alloy compositions which are e.g. B. have a satisfactory corrosion fatigue strength, while also maintaining a high strength.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst ein Federstahl, wie er hier bereitgestellt wird, angelassenen Martensit und die in dem Stahlmaterial enthaltene Si-Menge beträgt, in Massenprozent, 2,1 bis 2,4% der Gesamtmasse des Stahls.In a preferred embodiment, a spring steel as provided herein comprises tempered martensite, and the amount of Si contained in the steel material is, by mass, 2.1 to 2.4% of the total mass of the steel.

Ferner bezieht sich der Begriff „angelassener Martensit”, wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, auf einen Stahl, bei dem eine Austenitstruktur durch zuerst Durchführen einer Abschreckbehandlung, bei der das Stahlmaterial auf eine hohe Temperatur erwärmt und dann rasch abgekühlt wird, und durch anschließendes Erwärmen auf eine vorgegebene Anlasstemperatur (eine Temperatur unter der Temperatur, bei welcher der Stahl in Austenit umgewandelt wird), worauf abgekühlt wird, in eine Martensitstruktur umgewandelt worden ist.Further, the term "annealed martensite" as used in the present specification refers to a steel in which an austenite structure is prepared by first performing a quenching treatment in which the steel material is heated to a high temperature and then rapidly cooled, and then heating to a predetermined tempering temperature (a temperature below the temperature at which the steel is converted to austenite), followed by cooling, into a martensite structure.

Alle hier genannten Prozentangaben sind Massenprozente, falls nichts anderes angegeben ist.All percentages given here are by mass unless otherwise specified.

Die 1 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Carbidgröße und den Summenanteilen bezogen auf die Gesamtzahl von Carbiden in dem Stahlmaterial zeigt.The 1 Fig. 12 is a graph showing the relationship between the carbide size and the sum ratios with respect to the total number of carbides in the steel material.

In einem Aspekt der vorliegenden Lehren kann der Federstahl ferner die Bedingung erfüllen, dass die Anzahl von Carbiden, die in dem angelassenen Martensit enthalten sind, wobei die Carbide eine minimale Länge von weniger als 15 nm aufweisen, 40% oder mehr der Gesamtzahl von Carbiden beträgt.In one aspect of the present teachings, the spring steel may further satisfy the condition that the number of carbides contained in the tempered martensite, with the carbides having a minimum length of less than 15 nm, is 40% or more of the total number of carbides ,

Ferner bezieht sich der Begriff „minimale Länge”, wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, auf die Länge der kurzen Seite eines Rechtecks, das entlang Außenkanten des Carbids gebildet werden kann. Wenn das Carbid kugelförmig ist, ist die minimale Länge äquivalent zu dessen Durchmesser. Wenn das Carbid nadelförmig ist, ist die minimale Länge äquivalent zu dessen Dicke (Breite).Further, the term "minimum length" as used in the present specification refers to the length of the short side of a rectangle that can be formed along outer edges of the carbide. When the carbide is spherical, the minimum length is equivalent to its diameter. When the carbide is needle-shaped, the minimum length is equivalent to its thickness (width).

In einem Aspekt der vorliegenden Lehren umfasst der Federstahl, in Massenprozent: 0,35 bis 0,55% C, 0,20 bis 1,50% Mn, 0,10 bis 1,50% Cr und ein oder zwei oder drei Elemente), das oder die aus der Gruppe, bestehend aus 0,40 bis 3,00% Ni, 0,05 bis 0,50% Mo und 0,05 bis 0,50% V, ausgewählt ist oder sind. Zusätzlich zu diesen Legierungskomponenten ist der Rest des Federstahls eines von im Wesentlichen, vorwiegend oder vollständig Fe (Eisen) und z. B. nicht mehr als geringe Mengen an zufällig vorliegenden Elementen und/oder unvermeidbare Verunreinigungen. In one aspect of the present teachings, the spring steel comprises, by mass, 0.35 to 0.55% C, 0.20 to 1.50% Mn, 0.10 to 1.50% Cr, and one or two or three elements). which is or are selected from the group consisting of 0.40 to 3.00% Ni, 0.05 to 0.50% Mo and 0.05 to 0.50% V. In addition to these alloy components, the remainder of the spring steel is one of substantially, predominantly or fully Fe (iron) and z. B. no more than small amounts of randomly present elements and / or unavoidable impurities.

Zusätzlich oder alternativ kann die Menge an Mn, die in dem Federstahl enthalten ist, 0,40 bis 0,50% betragen. Zusätzlich oder alternativ kann die Menge an Ni, die in dem Federstahl enthalten ist, 0,50 bis 0,60% betragen.Additionally or alternatively, the amount of Mn contained in the spring steel may be 0.40 to 0.50%. Additionally or alternatively, the amount of Ni contained in the spring steel may be 0.50 to 0.60%.

Zusätzlich oder alternativ kann der Federstahl nach dem Abschrecken und Anfassen vorzugsweise eine Korrosionsbeständigkeit von 40000 Schwingungszyklen oder mehr (vorzugsweise 45000 oder mehr und mehr bevorzugt 50000 oder mehr) aufweisen.Additionally or alternatively, after quenching and handing, the spring steel may preferably have a corrosion resistance of 40,000 cycles of vibration or more (preferably 45,000 or more and more preferably 50,000 or more).

In einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren wird auch eine Feder bereitgestellt, die jedweden der vorstehend genannten oder nachstehend genannten Federstähle umfasst.In another aspect of the present teachings, there is also provided a spring comprising any of the above or below mentioned spring steels.

Nachstehend werden repräsentative, nicht-beschränkende Beispiele der vorliegenden Erfindung detaillierter beschrieben. Diese detaillierte Beschreibung soll lediglich einem Fachmann weitere Details zur Ausführung bevorzugter Aspekte der vorliegenden Lehren bereitstellen und soll den Schutzbereich der Erfindung nicht beschränken. Ferner kann jede(s) der nachstehend offenbarten zusätzlichen Merkmale und Lehren separat oder zusammen mit anderen Merkmalen und Lehren genutzt werden, um einen verbesserten Federstahl und verbesserte Federn, die den Federstahl umfassen, bereitzustellen.Hereinafter, representative, non-limiting examples of the present invention will be described in more detail. This detailed description is merely intended to provide further details for practicing preferred aspects of the present teachings to a person skilled in the art and is not intended to limit the scope of the invention. Further, any of the additional features and teachings disclosed below may be utilized separately or in conjunction with other features and teachings to provide improved spring steel and improved springs comprising the spring steel.

Darüber hinaus sind Kombinationen von Merkmalen und Schritten, die in der nachstehenden detaillierten Beschreibung offenbart sind, gegebenenfalls nicht erforderlich, um die Erfindung im weitesten Sinn auszuführen, und diese werden lediglich gelehrt, um repräsentative Beispiele der Erfindung speziell zu beschreiben. Ferner können verschiedene Merkmale der vorstehend beschriebenen und nachstehend beschriebenen repräsentativen Beispiele sowie die verschiedenen unabhängigen und abhängigen Ansprüche in einer Art und Weise kombiniert werden, die nicht speziell und explizit angegeben ist, um zusätzliche nützliche Ausführungsformen der vorliegenden Lehren bereitzustellen.In addition, combinations of features and steps disclosed in the detailed description below may not be required to practice the invention in the broadest sense, and are merely taught to specifically describe representative examples of the invention. Furthermore, various features of the representative examples described above and described below and the various independent and dependent claims may be combined in a manner that is not specifically and explicitly stated to provide additional useful embodiments of the present teachings.

Alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale sollen als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens des beanspruchten Gegenstands unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden. Darüber hinaus sollen alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens des beanspruchten Gegenstands offenbaren.All features disclosed in the specification and / or claims are to be considered as separate and independent of each other for the purpose of original disclosure as well as for the purpose of limiting the claimed subject matter independently of the feature combinations in the embodiments and / or the claims. Furthermore, all ranges or indications of groups of units are intended to disclose every possible intermediate value or subset of units for the purpose of original disclosure as well as for the purpose of limiting the claimed subject matter.

In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Lehren kann durch Auswählen der Menge an Si, die in einem Federstahl vorliegt, der angelassenen Martensit enthält, innerhalb des Bereichs von 2,1 bis 2,4% ein Federstahl mit einer zufrieden stellenden Dauerbeständigkeit bezogen auf die Korrosionsschwingfestigkeit oder dergleichen hergestellt werden. Wenn ferner die Menge an Si innerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegt, kann durch Abschrecken und Anlassen des Stahlmaterials ein Federstahl mit einer gewünschten Festigkeit, typischerweise einer Festigkeit von etwa HRC 53 bis HRC 56, realisiert werden. Während das vorstehend genannte Patentdokument 1 angibt, dass die Menge an Si, die in dem Stahlmaterial enthaften ist, 1,80 bis 2,80% beträgt, kann die gewünschte Korrosionsschwingfestigkeit nicht erhalten werden und/oder das Entkohlungsausmaß kann in unerwünschter Weise zunehmen, wenn das Stahlmaterial gewalzt wird, wie es weiter unten diskutiert wird. Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Lehren detailliert erläutert.In another aspect of the present teachings, by selecting the amount of Si present in a spring steel containing tempered martensite, within the range of 2.1 to 2.4%, a spring steel having a satisfactory durability with respect to the corrosion fatigue strength or the like. Further, when the amount of Si is within the above-mentioned range, by quenching and tempering the steel material, a spring steel having a desired strength, typically a strength of about HRC 53 to HRC 56, can be realized. While the above-mentioned patent document 1 indicates that the amount of Si contained in the steel material is 1.80 to 2.80%, the desired corrosion fatigue strength can not be obtained and / or the decarburization amount may undesirably increase as The steel material is rolled as discussed below. Hereinafter, embodiments of the present teachings will be explained in detail.

Federstahlspring steel

Der Federstahl der vorliegenden Lehren enthält vorzugsweise angelassenen Martensit und die Menge an Si (Silizium), die in dem Stahlmaterial enthalten ist, ist auf 2,1 bis 2,4% eingestellt. Wenn die Si-Menge in dem Federstahl innerhalb dieses Bereichs liegt, ist dies zur Verbesserung der Durchbiegebeständigkeit, der Anlasseigenschaften und der Korrosionsschwingfestigkeit effektiv. Wenn die Menge an Si weniger als 2,1% beträgt, nimmt die Korrosionsschwingfestigkeit ab, da in dem angelassenen Martensit leicht große Carbide ausgeschieden werden. Wenn die Menge an Si 2,4% übersteigt, findet leicht eine Entkohlung statt, wenn der Stahl gewalzt wird, wodurch die Gefahr besteht, dass die Dauerschwingfestigkeit, die Korrosionsschwingfestigkeit oder dergleichen abnehmen. Die Menge an Si in dem Federstahl beträgt im Hinblick auf die Verbesserung der Korrosionsschwingfestigkeit mehr bevorzugt 2,2 bis 2,4% und noch mehr bevorzugt 2,3 bis 2,4%. Darüber hinaus wird gemäß dem in den nachstehenden Beispielen beschriebenen Prüfverfahren ein Zahlenwert erhalten, der die Korrosionsschwingfestigkeit” repräsentiert.The spring steel of the present teachings preferably contains tempered martensite, and the amount of Si (silicon) contained in the steel material is set to 2.1 to 2.4%. If the amount of Si in the spring steel is within this range, it is effective for improving the sag resistance, the temperability, and the corrosion fatigue strength. When the amount of Si is less than 2.1%, the corrosion fatigue strength decreases because easily annealed carbides are precipitated in the tempered martensite. When the amount of Si exceeds 2.4%, decarburization easily takes place when the Steel is rolled, whereby there is a risk that the fatigue strength, the corrosion fatigue strength or the like decrease. The amount of Si in the spring steel is more preferably 2.2 to 2.4%, and more preferably 2.3 to 2.4%, from the viewpoint of improving the corrosion fatigue strength. In addition, according to the test method described in the examples below, a numerical value representing "the corrosion fatigue strength" is obtained.

Carbidcarbide

Ein Kohlenstoffstahl unterliegt einer Umwandlung in Martensit, wenn er ausgehend von einem erwärmten Austenit abgeschreckt wird. Anschließend wird er in angelassenen Martensit umgewandelt, nachdem er auf eine vorgegebene Anlasstemperatur erwärmt worden ist, und in dem angelassenen Martensit liegen Carbide vor. In dem Federstahl weist die Größe der in dem angelassenen Martensit vorliegenden Carbide einen Effekt auf die Festigkeit und die Korrosionsschwingfestigkeit auf. In dem Federstahl der vorliegenden Lehren ist die Anzahl der Carbide, die in dem angelassenen Martensit enthalten sind, wobei die Carbide eine minimale Länge von weniger als 15 nm aufweisen, auf 40% oder mehr der Gesamtzahl von Carbiden eingestellt. Wenn die Anzahl von Carbiden mit geringer Größe, d. h. mit einer minimalen Länge von weniger als 15 nm, zunimmt, nimmt die Anzahl von großen Carbiden, d. h. mit einer minimalen Länge von 15 nm oder mehr, entsprechend ab. In der folgenden Erläuterung werden Carbide mit einer minimalen Länge von weniger als 15 nm als „Carbide mit geringer Größe” bezeichnet, während Carbide mit einer minimalen Länge von 15 nm oder mehr als große Carbide” bezeichnet werden.A carbon steel undergoes martensite transformation when quenched from a heated austenite. Subsequently, it is converted to tempered martensite after being heated to a predetermined tempering temperature, and carbides are present in the tempered martensite. In the spring steel, the size of the carbides present in the tempered martensite has an effect on the strength and the corrosion fatigue strength. In the spring steel of the present teachings, the number of carbides contained in the tempered martensite with the carbides having a minimum length of less than 15 nm is set to 40% or more of the total number of carbides. When the number of small size carbides, i. H. with a minimum length of less than 15 nm, the number of large carbides, i. H. with a minimum length of 15 nm or more, correspondingly. In the following discussion, carbides with a minimum length of less than 15 nm are referred to as "small-sized carbides", while carbides with a minimum length of 15 nm or greater are referred to as "large carbides".

Die Verminderung des Anteils der großen Carbide (bezogen auf die Gesamtzahl von Carbiden) in dem angelassenen Martensit ermöglicht die Realisierung eines Federstahls mit einer hervorragenden Korrosionsschwingfestigkeit, während eine zufrieden stellende Festigkeit beibehalten wird. Insbesondere kann durch Einstellen der Größe und des Anteils der Carbide innerhalb eines geeigneten Bereichs, wie es vorstehend angegeben worden ist, ein Federstahl mit einer zufrieden stellenden Korrosionsschwingfestigkeit einfach realisiert werden, während auch eine Festigkeit von etwa HRC 53 bis HRC 56 vorliegt. Ferner beträgt der Anteil an Carbiden mit geringer Größe (bezogen auf die Gesamtzahl von Carbiden) in dem angelassenen Martensit vorzugsweise 50% oder mehr und mehr bevorzugt 60% oder mehr.The reduction in the proportion of the large carbides (based on the total number of carbides) in the tempered martensite makes it possible to realize a spring steel having an excellent corrosion fatigue strength while maintaining a satisfactory strength. In particular, by adjusting the size and proportion of the carbides within a suitable range as mentioned above, a spring steel having a satisfactory corrosion fatigue strength can be easily realized while also having a strength of about HRC 53 to HRC 56. Further, the proportion of small-sized carbides (based on the total number of carbides) in the tempered martensite is preferably 50% or more, and more preferably 60% or more.

Federstähle gemäß den vorliegenden Lehren fallen vorzugsweise mindestens in den vorstehend genannten Bereich der darin enthaltenen Si-Menge und weisen vorzugsweise ferner den vorstehend genannten Anteil der Carbide mit geringer Größe bezogen auf die Gesamtzahl von Carbiden auf. In diesem Fall kann ein Federstahl mit hervorragender Festigkeit und Korrosionsschwingfestigkeit einfach erhalten werden.Spring steels according to the present teachings preferably fall within at least the above-mentioned range of the amount of Si contained therein, and further preferably have the above-mentioned content of the small-sized carbides based on the total number of carbides. In this case, a spring steel excellent in strength and corrosion resistance can be easily obtained.

Der Federstahl kann, in Massenprozent, auch 0,35 bis 0,55% C, 0,20 bis 1,50% Mn und 0,10 bis 1,50% Cr enthalten.The spring steel may also contain, in mass percent, 0.35 to 0.55% C, 0.20 to 1.50% Mn and 0.10 to 1.50% Cr.

C: KohlenstoffC: carbon

Die Konzentration von C beträgt vorzugsweise 0,35 bis 0,55%. Wenn die Konzentration von C in dem Federstahl innerhalb dieses Bereichs liegt, kann ein Federstahl mit einer zufrieden stellenden Festigkeit durch Abschrecken und Anlassen erhalten werden. Wenn die Konzentration von C weniger als 0,35% beträgt, kann ein Federstahl mit einer zufrieden stellenden Festigkeit nach dem Abschrecken und Anlassen für bestimmte Aspekte oder Anwendungen der vorliegenden Lehren nicht erhalten werden. Wenn darüber hinaus die Konzentration von C 0,55% übersteigt, kann die Zähigkeit abnehmen und während des Abschreckens mit Wasser können Abschreckrisse auftreten. Darüber hinaus besteht auch die Gefahr einer Abnahme der Dauerschwingfestigkeit und der Korrosionsschwingfestigkeit. Die Konzentration von C beträgt vorzugsweise 0,45 bis 0,50%, obwohl die bevorzugte Konzentration von den anderen Legierungskomponenten und deren Konzentrationen abhängt. Wenn C innerhalb dieses Bereichs liegt, wird es zusätzlich zu einer einfachen Realisierung einer zufrieden stellenden Festigkeit auch einfach, eine Dauerbeständigkeit zu erhalten, einschließlich eine zufrieden stellende Korrosionsschwingfestigkeit, und zwar gemäß den relativen Konzentrationen anderer Legierungskomponenten. Mehr bevorzugt beträgt die Obergrenze der Konzentration von C 0,49% und noch mehr bevorzugt 0,48%. Darüber hinaus beträgt die Untergrenze der Konzentration von C vorzugsweise 0,46% und mehr bevorzugt 0,47%.The concentration of C is preferably 0.35 to 0.55%. When the concentration of C in the spring steel is within this range, a spring steel having a satisfactory strength can be obtained by quenching and tempering. When the concentration of C is less than 0.35%, a spring steel having a satisfactory strength after quenching and tempering can not be obtained for certain aspects or applications of the present teachings. In addition, if the concentration of C exceeds 0.55%, the toughness may decrease and quenching cracks may occur during quenching with water. In addition, there is also a risk of a decrease in the fatigue strength and the corrosion fatigue strength. The concentration of C is preferably 0.45 to 0.50%, although the preferred concentration depends on the other alloying components and their concentrations. If C is within this range, in addition to a simple realization of satisfactory strength, it also becomes easy to obtain a durability, including a satisfactory corrosion fatigue strength, according to the relative concentrations of other alloy components. More preferably, the upper limit of the concentration of C is 0.49%, and more preferably 0.48%. In addition, the lower limit of the concentration of C is preferably 0.46%, and more preferably 0.47%.

Mn: ManganMn: manganese

Die Konzentration von Mn beträgt vorzugsweise 0,20 bis 1,50%. Eine zufrieden stellende Korrosionsschwingfestigkeit kann bei dem Federstahl erhalten werden, wenn die Mn-Konzentration innerhalb dieses Bereichs liegt. Wenn die Konzentration von Mn 1,50% übersteigt, neigt die Korrosionsschwingfestigkeit dazu, abzunehmen. Wenn die Konzentration von Mn weniger als 0,20% beträgt, neigen die Festigkeit und die Abschreckeigenschaften zu einer Verschlechterung und es besteht eine Tendenz dahingehend, dass während des Walzens leicht Risse auftreten. Im Hinblick darauf beträgt die Obergrenze der Konzentration von Mn in dem Federstahl mehr bevorzugt 0,70% und noch mehr bevorzugt 0,50% oder weniger. Die Untergrenze der Konzentration von Mn beträgt mehr bevorzugt 0,40%.The concentration of Mn is preferably 0.20 to 1.50%. Satisfactory corrosion resistance can be obtained with the spring steel when the Mn concentration within this Area lies. When the concentration of Mn exceeds 1.50%, the corrosion fatigue strength tends to decrease. When the concentration of Mn is less than 0.20%, the strength and the deterring properties tend to deteriorate, and cracks tend to occur during rolling. In view of this, the upper limit of the concentration of Mn in the spring steel is more preferably 0.70%, and more preferably 0.50% or less. The lower limit of the concentration of Mn is more preferably 0.40%.

Cr: ChromCr: Chrome

Die Konzentration von Cr beträgt vorzugsweise 0,10 bis 1,50%. Wenn die Konzentration von Cr in dem Federstahl innerhalb dieses Bereichs liegt, kann dadurch die Festigkeit gewährleistet werden und die Abschreckeigenschaften können verbessert werden. Wenn die Konzentration von Cr weniger als 0,10% beträgt, werden diese Effekte für bestimmte Aspekte oder Anwendungen der vorliegenden Lehren unzureichend. Wenn darüber hinaus die Konzentration von Cr 1,50% übersteigt, wird die angelassene Struktur heterogen und es besteht ein größeres Risiko einer Beeinträchtigung der Durchbiegebeständigkeit. Die Obergrenze der Konzentration von Cr beträgt mehr bevorzugt 0,30% und die Untergrenze beträgt mehr bevorzugt 0,20%.The concentration of Cr is preferably 0.10 to 1.50%. If the concentration of Cr in the spring steel is within this range, the strength can be ensured thereby and the deterring properties can be improved. When the concentration of Cr is less than 0.10%, these effects become insufficient for certain aspects or applications of the present teachings. Moreover, when the concentration of Cr exceeds 1.50%, the tempered structure becomes heterogeneous and there is a greater risk of deterioration of sag resistance. The upper limit of the concentration of Cr is more preferably 0.30%, and the lower limit is more preferably 0.20%.

Der Federstahl der vorliegenden Lehren umfasst vorzugsweise ein oder zwei oder alle Elemente, das oder die aus der Gruppe, bestehend aus 0,40 bis 3,00% Ni, 0,05 bis 0,50% Mo und 0,05 bis 0,50% V, ausgewählt ist oder sind. Mehr bevorzugt umfasst der Federstahl alle drei dieser Elemente innerhalb der vorstehend genannten Konzentrationen. In diesem Fall wird zusätzlich dazu, dass eine zufrieden stellende Zähigkeit erhalten wird, für bestimmte Aspekte oder Anwendungen der vorliegenden Lehren auch eine zufrieden stellende Korrosionsschwingfestigkeit erhalten.The spring steel of the present teachings preferably comprises one or two or all of the elements selected from the group consisting of 0.40 to 3.00% Ni, 0.05 to 0.50% Mo, and 0.05 to 0.50 % V, is selected or are. More preferably, the spring steel comprises all three of these elements within the aforementioned concentrations. In this case, in addition to obtaining a satisfactory toughness, satisfactory corrosion fatigue strength is also obtained for certain aspects or applications of the present teachings.

Ni: NickelNi: nickel

Die Konzentration von Ni beträgt vorzugsweise 0,40 bis 3,00%. Wenn die Konzentration von Ni in dem Federstahl innerhalb dieses Bereichs liegt, weist es einen Effekt zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit auf. Wenn die Konzentration von Ni weniger als 0,40% beträgt, wird dieser Effekt für bestimmte Aspekte oder Anwendungen der vorliegenden Lehren unzureichend. Wenn die Konzentration von Ni 3,00% übersteigt, werden weitere Verbesserungen der Korrosionsbeständigkeit nicht festgestellt, da dieser Effekt dazu neigt, bei etwa 3,00% einen Spitzenwert oder ein Maximum zu erreichen (gesättigt zu sein). Mehr bevorzugt beträgt die Obergrenze der Konzentration von Ni 1,00% oder weniger und noch mehr bevorzugt 0,60% oder weniger. Von der Gruppe von Ni, Mo und V umfasst der Federstahl vorzugsweise mindestens Ni.The concentration of Ni is preferably 0.40 to 3.00%. If the concentration of Ni in the spring steel is within this range, it has an effect of improving corrosion resistance. When the concentration of Ni is less than 0.40%, this effect becomes insufficient for certain aspects or applications of the present teachings. If the concentration of Ni exceeds 3.00%, further improvements in corrosion resistance are not found because this effect tends to peak or peak at about 3.00% (to be saturated). More preferably, the upper limit of the concentration of Ni is 1.00% or less, and more preferably 0.60% or less. Of the group of Ni, Mo and V, the spring steel preferably comprises at least Ni.

Mo: MolybdänMo: molybdenum

Die Konzentration von Mo beträgt vorzugsweise 0,05 bis 0,50%. Wenn die Konzentration von Mo in dem Federstahl innerhalb dieses Bereichs liegt, kann die Korrosionsschwingfestigkeit verbessert werden. Wenn die Konzentration von Mo weniger als 0,05% beträgt, wird dieser Effekt für bestimmte Aspekte oder Anwendungen der vorliegenden Lehren unzureichend, und wenn die Konzentration von Mo 0,50% übersteigt, werden keine weiteren Verbesserungen der Korrosionsbeständigkeit festgestellt, da dieser Effekt dazu neigt, bei etwa 0,50% einen Spitzenwert oder ein Maximum zu erreichen (gesättigt zu sein). Die Konzentration von Mo beträgt vorzugsweise 0,20% oder weniger und mehr bevorzugt 0,10% oder weniger.The concentration of Mo is preferably 0.05 to 0.50%. If the concentration of Mo in the spring steel is within this range, the corrosion fatigue strength can be improved. When the concentration of Mo is less than 0.05%, this effect becomes insufficient for certain aspects or applications of the present teachings, and when the concentration of Mo exceeds 0.50%, no further improvements in corrosion resistance are found because of this effect tends to peak or peak at about 0.50% (to be saturated). The concentration of Mo is preferably 0.20% or less, and more preferably 0.10% or less.

V: VanadiumV: Vanadium

Die Konzentration von V beträgt vorzugsweise 0,05 bis 0,50%. Wenn die Konzentration von V in dem Federstahl innerhalb dieses Bereichs liegt, ist dies zur Verminderung der Große der Kristallkörner und zur Verbesserung der Ausscheidungshärtung effektiv. Wenn die Konzentration von V weniger als 0,05% beträgt, wird dieser Effekt für diesen Zweck unzureichend, während dann, wenn die Konzentration von V 0,50% übersteigt, die Gefahr besteht, dass Carbide Korrosionsnarben in der Stahloberfläche bilden und diese Narben zum Ausgangspunkt von Rissbrüchen werden. Darüber hinaus nimmt die Zähigkeit ab. Mehr bevorzugt beträgt die Konzentration von V 0,30% oder weniger und noch mehr bevorzugt 0,20% oder weniger. Die Konzentration von V beträgt noch mehr bevorzugt 0,10% oder weniger.The concentration of V is preferably 0.05 to 0.50%. If the concentration of V in the spring steel is within this range, it is effective for reducing the size of the crystal grains and improving precipitation hardening. If the concentration of V is less than 0.05%, this effect becomes insufficient for this purpose, whereas if the concentration of V exceeds 0.50%, there is a fear that carbides form corrosion scars in the steel surface and these scars cause Starting point of crack breaks. In addition, the toughness decreases. More preferably, the concentration of V is 0.30% or less, and more preferably 0.20% or less. The concentration of V is more preferably 0.10% or less.

Darüber hinaus kann der Federstahl P (Phosphor) enthalten. Da eine Tendenz dahingehend besteht, dass P eine Versprödung der Kristallkorngrenzen verursacht, beträgt die Konzentration von P vorzugsweise 0,010% oder weniger und mehr bevorzugt 0,005% oder weniger.In addition, the spring steel may contain P (phosphorus). Since there is a tendency that P causes embrittlement of the crystal grain boundaries, the concentration of P is preferably 0.010% or less, and more preferably 0.005% or less.

Darüber hinaus kann der Federstahl S (Schwefel) enthalten. Da bei S in der gleichen Weise wie bei P eine Tendenz dahingehend besteht, dass eine Versprödung der Kristallkorngrenzen verursacht wird, beträgt die Konzentration von S vorzugsweise 0,010% oder weniger und mehr bevorzugt 0,005% oder weniger. In addition, the spring steel may contain S (sulfur). Since S tends to cause embrittlement of crystal grain boundaries in the same manner as P, the concentration of S is preferably 0.010% or less, and more preferably 0.005% or less.

Der Federstahl kann Cu (Kupfer) enthalten. Die Konzentration von Kupfer in dem Federstahl beträgt vorzugsweise 0,20% oder weniger und mehr bevorzugt 0,05% oder weniger.The spring steel may contain Cu (copper). The concentration of copper in the spring steel is preferably 0.20% or less, and more preferably 0.05% or less.

Der Federstahl kann zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Legierungskomponenten Ti (Titan, vorzugsweise in einer Konzentration von 0,005 bis 0,030%) enthalten. Darüber hinaus kann der Federstahl B (Bor, vorzugsweise in einer Konzentration von 0,0015 bis 0,0025%) enthalten. Zusätzlich dazu, dass diese Legierungskomponenten enthalten sind, ist der Rest des Federstahls eines von mindestens im Wesentlichen, vorwiegend oder vallständig Fe (Eisen) und z. B. nicht mehr als kleine Mengen von zufällig vorhandenen Elementen und/oder unvermeidbaren Verunreinigungen.The spring steel may contain Ti (titanium, preferably in a concentration of 0.005 to 0.030%) in addition to the above-described alloy components. In addition, the spring steel B may contain (boron, preferably in a concentration of 0.0015 to 0.0025%). In addition to containing these alloy components, the remainder of the spring steel is one of at least substantially, predominantly or wholly Fe (iron) and z. B. no more than small amounts of random elements and / or unavoidable impurities.

KorrosionsschwingfestigkeitCorrosion Fatigue

Ein Beispiel für die Ursache eines Federbruchs, der auf eine Korrosionsermüdung zurückzuführen ist, umfasst die Bildung feiner Vertiefungen (Narben) in der Oberfläche der Feder aufgrund einer Korrosion (nachstehend als „Korrosionsnarben” bezeichnet) und eine Spannung, die sich anschließend in den Korrosionsnarben konzentriert. Da es schwierig ist, die Bildung der Korrosionsnarben vollständig zu verhindern, ist es bevorzugt, wenn das Stahlmaterial keiner Abnahme der Dauerschwingfestigkeit unterliegt, wenn die Bildung von Korrosionsnarben unvermeidlich ist. Die Korrosionsschwingfestigkeit der Feder kann gemäß einer Korrosionsschwingfestigkeitsprüfung, die nachstehend detailliert beschrieben wird, quantifiziert werden. Insbesondere kann die Beständigkeit des Federstahls gegen eine Korrosiansermüdung gemäß der Anzahl von Federschwingungen während des Verlaufs der nachstehend beschriebenen Korrosionsschwingfestigkeitsprüfung, die bis zum Reißen oder Brechen der Feder vorliegen, bewertet werden.An example of the cause of spring fracture due to corrosion fatigue is the formation of fine pits (scars) in the surface of the spring due to corrosion (hereinafter referred to as "corrosion scars") and stress which subsequently concentrates in the corrosion scars , Since it is difficult to completely prevent the formation of the corrosion scars, it is preferable that the steel material does not undergo a decrease in fatigue strength when the formation of corrosion scars is unavoidable. The corrosion fatigue strength of the spring can be quantified according to a corrosion fatigue test, which will be described in detail below. In particular, the resistance of the spring steel to corrosive fatigue can be evaluated according to the number of spring vibrations during the course of the below-described corrosion fatigue test, which is present until the spring is broken or broken.

Die Härte der Feder wird nach dem Abschrecken und Anlassen vorzugsweise auf eine HRC von 53 bis 56 eingestellt. Wenn die Rockwellhärte innerhalb dieses Bereichs liegt, kann eine Feder mit einem geringen Gewicht und einer hohen Festigkeit erhalten werden. Darüber hinaus beträgt die Anzahl der Korrosionsbeständigkeit-Schwingungszyklen des Federstahls nach der Abschreck- und Anlassbehandlung vorzugsweise 40000 Schwingungszyklen oder mehr, mehr bevorzugt 45000 Schwingungszyklen oder mehr und besonders bevorzugt 50000 Schwingungszyklen oder mehr.The hardness of the spring after quenching and tempering is preferably adjusted to HRC 53-56. When the Rockwell hardness is within this range, a spring having a low weight and a high strength can be obtained. In addition, the number of corrosion resistance vibration cycles of the spring steel after the quenching and tempering treatment is preferably 40,000 vibration cycles or more, more preferably 45,000 vibration cycles or more, and particularly preferably 50,000 vibration cycles or more.

Nachstehend werden bevorzugte Verfahren zur Herstellung einer Feder unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Federstahls erläutert. Der hier beschriebene Federstahl kann verwendet werden, um verschiedene Arten von Federn durch Durchführen eines oder mehrerer von einem bekannten Heißformschritt, einem Kaltformschritt, einem Warmformschritt, usw., zu erzeugen. Beispielsweise kann eine repräsentative Schraubenfeder in der folgenden Weise hergestellt werden. insbesondere kann nach dem Formen des in den vorliegenden Lehren offenbarten Federstahls zu einem Rundstahlstab, einem Walzdraht, einem Draht, einem Plattenmaterial, usw., das Material in die Form der Schraubenwendel gebracht werden, dann kann mit der Schraubenwendel ein Warmkugelstrahlen durchgeführt werden und dann kann mit der warmkugelgestrahlten Schraubenwendel ein Heißhärten (auch als Heißhärteverfahren und Wärmehärten bekannt) durchgeführt werden, um die Feder herzustellen. Unter Verwendung eines solchen Herstellungsverfahrens kann eine Schraubenfeder für ein Kraftfahrzeugfahrwerk mit einer hervorragenden Durchbiegebeständigkeit und Dauerbeständigkeit erhalten werden. Ein Beispiel einer spezifischeren Ausführungsform ist eine Schraubenfeder für ein Kraftfahrzeugfahrwerk, die unter Verwendung des in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Federstahls und durch Durchführen von Schritten hergestellt wird, die einen oder mehrere eines Schraubenwendelformens, einer Wärmebehandlung, einer Heißhärtung, eines Warmkugelstrahlens, eines Kaltkugelstrahlens und eines Kalthärtens umfassen. Der Schraubenwendelformschritt kann in einem Heißmodus (bei einer Temperatur, die mit der Rekristallisationstemperatur des Drahtmaterials identisch oder höher als diese ist), in einem Warmmodus (bei einer Temperatur unter der Rekristallisationstemperatur des Drahtmaterials) oder in einem Kaltmodus (bei Raumtemperatur) durchgeführt werden. Darüber hinaus können verschiedene herkömmlich bekannte Verfahren verwendet werden, um das Material in der Form einer Schraubenwendel auszubilden. Beispielsweise kann die Schraubenwendel unter Verwendung einer Wendelwickelmaschine oder mit einem Verfahren gebildet werden, bei dem das Material um einen Kernstab gewickelt wird.Hereinafter, preferred methods for producing a spring using the spring steel described above will be explained. The spring steel described herein can be used to produce various types of springs by performing one or more of a known hot forming step, a cold forming step, a thermoforming step, and so on. For example, a representative coil spring can be manufactured in the following manner. Specifically, after molding the spring steel disclosed in the present teachings to a round bar rod, a wire rod, a wire, a plate material, etc., the material can be made into the shape of the helical coil, then hot ball blasting can be performed with the helical coil and then can hot-tempering (also known as a hot-hardening process and thermosetting) may be performed with the hot-shot blasted coil to make the spring. By using such a manufacturing method, a coil spring for a vehicle chassis having excellent sag resistance and durability can be obtained. An example of a more specific embodiment is a coil spring for a motor vehicle undercarriage manufactured using the spring steel disclosed in the present specification and performing steps including one or more of helical spiral forming, heat treatment, heat hardening, hot shot blasting, cold blasting and cold blasting Cold curing. The helical coil forming step may be performed in a hot mode (at a temperature identical or higher than the recrystallization temperature of the wire material), in a warm mode (at a temperature below the recrystallization temperature of the wire material), or in a cold mode (at room temperature). In addition, various conventionally known methods can be used to form the material in the form of a helical coil. For example, the helical coil may be formed using a helical winding machine or a method in which the material is wound around a core rod.

In dem Wärmebehandlungsschritt wird die Wärmebehandlung mit einer Schraubenwendel durchgeführt, die nach dem vorstehend genannten Schraubenwendelformschritt in der Form einer Schraubenwendel ausgebildet worden ist. Die in diesem Schritt durchgeführte Wärmebehandlung ist abhängig davon unterschiedlich, ob der vorstehend genannte Schraubenwendelformschritt im Heißmodus, im Warmmodus oder im Kaltmodus durchgeführt worden ist. Wenn beispielsweise der Schraubenwendelformschritt im Heißmodus durchgeführt worden ist, werden mit der Schraubenwendel ein Abschrecken und Anlassen durchgeführt. Durch das Abschrecken und Anlassen werden der Schraubenwendel eine Festigkeit und Zähigkeit verliehen. Wenn andererseits der Schraubenwendelformschritt im Kaltmodus durchgeführt worden ist, wird mit der Schraubenwendel ein Niedertemperaturanlassen durchgeführt, was eine schädliche Restspannung (Restzugspannung) vom Inneren und der Oberfläche der Schraubenwendel beseitigt. Das Abschrecken und das Anfassen sowie das Niedertemperaturanlassen können mit der Schraubenwendel gemäß jedwedem herkömmlich bekannten Verfahren durchgeführt werden.In the heat treatment step, the heat treatment is performed with a helical coil formed after the above-mentioned helical coil forming step in the form of a helical coil. The heat treatment performed in this step is dependent on it differently, whether the above-mentioned helical coil forming step has been performed in the hot mode, the warm mode or the cold mode. For example, when the helical forming step has been performed in the hot mode, quenching and tempering are performed with the helical coil. Quenching and tempering give the helical coil strength and toughness. On the other hand, when the helical-forming step has been performed in the cold mode, low-temperature annealing is performed with the helical coil, which eliminates a harmful residual stress (residual tensile stress) from the inside and the surface of the helix. Quenching and touch as well as low temperature tempering can be accomplished with the helical coil in accordance with any conventionally known method.

In dem Heißhärtungsschritt wird das Härten mit der Schraubenwendel bei einer hohen Temperatur durchgeführt. Das Heißhärten verbessert die Dauerbeständigkeit durch Ausüben einer gerichteten Druckrestspannung auf die Schraubenwendel; die Durchbiegebeständigkeit der Schraubenwendel wird auch durch Erzeugen einer vergleichsweise großen plastischen Verformung in der Schraubenwendel verbessert. In dem vorliegenden Beispiel kann die Temperatur, bei der das Heißhärten durchgeführt wird, zweckmäßig innerhalb eines Temperaturbereichs eingestellt werden, der mit der Rekristallisationstemperatur des Drahtmaterials identisch oder niedriger als diese ist und der höher als Raumtemperatur ist. Beispielsweise kann das Heißhärten der Schraubenwendel bei einer Temperatur innerhalb des Bereichs von 150 bis 400°C durchgeführt werden. Als Ergebnis der Durchführung des Härtens innerhalb eines solchen Temperaturbereichs kann das Ausmaß der plastischen Verformung, die auf die Schraubenwendel ausgeübt wird, erhöht werden, und die Durchbiegebeständigkeit kann verbessert werden. Darüber hinaus kann das Ausmaß des Durchbiegens δh beim Härten zweckmäßig gemäß der Gesamtlänge L (Gesamtlänge Ls während des Härtens) der Kraftfahrzeugfahrwerk-Schraubenfeder festgelegt werden. Ferner können verschiedene herkömmlich bekannte Verfahren für das Härteverfahren eingesetzt werden.In the heat-curing step, the coiling-coil hardening is performed at a high temperature. The thermosetting improves the durability by exerting a directed compressive residual stress on the helix; the sag resistance of the helical coil is also improved by creating a comparatively large plastic deformation in the helical coil. In the present example, the temperature at which the thermosetting is performed may be appropriately set within a temperature range which is identical to or lower than the recrystallization temperature of the wire material and which is higher than room temperature. For example, the thermosetting of the helical coil may be performed at a temperature within the range of 150 to 400 ° C. As a result of performing the curing within such a temperature range, the amount of plastic deformation applied to the helical coil can be increased, and the sag resistance can be improved. Moreover, the amount of flexing δh in curing may be properly determined according to the total length L (total length Ls during curing) of the automotive vehicle coil spring. Further, various conventionally known methods can be used for the hardening method.

Bei dem Warmkugelstrahlschritt wird eine Schraubenwendel, die der vorstehend beschriebenen Wärmebehandlung unterzogen worden ist, dann einem Warmkugelstrahlen unterzogen, das die Dauerbeständigkeit und die Korrosionsschwingfestigkeit dadurch verbessert, dass der Schraubenwendeloberfläche eine hohe Druckrestspannung verliehen wird. In dem vorliegenden Beispiel kann die Temperatur, bei der das Kugelstrahlen durchgeführt wird, zweckmäßig innerhalb eines Temperaturbereichs eingestellt werden, der mit der Rekristallisationstemperatur des Drahtmaterials identisch oder niedriger als diese ist und der höher als Raumtemperatur ist. Beispielsweise kann die Warmkugelstrahlbehandlung der Schraubenwendel bei einer Schraubenwendeltemperatur von 150 bis 400°C durchgeführt werden. Ferner können in einem Stahlkugelstrahlverfahren verschiedene herkömmlich bekannte Verfahren eingesetzt werden.In the hot shot peening step, a helical coil which has been subjected to the above-described heat treatment is then subjected to hot shot peening which improves the durability and the corrosion fatigue strength by imparting a high compressive residual stress to the helical surface. In the present example, the temperature at which the shot peening is performed may be appropriately set within a temperature range which is identical to or lower than the recrystallization temperature of the wire material and which is higher than room temperature. For example, the hot-shot peening treatment of the helix can be performed at a helical temperature of 150 to 400 ° C. Further, various conventionally known methods can be used in a steel shot blasting process.

Bei dem Kaltkugelstrahlschritt wird das Kugelstrahlen mit der bei Raumtemperatur vorliegenden Schraubenwendel durchgeführt, vorzugsweise unter Verwendung von Stahlkugeln. Die Dauerbeständigkeit der Schraubenwendel kann durch zusätzliches Durchführen eines Kaltkugelstrahlens nach dem Warmkugelstrahlen weiter verbessert werden. In diesem Fall ist der Durchmesser der in dem Kaltkugelstrahlschritt verwendeten Stahlkugeln vorzugsweise kleiner als der Durchmesser der in dem Warmkugelstrahlschritt verwendeten Stahlkugeln. Wenn beispielsweise der Durchmesser der in dem Warmkugelstrahlschritt verwendeten Stahlkugeln 1,2 mm beträgt, dann beträgt der Durchmesser der beim Kaltkugelstrahlen verwendeten Stahlkugeln vorzugsweise 0,8 mm. Die Oberflächenrauhigkeit der Schraubenwendel kann durch Durchführen des Kaltkugelstrahlschritts, nachdem der Schraubenwendel eine hohe Druckrestspannung in dem vorher durchgeführten Warmkugelstrahlschritt verliehen worden ist, verbessert werden, wodurch die Dauerbeständigkeit und die Korrosionsschwingfestigkeit der Schraubenwendel weiter verbessert werden. Ferner können in dem Stahlkugelstrahlschritt verschiedene herkömmlich bekannte Verfahren eingesetzt werden.In the cold shot peening step, shot peening is performed with the helical coil at room temperature, preferably using steel balls. The durability of the helical coil can be further improved by additionally performing cold shot peening after hot shot blasting. In this case, the diameter of the steel balls used in the cold blasting step is preferably smaller than the diameter of the steel balls used in the hot blasting step. For example, if the diameter of the steel balls used in the hot blasting step is 1.2 mm, then the diameter of the steel balls used in cold blasting is preferably 0.8 mm. The surface roughness of the helical coil can be improved by performing the cold shot peening step after the helical coil has been given a high compressive residual stress in the previously performed hot blasting step, thereby further improving the durability and the corrosion fatigue strength of the helical coil. Further, in the steel shot peening step, various conventionally known methods can be used.

In dem Kalthärtungsschritt wird das Härten mit der bei Raumtemperatur vorliegenden Schraubenwendel durchgeführt. Die Durchbiegebeständigkeit der Schraubenwendel wird durch die Durchführung des Kalthärtungsschritts nach der Durchführung des vorstehend genannten Heißhärtungsschritts weiter verbessert. Das Ausmaß des Durchbiegens δc beim Kalthärten kann zweckmäßig gemäß der Gesamtlänge L (Gesamtlänge Ls während des Härtens) der Kraftfahrzeugfahrwerk-Schraubenfeder festgelegt werden. Ferner ist das Ausmaß des Durchbiegens δc des Kalthärtens vorzugsweise geringer als das Ausmaß des Durchbiegens δh des Heißhärtens.In the cold-curing step, curing is performed with the helical coil at room temperature. The sag resistance of the helical coil is further improved by performing the cold hardening step after the above-mentioned heat setting step. The amount of deflection δc in cold curing may be appropriately set according to the total length L (total length Ls during curing) of the automotive vehicle coil spring. Further, the amount of bowing δc of cold curing is preferably less than the amount of bowing δh of hot curing.

Alternativ kann die Herstellung auch nur durch Durchführen des Warmkugelstrahlschritts und des Heißhärtungsschritts durchgeführt werden, während sowohl der Kaltkugelstrahlschritt als auch der Kalthärtungsschritt, die vorstehend beschrieben worden sind, weggelassen werden.Alternatively, the preparation may be performed only by performing the hot shot peening step and the heat setting step while omitting both the cold shot peening step and the cold hardening step described above.

Darüber hinaus können zusätzlich zu jedem der vorstehend genannten Schritte andere Schritte einbezogen werden. Beispielsweise kann nach dem Heißhärtungsschritt ein Wasserkühlschritt durchgeführt werden. In addition, other steps may be included in addition to each of the above steps. For example, after the heat setting step, a water cooling step may be performed.

Wie es vorstehend erläutert worden ist, kann gemäß den vorliegenden Lehren ein Federstahl und eine Feder mit einer hohen Festigkeit und einer hervorragenden Dauerbeständigkeit bezogen auf die Korrosionsschwingfestigkeit, usw., erhalten werden. Eine solche Feder wird vorzugsweise in Komponenten von Fahrzeugfahrwerkssystemen oder dergleichen eingesetzt, wie z. B. Schraubenfedern, Blattfedern, Torsionsstabfedern und/oder Stabilisatorstäben.As explained above, according to the present teachings, a spring steel and a spring having a high strength and excellent durability can be obtained in terms of corrosion fatigue strength, etc. Such a spring is preferably used in components of vehicle chassis systems or the like, such as. B. coil springs, leaf springs, Torsionsstabfedern and / or stabilizer bars.

BeispieleExamples

Im Folgenden ist eine Erläuterung von Beispielen angegeben, welche Ausführungsformen der vorliegenden Lehren darstellen. Ferner sind die folgenden Beispiele lediglich spezifische Beispiele zur Erläuterung der vorliegenden Lehren und beschränken die vorliegenden Lehren oder die Ansprüche nicht.The following is an explanation of examples illustrating embodiments of the present teachings. Further, the following examples are merely specific examples for explaining the present teachings and do not limit the present teachings or claims.

Stähle von Beispielen und von Vergleichsbeispielen, welche die in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigten chemischen Zusammensetzungen aufweisen, wurden jeweils unter Verwendung der folgenden zwei Typen von Herstellungsverfahren hergestellt. Die Stähle der Beispiele 1 bis 4 und des Vergleichsbeispiels 3 wurden gemäß dem nachstehenden Verfahren (2) hergestellt, während die Stähle der Vergleichsbeispiele 1 und 2 gemäß dem nachstehenden Verfahren (1) hergestellt worden sind.

(1) Stahlblöcke, die durch Schmelzen von Stahl in einem Hochofen oder einem Elektrolichtbogenofen in einem Massenproduktionsmaßstab hergestellt worden sind, wurden in Brammen aufgeteilt und gewalzt, worauf ein Walzen zu Walzdrähten durchgeführt wurde.
(2) Nach dem Schmelzen von zwei Tonnen Stahl in einem Vakuumofen wurde die Schmelze in Brammen aufgeteilt und gewalzt, worauf ein Walzen zu Walzdrähten durchgeführt wurde.

Tabelle 1 (Massenprozent)

C Si Mn Cr P S Ni Cu Mo V Ti B Bsp. 1 0,48 2,40 0,45 0,28 0,004 0,004 0,53 0,01 0,09 0,10 0,024 0,0020 Bsp. 2 0,47 2,38 0,45 0,29 0,004 0,004 0,55 0,01 0,19 0,10 0,024 0,0020 Bsp. 3 0,47 2,18 0,44 0,29 0,004 0,004 0,53 0,01 0,09 0,10 0,023 0,0021 Bsp. 4 1 0,46 2,17 0,69 0,19 0,005 0,007 0,27 0,01 0,08 0,09 0,024 0,0021 Vgl.-Bsp. 1 0,47 2,00 0,70 0,20 0,005 0,005 0,55 0 0 0,20 0 0 Vgl.-Bsp. 2 0,60 2.00 0,90 0 0,010 0,010 0,10 0 0 0 0 0 Vgl.-Bsp. 3 0,48 1,80 0,70 0,19 0,006 0,004 0,27 0,01 0,10 0,08 0,018 0,0017

Steels of Examples and Comparative Examples having the chemical compositions shown in Table 1 below were each prepared by using the following two types of production methods. The steels of Examples 1 to 4 and Comparative Example 3 were prepared according to the following method (2), while the steels of Comparative Examples 1 and 2 were prepared according to the following method (1).

(1) Steel billets made by melting steel in a blast furnace or an electric arc furnace on a mass production scale were sliced and rolled, followed by rolling to rolled wires.
(2) After melting two tons of steel in a vacuum furnace, the melt was sliced and rolled, followed by rolling to rolled wires.

Table 1 (mass percentage)

C Si Mn Cr P S Ni Cu Not a word V Ti B Example 1 0.48 2.40 0.45 0.28 0,004 0,004 0.53 0.01 0.09 0.10 0.024 0.0020 Ex. 2 0.47 2.38 0.45 0.29 0,004 0,004 0.55 0.01 0.19 0.10 0.024 0.0020 Example 3 0.47 2.18 0.44 0.29 0,004 0,004 0.53 0.01 0.09 0.10 0.023 0.0021 Example 4 1 0.46 2.17 0.69 0.19 0.005 0,007 0.27 0.01 0.08 0.09 0.024 0.0021 Comp. 1 0.47 2.00 0.70 0.20 0.005 0.005 0.55 0 0 0.20 0 0 Comp. 2 0.60 2:00 0.90 0 0,010 0,010 0.10 0 0 0 0 0 Comp. 3 0.48 1.80 0.70 0.19 0,006 0,004 0.27 0.01 0.10 0.08 0,018 0.0017

Das Prüfen wurde bezüglich verschiedener Eigenschaften dieser Stähle unter Verwendung der nachstehend beschriebenen Verfahren durchgeführt.Testing was conducted on various properties of these steels using the methods described below.

1. Korrosionsermüdungsprüfung1. corrosion fatigue test

(1) Prüfkörperherstellung(1) Test specimen production

Die Prüfkörper wurden durch die aufeinander folgende Durchführung der folgenden Schritte mit den Walzdrähten jedes Stahls erhalten: Oberflächenpolieren, Erwärmen, Heißformen der Schraubenwendel, Ölabschrecken und Anlassen, wodurch Schraubenfedern hergestellt wurden. Ferner waren die Erwärmungsbedingungen ein Hochfrequenzinduktionserwärmen bei 990°C, wodurch die Federhärte (Härte nach dem Anlassen) auf HRC 55 eingestellt wurde. Ein Überblick über die resultierenden Schraubenfedern ist in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 Federform Drahtdurch-messer (mm) Durchschnittlicher Durchmesser der Schraubenwendel (mm) Freie Länge (mm) Effektive Anzahl der Windungen (Windungen) Federkonstante (N/mm) Zylindrisch ∅ 12,4 ∅ 110,9 323,0 4,05 39,1 The test specimens were obtained by successively performing the following steps with the rolled wires of each steel: surface polishing, heating, helical coil hot-forming, oil quenching and tempering, whereby coil springs were produced. Furthermore, the were Heating conditions a high-frequency induction heating at 990 ° C, whereby the spring hardness (hardness after tempering) was set to HRC 55. An overview of the resulting coil springs is shown in Table 2 below. Table 2 spring Design Wire diameter (mm) Average diameter of helix (mm) Free length (mm) Effective number of turns (turns) Spring constant (N / mm) Cylindrical ∅ 12,4 ∅ 110.9 323.0 4.05 39.1

(2) Prüfverfahren(2) test method

Auf den resultierenden Federn wurden künstlich Narben (kleine Vertiefungen) ausgebildet und eine Ermüdungsprüfung (Japanese Automobile Standards Organization (JASO) C 604) wurde in einer korrosiven Umgebung durchgeführt. Die Narben wurden durch Anordnen einer Maske mit kleinen Löchern auf der Außenoberfläche jeder Feder an einer Stelle (3,1 Windungen vom Ende der Schraubenwendel), wo die Hauptbelastungsamplitude am größten ist, und dann Bilden von halbkugelförmigen Vertiefungen (künstlichen Narben) mit einem Durchmesser von 600 μm und einer Tiefe von 300 μm durch elektrolytisches Ätzen gebildet.Scars (small pits) were artificially formed on the resulting feathers, and a Japanese Automobile Standards Organization (JASO) C 604 fatigue test was conducted in a corrosive environment. The scars were made by placing a mask with small holes on the outer surface of each spring at a location (3.1 turns from the end of the helical coil) where the main load amplitude is greatest, and then forming hemispherical depressions (artificial scars) having a diameter of 600 microns and a depth of 300 microns formed by electrolytic etching.

Der Belastungskonzentrationsfaktor der senkrechten Belastung (Hauptbelastung) in der Torsionsbelastung, die diesen Narben zugewiesen werden kann, betrug gemäß einer Finite-Elemente-Analyse 2,2. Eine wässrige Ammoniumchloridlösung wurde als Elektrolyt verwendet. Die korrosive Umgebung bestand aus dem Korrodieren nur des Abschnitts der Feder, der die künstlichen Narben aufwies, unter Verwendung einer Vernebelungsvorrichtung, die eine 5%ige wässrige NaCl-Lösung als korrosive Flüssigkeit versprühte, für 16 Stunden und dann Bedecken des Bereichs des künstlichen Narbenabschnitts mit einer absorbierenden Baumwolle, die mit einer 5%igen wässrigen NaCl-Lösung imprägniert war, und das Austrocknen der imprägnierten Baumwolle wurde unter Verwendung einer Ethylenumhüllung verhindert. Die Ermüdungsprüfung wurde durchgeführt, während sich die Feder in diesem umhüllten Zustand befand und die Anzahl der Schwingungszyklen, bis der Prüfkörper brach, wurde bestimmt. In der Ermüdungsprüfung wurde eine Federschwingungsrate von 2 Hz verwendet und Erregungen wurden durch paralleles Zusammendrücken unter Verwendung einer flachen Basis durchgeführt. Die Prüfhöhen wurden auf der Basis einer Hauptbelastungsbedingung von 507 ± 196 MPa durchgeführt, die so bestimmt wurde, als ob keine künstlichen Narben in dem künstlichen Narbenabschnitt ausgebildet worden wären (eine Höhe von 220 mm bei der maximalen Belastung (4031 N) und eine Höhe von 270 mm bei der minimalen Belastung (2079 N)). Die Ergebnisse sind zusammen in der Tabelle 3 gezeigt. Die Tabelle 3 zeigt auch die Menge an Si(%), die in den Stählen der Beispiele und der Vergleichsbeispiele enthalten ist. Tabelle 3 Si-Menge Anzahl der Korrosionsbeständigkeit-Schwingungszyklen Anteil der Carbide mit geringer Größe bezogen auf die gesamten Carbide (Gew.%) (× 10000 Zyklen) (%) Bsp. 1 2,40 5,9 68,3 Bsp. 2 2,38 5,1 66,5 Bsp. 3 2,18 4,9 55,4 Bsp. 4 2,17 4,1 52,4 Vgl.-Bsp. 1 2,00 2,9 39,4 Vgl.-Bsp. 2 2,00 2,4 36,8 Vgl.-Bsp. 3 1,80 2,7 25,8 The load concentration factor of the vertical load (main load) in the torsional load attributable to these scars was 2.2 according to a finite element analysis. An aqueous ammonium chloride solution was used as the electrolyte. The corrosive environment consisted of corroding only the portion of the feather having the artificial scars by using a fogger spraying a 5% NaCl aqueous solution as a corrosive liquid for 16 hours and then covering the portion of the artificial scar portion An absorbent cotton impregnated with a 5% NaCl aqueous solution and drying of the impregnated cotton was prevented by using an ethylene sheath. The fatigue test was performed while the spring was in this wrapped condition and the number of vibration cycles until the specimen broke was determined. In the fatigue test, a spring vibration rate of 2 Hz was used and excitations were made by compressing in parallel using a flat base. The test heights were performed on the basis of a main load condition of 507 ± 196 MPa, which was determined as if no artificial scars had been formed in the artificial scar section (a height of 220 mm at the maximum load (4031 N) and a height of 270 mm at the minimum load (2079 N)). The results are shown together in Table 3. Table 3 also shows the amount of Si (%) contained in the steels of Examples and Comparative Examples. Table 3 Si amount Number of corrosion resistance vibration cycles Proportion of small size carbides based on total carbides (Wt.%) (× 10000 cycles) (%) Example 1 2.40 5.9 68.3 Ex. 2 2.38 5.1 66.5 Example 3 2.18 4.9 55.4 Example 4 2.17 4.1 52.4 Comp. 1 2.00 2.9 39.4 Comp. 2 2.00 2.4 36.8 Comp. 3 1.80 2.7 25.8

2. Messung der Carbidanteile 2. Measurement of Carbide Shares

(1) Prüfkörperherstellung(1) Test specimen production

In den Messungen des Carbidanteils wurden die gleichen Stahlmaterialien wie bei der Korrosionsermüdungsprüfung verwendet. Prüfkörper wurden von einer einzelnen Stelle im Zentrum eines Federkörpers zu einer Größe von 10 × 5 × 3 bis 5 mm geschnitten; nach dem Polieren von deren Schnittfläche zu einer Spiegelglanzoberfläche wurde ein elektrolytisches Polieren der Schnittfläche unter Verwendung eines Elektrolyten durchgeführt. Als elektrolytische Polierlösung wurde ein Elektrolyt verwendet, der aus einem Gemisch von 8 Vol.-% Perchlorsäure, 10 Vol.-% Butoxyethanol, 70 Vol.-% Ethanol und 12 Vol.-% destilliertem Wasser bestand.In the measurements of the carbide content, the same steel materials as in the corrosion fatigue test were used. Test specimens were cut from a single point in the center of a spring body to a size of 10x5x3 to 5 mm; after polishing from the cut surface thereof to a mirror finish surface, electrolytic polishing of the cut surface was performed using an electrolyte. As the electrolytic polishing solution, an electrolyte consisting of a mixture of 8% by volume of perchloric acid, 10% by volume of butoxyethanol, 70% by volume of ethanol and 12% by volume of distilled water was used.

(2) Carbididentifizierung(2) carbide identification

Nach dem Polieren der Schnittfläche der Prüfkörper zu der Spiegelglanzoberfläche wurden die elektrolytisch polierten Oberflächen der Prüfkörper mit einem Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop (FE-SEM) untersucht. Die Untersuchung von allgemeinen Positionen wurde bei einer 25000-fachen Vergrößerung vorgenommen. Anschließend wurden Mikrographien von drei der untersuchten allgemeinen Positionen aufgenommen und Carbide wurden in den resultierenden Bildern identifiziert. Ferner war die Vergrößerung während der mikrographischen Bildgebung ebenfalls 25000-fach und die Größe der Mikrographien betrug 5,13 × 3,82 μm.After polishing the cut surface of the specimens to the specular glossy surface, the electrolytically polished surfaces of the specimens were examined by a field emission scanning electron microscope (FE-SEM). The examination of general positions was made at a magnification of 25,000 times. Subsequently, micrographs of three of the examined general positions were taken and carbides were identified in the resulting images. Further, the magnification during the micrographic imaging was also 25,000 times and the size of the micrographs was 5.13 x 3.82 μm.

(3) Messung von Carbiden mit geringer Größe(3) Measurement of small size carbides

Die minimale Länge, d. h. die Breite, der Carbide wurde für alle identifizierten Carbide gemessen und deren Größen wurden identifiziert. Anschließend wurden die identifizierten Carbide jeweils einem Breitenbereich in einem Intervall von 5 nm auf der Basis der identifizierten Größen zugeordnet (d. h. Breiten von 5 nm, 10 nm, 15 nm, usw.), die Anzahl von Carbiden innerhalb jeder Größe (Breitenbereich) wurde gezählt und der Anteil von Carbiden in jeder Größe bezogen auf die Gesamtzahl von Carbiden wurde durch Dividieren der Anzahl von Carbiden in jeder Größe durch die Gesamtzahl von Carbiden berechnet. Die Beziehung zwischen der Carbidgröße und dem Summenanteil bezogen auf die Gesamtzahl der Carbide ist in der 1 gezeigt. Die Carbidgröße (nm) ist auf der horizontalen Achse des Graphen aufgetragen, während der Summenanteil bezogen auf die Gesamtzahl der Carbide (%) auf der vertikalen Achse aufgetragen ist. Ferner zeigt die 1 die Summenanteile für die Beispiele 1 bis 4 und die Vergleichsbeispiele 1 bis 3. Darüber hinaus sind in der Tabelle 3 auch die Anteile von Carbiden mit einer Größe von 15 nm oder weniger für die Beispiele 1 bis 4 und die Vergleichsbeispiele 1 bis 3 gezeigt.The minimum length, ie the width, of carbides was measured for all identified carbides and their sizes were identified. Subsequently, the identified carbides were each assigned to a width range in an interval of 5 nm based on the identified sizes (ie, widths of 5 nm, 10 nm, 15 nm, etc.), the number of carbides within each size (width range) was counted and the proportion of carbides in each size based on the total number of carbides was calculated by dividing the number of carbides in each size by the total number of carbides. The relationship between the carbide size and the sum fraction based on the total number of carbides is in the 1 shown. The carbide size (nm) is plotted on the horizontal axis of the graph, while the sum fraction based on the total number of carbides (%) is plotted on the vertical axis. Furthermore, the shows 1 the sum proportions for Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3. In addition, Table 3 also shows the proportions of carbides having a size of 15 nm or less for Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3.

Wie es in der Tabelle 3 gezeigt ist, wurde festgestellt, dass alle Beispiele 1 bis 4 verglichen mit den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 eine zufrieden stellende Anzahl von Korrosionsbeständigkeit-Schwingungszyklen aufwiesen. Insbesondere überstieg die Anzahl von Korrosionsbeständigkeit-Schwingungszyklen in jedem der Beispiele 1 bis 4 40000. Insbesondere überstieg die Anzahl von Korrosionsbeständigkeit-Schwingungszyklen in den Beispielen 1 und 2 50000 Schwingungszyklen. Darüber hinaus überstieg die Anzahl von Korrosionsbeständigkeit-Schwingungszyklen im Beispiel 1 55000 Schwingungszyklen, was zeigt, dass sich die Korrosionsschwingfestigkeit im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 beträchtlich verbessert hatte. Die Beispiele 1 bis 4 sind alle dadurch gekennzeichnet, dass sie Si in einer Menge von 2,1% oder mehr aufweisen. Die Beispiele 1 und 2 sind dadurch gekennzeichnet, dass sie Si in einer Menge von 2,3% oder mehr aufweisen. Die Beispiele 1 bis 4 sind auch dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Summenanteil von Carbiden mit geringer Größe (zu der Gesamtzahl von Carbiden) von 40% oder mehr aufweisen. In den Beispielen 1 und 2 überstiegen die Summenanteile von Carbiden mit geringer Größe (zu der Gesamtzahl von Carbiden) 60%. Wie es in der Tabelle 1 gezeigt ist, sind die Beispiele 1 bis 3 darüber hinaus dadurch gekennzeichnet, dass sie Mn in einer Menge von 0,40 bis 0,50% aufweisen. Die Beispiele 1 bis 3 sind auch dadurch gekennzeichnet, dass sie Ni in einer Menge von 0,50 bis 0,60% aufweisen. Wie es in der 1 gezeigt ist, wurde ferner festgestellt, dass der Anteil an Carbiden mit geringer Größe (an der Gesamtzahl von Carbiden) mit zunehmender Menge des in dem Federstahl enthaltenen Si zunahm. Obwohl der Anteil von Carbiden mit geringer Größe (an der Gesamtzahl von Carbiden) weniger als 40% betrug, wenn die Si-Menge 2,0 betrug, wurde festgestellt, dass dann, wenn die Si-Menge 2,1% betrug, der Anteil von Carbiden mit geringer Größe (an der Gesamtzahl von Carbiden) den größten Anteil der Gesamtzahl von Carbiden lieferte.As shown in Table 3, it was found that all Examples 1 to 4 had a satisfactory number of corrosion resistance vibration cycles as compared with Comparative Examples 1 to 3. Specifically, the number of corrosion resistance vibration cycles in each of Examples 1 to 4 exceeded 40,000. In particular, the number of corrosion resistance vibration cycles in Examples 1 and 2 exceeded 50,000 vibration cycles. In addition, the number of corrosion resistance vibration cycles in Example 1 exceeded 55,000 vibration cycles, showing that the corrosion fatigue strength improved remarkably as compared with Comparative Examples 1 to 3. Examples 1 to 4 are all characterized by having Si in an amount of 2.1% or more. Examples 1 and 2 are characterized by having Si in an amount of 2.3% or more. Examples 1 to 4 are also characterized by having a cumulative amount of small-sized carbides (to the total number of carbides) of 40% or more. In Examples 1 and 2, the sums of small-sized carbides (to the total of carbides) exceeded 60%. Further, as shown in Table 1, Examples 1 to 3 are characterized by having Mn in an amount of 0.40 to 0.50%. Examples 1 to 3 are also characterized by having Ni in an amount of 0.50 to 0.60%. As it is in the 1 In addition, it has been found that the proportion of small-sized carbides (in the total number of carbides) increased with increasing amount of Si contained in the spring steel. Although the content of small-sized carbides (in the total number of carbides) was less than 40% when the Si amount was 2.0, it was found that when the Si amount was 2.1%, the proportion of carbides of small size (in the total number of carbides) provided the largest proportion of the total number of carbides.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2006/022009 [0002]
US 2007-256765 A1 [0002]

Claims

Spring steel, the tempered martensite and 2.1 to 2.4% Si, in percent by weight based on the total mass of the spring steel, includes.

The spring steel of claim 1, wherein the tempered martensite contains a number of carbides having a minimum length of less than 15 nm, which is 40% or more of the total number of carbides contained in the tempered martensite.

Spring steel according to claim 1 or 2, comprising, in mass percentage, 0.35 to 0.55% C, 0.20 to 1.50% Mn, 0.10 to 1.50% Cr and at least one member selected from the group consisting of 0.40 to 3.00% Ni, 0.05 to 0.50% Mo and 0.05 to 0.50% V, the balance being essentially Fe and random elements and impurities.

Spring steel according to one of the preceding claims, wherein Mn is contained in an amount of 0.40 to 0.50%.

Spring steel according to one of the preceding claims, in which Ni is contained in an amount of 0.50 to 0.60%.

Spring steel according to one of the preceding claims, wherein the spring steel has a Rockwell hardness of HRC 53 to 56.

Spring steel according to one of the preceding claims, wherein the spring steel after quenching and tempering has a corrosion resistance of at least 40,000 vibration cycles.

Spring steel according to one of the preceding claims, in which Si is contained in an amount of 2.3 to 2.4%.

A spring comprising the spring steel according to any one of the preceding claims.

A spring according to claim 9, wherein the spring is a coil spring.