RU2293785C2 - Пружинная сталь с повышенными прокаливаемостью и сопротивлением питтинговой коррозии - Google Patents

Пружинная сталь с повышенными прокаливаемостью и сопротивлением питтинговой коррозии Download PDF

Info

Publication number
RU2293785C2
RU2293785C2 RU2005116987/02A RU2005116987A RU2293785C2 RU 2293785 C2 RU2293785 C2 RU 2293785C2 RU 2005116987/02 A RU2005116987/02 A RU 2005116987/02A RU 2005116987 A RU2005116987 A RU 2005116987A RU 2293785 C2 RU2293785 C2 RU 2293785C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
content
spring steel
pitting corrosion
hardenability
Prior art date
Application number
RU2005116987/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005116987A (ru
Inventor
Тацуо ФУКУЗУМИ (JP)
Тацуо ФУКУЗУМИ
Хиденори ХИРОМАЦУ (JP)
Хиденори ХИРОМАЦУ
Мотоюки САТО (JP)
Мотоюки САТО
Рио ХАРА (JP)
Рио ХАРА
Original Assignee
Мицубиси Стил Мфг. Ко., Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мицубиси Стил Мфг. Ко., Лтд filed Critical Мицубиси Стил Мфг. Ко., Лтд
Publication of RU2005116987A publication Critical patent/RU2005116987A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2293785C2 publication Critical patent/RU2293785C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области металлургии и обеспечивает получение пружинной стали, которая обладает превосходной прокаливаемостью, в меньшей степени подвержена питтинговой коррозии в коррозийных внешних условиях и может обладать более высокими пределами прочности и ударной вязкости. Предложена пружинная сталь с улучшенными прокаливаемостью и стойкостью к питтинговой коррозии, содержащая в масс.%: углерод от 0,40 до 0,70, кремний от 0,05 до 0,50, марганец от 0,6 до 1,00, хром от 1,00-2,00, ниобий от 0,010 до 0,050, алюминий от 0,005 до 0,050, азот от 0,0045 до 0,0100, титан от 0,005 до 0,050, бор от 0,0005 до 0,0060, фосфор не более 0,015, сера не более 0,010, железо и неизбежные примеси остальное, при этом сталь после закаливания при температуре отпуска 400°С обладает пределом прочности на растяжение, по меньшей мере, 1700 МПа, твердостью, по меньшей мере, 49 HRC и величиной ударной вязкости, определенной по методу Шарпи, равной, по меньшей мере, 40 Дж/см2 для испытуемого образца с U-образными надрезами глубиной 2 мм, для которого величина показателя Fe стойкости к питтинговой коррозии Fce=C%+0,15 Mn%+0,41 Ni%+0,83 Cr%+0,22 Мо%+0,63 Cu%+0,40 V%+1,36 Sb%+121 В% составляет, по меньшей мере, 1,70. Технический результат - повышение прочности, ударной вязкости, прокаливаемости и стойкости к питтинговой коррозии. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к пружинной стали, обладающей повышенными закаливаемостью и сопротивлением к питтинговой (точечной) коррозии, наряду с высокой вязкостью, составляющей, по меньшей мере, 40 Дж/см2, выраженной через величину ударной вязкости, и высокой прочностью, по меньшей мере, 1700 МПа, выраженной через предел прочности на растяжение, даже в коррозийных внешних условиях, когда сталь используется для пружинных рессорных подвесок и для листовых рессор или тому подобных элементов автомобилей, или же для пружин, применяемых в промышленных механизмах различного типа и т.д.
Уровень техники
Для изготовления пружинных подвесок, листовых рессор и других элементов в автомобилях или в различных типах промышленных механизмов и так далее ранее использовалась пружинная сталь главным образом марок SUP11, SUP10, SUP9, SUP6 по JS (Японскому промышленному стандарту) и сталь эквивалентная этим маркам, но из-за существующей тенденции снижения веса автомобилей в последние годы все более важной становится проблема уменьшения веса пружин, которые являются элементами подвески.
В связи с этим существует потребность в проектировании конструкций с расчетом на напряжения большей величины и разработках пружинной стали, которая может выдерживать эти более высокие нагрузки. Кроме того, необходимость более высокой прочности в особенности велика для пружинных подвесок с пружинами большого диаметра, равного 30 мм или более, и толстых листовых рессорах толщиной 30 мм или более, но, как полагают, повышение прочности приводит к снижению ударной вязкости и разрыву рессоры. Известно, что более высокие напряжения в пружинах увеличивают чувствительность к растрескиванию из-за охрупчивания водородом и способность к изменению усталостной прочности, при которых имеет место точечная (питтинговая) коррозия в коррозийных внешних условиях.
Известны различные марки стали, для которых стойкость к водородному охрупчиванию возрастает при увеличении усталостной долговечности пружинной стали (см., например, публикацию патента Японии 2001-234277), но до настоящего времени не создана такая сталь, которая сочетает в себе высокий предел прочности с высокой ударной вязкостью, что достигается в настоящем изобретении.
Настоящее изобретение было задумано в свете вышеизложенных сведений об известных аналогах для разработки пружинной стали, которая обладает превосходной способностью к закаливанию, в меньшей степени подвержена питтинговой коррозии в коррозийных окружающих условиях и имеет более высокие предел прочности и ударную вязкость, причем даже для рессорных пружин большого диаметра, равного 30 мм или более, и толстых пластинчатых пружин рессор, имеющих толщину 30 мм или более.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение характеризуется нижеследующими особенностями (1)-(3).
(1) Пружинная сталь с улучшенными прокаливаемостью и стойкостью к питтинговой коррозии, содержащая, в масс.%:
Углерод 0,40-до 0,70;
Кремний 0,05-0,50;
Марганец 0,6-1,00;
Хром 1,00-2,00;
Ниобий 0,010-0,050;
Алюминий 0,005-0,050;
Азот 0,0045-0,0100;
Титан 0,005-0,050;
Бор 0,0005-0,0060;
Фосфор не более 0,015;
Сера не более 0,010;
Железо и неизбежные примеси остальное
при этом сталь после закаливания при температуре отпуска 400°С обладает пределом прочности на растяжение, по меньшей мере, 1700 МПа, твердостью, по меньшей мере, 49 HRC и величиной ударной вязкости, определяемой по методу Шарли, равной, по меньшей мере, 40 Дж/см2 для испытуемого образца с U-образными надрезами глубиной 2 мм, для которого величина показателя Fce стойкости к питтинговой коррозии Fce=С%+0,15 Mn%+0,41 Ni%+0,83 Cr%+0,22 Мо%+0,63 Cu%+0,40 V%+1,36 Sb%+121 В% составляет, по меньшей мере, 1,70.
(2) Пружинная сталь с улучшенными прокаливаемостью и стойкостью к питтинговой коррозии по пункту (1), которая, помимо того, содержит, в масс.%, один или два элемента, в число которых входят молибден от 0,05 до 0,60 и ванадий от 0,05 до 0,40.
(3) Пружинная сталь с улучшенными прокаливаемостью и стойкостью к питтинговой коррозии по пункту (1) или (2), которая, кроме того, содержит, в масс.%, один или более элементов, в число которых входят никель от 0,05 до 0,30, медь от 0,10 до 0,50 и сурьма от 0,005 до 0,05.
Ниже изложены причины включения указанных элементов в состав стали в соответствии с данным изобретением. Все проценты указаны как массовые.
С: углерод является элементом, положительно влияющим на увеличение предела прочности стали, но необходимая величина предела прочности пружинной стали не будет достигнута, если содержание углерода составляет менее 0,4%, в то же время пружина будет слишком хрупкой, если это содержание превышает 0,7%, и поэтому интервал содержания углерода установлен в пределах от 0,4 до 0,7%.
Si: данный элемент важен как раскислитель и необходимо, чтобы содержание кремния составляло, по меньшей мере, 0,05% для обеспечения достаточного эффекта раскисления, но будет значительно снижаться ударная вязкость, если содержание кремния превышает 0,5%, и поэтому интервал содержания кремния составляет от 0,05 до 0,5%.
Mn: марганец влияет на улучшение прокаливаемости стали и его содержание должно составлять, по меньшей мере, 0,6% как с точки зрения прокаливаемости, так и предела прочности пружинной стали, но если это содержание превышает 1,00%, то ухудшается ударная вязкость, поэтому содержание марганца установлено в интервале от 0,6 до 1,00%.
Cr: хром оказывает влияние на увеличение стойкости к питтинговой (точечной) коррозии и увеличение предела прочности стали, но необходимая прочность не будет достигнута при содержании хрома менее 1,00%, в то же время, если содержание хрома превышает 2,0%, будет снижаться ударная вязкость, поэтому содержание хрома установлено в интервале от 1,0 до 2,0%.
Nb: ниобий увеличивает предел прочности и ударную вязкость стали за счет уменьшения размеров кристаллических зерен и осаждения мелкозернистого карбида, но это качество не будет реализовано в достаточной степени, если содержание ниобия составляет менее 0,01%, в то же время, если содержание ниобия превышает 0,05%, будет возрастать количество карбида, не растворяемого в аустените, являясь избыточным, и ухудшать пружинящие характеристики стали, поэтому содержание ниобия установлено в интервале от 0,01 до 0,05%.
Al: данный элемент является необходимым для регулирования размера аустенитных зерен и в качестве раскислителя, и кристаллические зерна не будут более мелкими при содержании алюминия менее 0,005%, но если его содержание превышает 0,05%, возникают затруднения в процессе литья стали, поэтому содержание алюминия установлено в интервале от 0,005 до 0,050%.
N: азот вступает в химическую связь с алюминием и ниобием с образованием AlN и NbN, с формированием в результате более мелких аустенитных зерен и вносит вклад в улучшение ударной вязкости за счет указанного увеличения мелкозернистости. Для достижения данного эффекта содержание азота должно быть, по меньшей мере, равным 0,0045%. Однако лучше добавлять бор и минимизировать количество азота, используемого для улучшения прокаливаемости, а добавление избыточного количества азота приводит к образованию пузырей на поверхности слитка в процессе отвердевания и к получению стали, которая, к тому же, не подходит для литья. Чтобы избежать возникновения этих проблем, верхний предел должен быть выбран на уровне 0,0100%, и в результате содержание азота установлено в интервале от 0,0045 до 0,0100%.
Ti: данный элемент добавляют, чтобы не допустить соединение присутствующего в стали азота с бором (см. ниже) с образованием BN и предотвратить тем самым снижение действия, которое бор оказывает на повышение стойкости к питтинговой коррозии, упрочнение границ зерен, и повышение прокаливаемости. Этого не случится, если содержание титана составляет менее 0,005%; но если введенное количество титана слишком велико, может образоваться большое количество TiB, который может стать центром усталостного разрушения, поэтому верхний предел составляет 0,050%, и установленный интервал содержания титана составляет от 0,005 до 0,050%.
В: бор улучшает стойкость к точечной коррозии и, кроме того, упрочняет границы зерен благодаря осаждению в виде твердого раствора около границы аустентиных зерен. Это качество стали не будет реализовано в необходимой степени при содержании бора менее 0,0005%, но дальнейшего повышения стойкости не будет наблюдаться, если это содержание превышает 0,0060%, и поэтому содержание бора установлено в интервале от 0,0005 до 0,006%.
Р: фосфор понижает величину ударной вязкости вследствие осаждения у границы аустенитных зерен, вследствие чего эта граница становится более хрупкой, причем данная проблема обостряется в значительной степени, когда содержание фосфора превышает 0,015%, и поэтому содержание фосфора установлено в интервале значений не более 0,015%.
S: сера присутствует в стали в виде включений MnS и приводит к снижению усталостной долговечности. В связи с этим для уменьшения указанных включений верхний предел для серы должен быть установлен на уровне 0,010%, и поэтому выбранное содержание серы в стали составляет не более 0,01%.
Вышеприведенный пункт (2) относится к случаю, в котором используется толстая пружина подвески или плоская пружина, и причинами для выбора указанных определенных содержаний молибдена и ванадия являются следующие.
Мо: молибден является элементом, который обеспечивает прокаливаемость, увеличивает прочность и ударную вязкость стали, но эти свойства не будут проявляться в достаточной мере, если это содержание составляет менее 0,05%, в то же время дальнейшее улучшение указанных характеристик не будет обеспечено в случае содержания более 0,60%, и поэтому содержание молибдена установлено в интервале от 0,05 до 0,6%.
V: ванадий повышает предел прочности и прокаливаемость, но это повышение будет недостаточным в случае содержания ванадия менее 0,05%, в то же время, если его содержание превышает 0,4%, то будет излишне увеличиваться количество карбида, который не растворяется в аустените и ухудшает пружинящие характеристики стали, поэтому содержание ванадия установлено в интервале от 0,05 до 0,4%.
Вышеизложенный пункт (3) относится к случаю, при котором необходимо дополнительное повышение коррозийной стойкости, и указанные определенные содержания никеля, меди и сурьмы выбраны по следующим причинам.
Ni: никель является элементом, необходимым для повышения коррозийной стойкости стали, но это действие будет недостаточным в том случае, если содержание никеля составляет менее 0,05%, в то же время верхний предел установлен на уровне 0,30% из-за высокой стоимости данного металла, поэтому содержание никеля установлено в интервале значений от 0,05 до 0,3%.
Cu: медь повышает коррозийную стойкость, но это действие не будет ощутимым, если содержание меди составляет менее 0,10%, в то же время, если содержание меди превысит 0,50%, будут возникать проблемы, например, растрескивание во время горячей прокатки, поэтому содержание меди установлено в интервале значений от 0,1 до 0,5%.
Sb: сурьма повышает коррозийную стойкость, но ее влияние не будет ощутимым в случае содержания менее 0,005%, в то же время, если содержание сурьмы превышает 0,50%, ударная вязкость будет снижаться, и в связи с этим содержание сурьмы установлено в интервале значений от 0,005 до 0,050%.
В соответствии с настоящим изобретением для повышения прокаливаемости и коррозионной стойкости в качестве компонентов стали используют углерод, марганец, никель, хром, молибден, бор, медь, ванадий и сурьму, при этом в целях рационального повышения прокаливаемости и коррозийной стойкости вводят показатель стойкости к питтинговой коррозии
Fce=С%+0,15 Mn%+0,41 Ni%+0,83 Cr%+0,22 Мо%+0,63 Cu%+0,40 V%+1,36 Sb%+121 В%. Использование показателя, согласно данному изобретению, облегчает предварительный выбор компонентов стали.
Настоящее изобретение предлагает пружинную сталь, в которой содержание вышеуказанных элементов, входящих в состав стали, находится в пределах определенных значений, что обеспечивает превосходную прокаливаемость, меньшую питтинговую коррозию даже в коррозийных внешних условиях, и, кроме того, приводит к снижению веса и повышению предела прочности и ударной вязкости.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - графические зависимости, построенные по результатам испытаний, (а) для предела прочности на растяжение и (b) для величины ударной вязкости стали, соответствующей настоящему изобретению, и стали, выбранной для сравнения.
Фиг.2 - схематичное изображение установки, используемой для определения потенциала питтингообразования по поляризационной кривой.
Фиг.3 - графическая зависимость примеров измерений, проведенных посредством указанной установки для определения потенциала питтингообразования.
Наилучшие примеры осуществления изобретения
Настоящее изобретение ниже будет раскрыто более подробно с помощью конкретных примеров осуществления. В таблице 1 представлены химические элементы, содержащиеся в продуктах плавок, проведенных в действующей печи, для сталей, согласно данному изобретению, и содержащиеся в известных сталях, выбранных для сопоставления. Эти стали, полученные в действующих печах (электрических печах), подвергнуты прокатке с формированием цилиндрических стержней диаметром 20 мм и сопоставлены с известными сталями.
Полученные стержни были подвергнуты термической обработке так, как указано ниже, в результате чего получены образцы для испытаний на растяжение и ударную вязкость.
Размеры и форма образцов для испытаний
Образец для испытаний на растяжение: d=5 мм Ф.
Образец для испытаний на ударную вязкость: №3, согласно JIS.
Условия термической обработки
Закалка: 20 минут выдерживают при 950°С, после чего следует закалка в масле.
Отпуск: 60 минут при температуре 400°С, после чего проведен отпуск на воздухе.
В таблице 2 приведены результаты этих испытаний. Размеры аустенитных зерен в этой таблице охарактеризованы соответствующими номерами.
Как видно из таблицы 2, сталь, согласно настоящему изобретению, демонстрирует высокую величину ударной вязкости, составляющую, по меньшей мере, 40 Дж/см2 даже при пределе прочности на растяжение, равном 1700 МПа или более. Это можно объяснить упрочнением границы зерен и уменьшением размеров кристаллических зерен. На фиг.1(а) (предел прочности на растяжение) и 1(b) (ударная вязкость) приведены сравниваемые графические зависимости для отпуска стали SUP 10 (выбранной для сравнения) с примером №5 для стали 1, соответствующей данному изобретению, для оценки степени совпадения характеристик. Из этих графиков видно, что сталь, согласно настоящему изобретению, имеет более высокую ударную вязкость по отношению к стали, выбранной для сравнения.
Для подтверждения коррозионной стойкости, достигаемой согласно данному изобретению, был использован насыщенный хлористой ртутью электрод для оценки коррозийной стойкости при плотности тока 50 μА/см2 путем измерения поляризационных характеристик в виде потенциала питтингообразования. Эти результаты приведены в таблице 2. В целях информации на фиг.2 изображена установка, используемая для определения потенциала питтингообразования по поляризационной кривой. На фиг.2 показаны образец 1, платиновый электрод 2, насыщенный хлористой ртутью электрод 3, 5% водный раствор NaCl, трубка 5, подсоединенная к цилиндрической емкости с азотом, и кислород (О) в растворе отводится путем деаэрации в течение 30 минут и последующего выдерживания раствора (без каких-либо воздействий) в течение 40 минут. Кроме того, на указанной фигуре показана емкость 6 с насыщенной солью KCl, соединительные провода 7, 8 и 9, подключенные к автоматической аппаратуре для измерения параметра поляризации. На фиг.3 показана графическая зависимость в виде примера проведенных измерений. Согласно фиг.3 сталь В обладает более высоким потенциалом питтингообразования, чем сталь А, и превосходной коррозионной стойкостью.
Сопоставление данных по потенциалу питтингообразования, представленных в таблице 2, показывает, что сталь, согласно настоящему изобретению, имеет тенденцию к положительному потенциалу питтингообразования, другими словами, она более инертна, и, следовательно, сталь, согласно изобретению, имеет лучшую коррозионную стойкость по отношению к стали, выбранной для сравнения.
В таблице 2 приведены результаты испытаний на прокаливаемость, проведенных в соответствии со стандартом JIS G0561, известным как метод Джомини, включающий торцевую закалку образцов. При сравнении для выбранного расстояния 30 мм от закаливаемого торца сталь, согласно настоящему изобретению, демонстрировала более высокие показатели прокаливаемости, чем сравнительная сталь, и в особенности исключительно высокую прокаливаемость, соответствующую твердости по Роквеллу от 60 до 62, демонстрировала сталь 2, согласно изобретению, в состав которой были включены молибден и ванадий.
Сравнительный анализ приведенных в таблице 2 величин потенциала питтингообразования, проведенный с целью подтверждения лучшей коррозийной стойкости стали 3, соответствующей настоящему изобретению, показывает, что для стали 3, в которую добавлены никель, медь и сурьма, характерна тенденция к положительной величине указанного потенциала, т.е. она более инертна, чем стали 1 и 2, согласно данному изобретению.
Промышленная применимость
Как отмечено выше, пружинная сталь, согласно настоящему изобретению, имеет превосходную прокаливаемость, в меньшей степени подвержена питтинговой коррозии в коррозийных окружающих условиях и имеет более высокий предел прочности на растяжение и ударную вязкость, что обеспечивает возможность снижения веса пружины.
Таблица 1
масс.%
С Si Mn Р S Ni Cr Мо Cu Sb Al V Nb Ti В N
сталь 1, согласно настоящему изобретению 1 0,53 0,19 0,78 0,007 0,003 - 1,19 - - - 0,027 - 0,019 0,026 0,0018 0,0086
2 0,55 0,23 0,75 0,008 0,005 - 1,25 - - - 0,025 - 0,010 0,020 0,0015 0,0074
3 0,58 0,28 0,80 0,010 0,007 - 1,29 - - - 0,010 - 0,017 0,023 0,0017 0,0100
4 0,56 0,27 0,73 0,006 0,008 - 1,15 - - - 0,050 - 0,020 0,026 0,0016 0,0072
5 0,53 0,26 0,78 0,015 0,07 - 1,20 - - - 0,005 - 0,028 0,030 0,0014 0,0062
6 0,40 0,43 0,82 0,004 0,010 - 2,00 - - - 0,025 - 0,020 0,050 0,0005 0,0045
7 0,55 0,30 1,00 0,003 0,006 - 1,00 - - - 0,018 - 0,010 0,027 0,0019 0,0055
8 0,51 0,50 0,82 0,007 0,005 - 1,25 - - - 0,016 - 0,018 0,045 0,0020 0,0062
9 0,60 0,05 0,90 0,004 0,004 - 1,23 - - - 0,014 - 0,050 0,005 0,0060 0,0060
10 0,70 0,45 0,60 0,009 0,003 - 1,01 - - - 0,018 - 0,010 0,028 0,0030 0,0050
сталь 2, согласно настоящему изобретению 11 0,43 0,25 0,76 0,008 0,008 - 1,21 0,60 - - 0,016 - 0,020 0,020 0,0019 0,0087
12 0,56 0,30 0,75 0,007 0,005 - 1,10 - - - 0,020 0,40 0,023 0,030 0,0020 0,0090
13 0,54 0,20 0,80 0,005 0,006 - 1,18 0,32 - - 0,025 0,05 0,018 0,034 0,0026 0,0075
сталь 3, согласно настоящему изобретению 14 0,53 0,28 0,76 0,009 0,007 0,30 1,22 - - - 0,026 - 0,016 0,036 0,0015 0,0065
15 0,51 0,27 0,75 0,010 0,006 - 1,26 - 0,50 - 0,025 - 0,020 0,025 0,0018 0,0085
16 0,65 0,26 0,61 0,008 0,000 - 1,21 - - 0,050 0,018 - 0,015 0,027 0,0019 0,0074
17 0,53 0,24 0,76 0,007 0,004 0,22 1,20 - 0,32 - 0,023 - 0,024 0,028 0,0024 0,0065
18 0,54 0,26 0,70 0,009 0,007 - 1,21 - 0,25 0,043 0,021 - 0,026 0,030 0,0023 0,0048
19 0,52 0,27 0,74 0,006 0,008 0,18 1,18 - - 0,025 0,021 - 0,020 0,031 0,0018 0,0084
20 0,55 0,24 0,76 0,005 0,003 0,14 1,17 - 0,32 0,020 0,028 - 0,021 0,027 0,0019 0,0082
21 0,52 0,23 0,73 0,006 0,006 0,25 1,16 0,21 0,25 - 0,026 - 0.018 03028 030020 0,0090
22 0,51 0,26 0,76 0,008 0,009 0,25 1,20 - 0,26 - 0,024 0,35 0,019 0,029 0,0024 0,0087
23 0,54 0,27 0,76 0,007 0,006 - 1,26 0,12 - 0,030 0,023 0,13 0,017 0,030 0,0028 0,0073
сравнительная сталь SUP9 0,56 0,26 0,87 0,025 0,015 0,02 0,87 0,04 0,07 - 0,025 - - - - 0,0108
SUP10 0,53 0,32 0,83 0,028 0,028 0,01 0,97 0,02 0,06 - 0,026 0,16 - - - 0,0235
SUP11 0,57 0,26 0,88 0,022 0,020 0,01 0,83 0,02 0,02 - 0,024 - - 0,025 0,0015 0,0072
SUP7 0,59 2,07 0,83 0,030 0,020 0,01 0,15 0,01 0,03 - 0,027 - - - - 0,0187
Таблица 2
предел прочности на растяжение (МПа) ударная вязкость (Дж/см2) размер аустенитных зерен (№) прокаливаемость J30 (HRC) потенциал пигингообразования Е(вольт) показатель Fce
сталь 1 согласно настоящему изобретению 1 1711 43 8,0 57 -0,66232 1,85
2 1752 42 8,0 59 -0,66417 1,88
3 1808 42 8,5 59 -0,66323 1,98
4 1764 42 8,5 58 -0,66223 1,82
5 1731 43 8,0 58 -0,66432 1,81
6 1719 47 8,0 56 -0,65231 2,24
7 1715 43 8,0 59 -0,66323 1,76
8 1772 46 8,0 58 -0,65023 1,91
9 1788 40 8,5 59 -0,66102 2,48
10 1904 40 8,0 58 -0,65713 1,99
сталь 2 согласно настоящему изобретению 11 1888 47 8,0 62 -0,66432 1,91
12 1864 40 8,0 60 -0,65321 1,99
13 1896 43 8,0 62 -0,65321 2,04
сталь 3 согласно настоящему изобретению 14 1772 44 8,0 58 -0,63732 1,96
15 1756 43 8,5 57 -0,63431 2,20
16 1828 40 8,0 59 -0,63118 2,04
17 1752 43 8,0 57 -0,63422 2,22
18 1748 43 8,0 57 -0,62187 2,14
19 1735 44 8,0 57 -0,63871 1,97
20 1764 42 8,0 58 -0,63471 2,15
21 1864 45 8,0 60 -0,63126 2,17
22 1824 41 8,0 60 -0,62731 2,32
23 1844 42 8,0 62 -0,62187 2,16
сравнительная сталь SUP9 1731 19 8,0 37 -0,67321 1,47
SUP10 1752 21 7,0 43 -0,66983 1,57
SUP11 1765 22 6,0 51 -0,66826 1,59
SUP7 1735 25 6,0 32 -0,68211 0,86

Claims (3)

1. Пружинная сталь с улучшенными прокаливаемостью и стойкостью к питтинговой коррозии, содержащая, мас.%:
Углерод 0,40 - 0,70 Кремний 0,05 - 0,50 Марганец 0,6 - 1,00 Хром 1,00 - 2,00 Ниобий 0,010 - 0,050 Алюминий 0,005 - 0,050 Азот 0,0045 - 0,0100 Титан 0,005 - 0,050 Бор 0,0005 - 0,0060 Фосфор Не более 0,015 Сера Не более 0,010 Железо и неизбежные примеси Остальное
при этом сталь после закаливания при температуре отпуска 400°С обладает пределом прочности на растяжение, по меньшей мере, 1700 МПа, твердостью, по меньшей мере, 49 HRC и величиной ударной вязкости, определенной по методу Шарпи, равной, по меньшей мере, 40 Дж/см2 для испытуемого образца с U-образными надрезами глубиной 2 мм, для которого величина показателя Fce стойкости к питтинговой коррозии Fce=C%+0,15 Mn%+0,41 Ni%+0,83 Cr%+0,22 Мо%+0,63 Cu%+0,40 V%+1,36 Sb%+121 В% составляет, по меньшей мере, 1,70.
2. Пружинная сталь по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит один или два элемента, включающие молибден с содержанием 0,05 - 0,60 мас.% ванадий 0,05 - 0,40 мас.%.
3. Пружинная сталь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит один или два элемента, включающие, мас.%: никель с содержанием 0,05 - 0,30, медь 0,1 - 0,50 и сурьму 0,005 - 0,050.
RU2005116987/02A 2002-11-21 2003-11-13 Пружинная сталь с повышенными прокаливаемостью и сопротивлением питтинговой коррозии RU2293785C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002337655A JP3763573B2 (ja) 2002-11-21 2002-11-21 焼入れ性と耐孔食性を改善したばね用鋼
JP2002-337655 2002-11-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005116987A RU2005116987A (ru) 2006-01-20
RU2293785C2 true RU2293785C2 (ru) 2007-02-20

Family

ID=32321849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005116987/02A RU2293785C2 (ru) 2002-11-21 2003-11-13 Пружинная сталь с повышенными прокаливаемостью и сопротивлением питтинговой коррозии

Country Status (11)

Country Link
US (3) US7850794B2 (ru)
EP (1) EP1577411B1 (ru)
JP (1) JP3763573B2 (ru)
KR (1) KR100607333B1 (ru)
CN (1) CN1318628C (ru)
AT (1) ATE382718T1 (ru)
AU (1) AU2003284550A1 (ru)
CA (1) CA2486731C (ru)
DE (1) DE60318495T2 (ru)
RU (1) RU2293785C2 (ru)
WO (1) WO2004046405A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541255C1 (ru) * 2013-11-26 2015-02-10 Закрытое акционерное общество "Омутнинский металлургический завод" Конструкционная легированная сталь с повышенной прочностью и способ термоупрочнения горячекатаного проката
RU2620232C1 (ru) * 2016-02-25 2017-05-23 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Сталь
RU2679288C1 (ru) * 2016-10-19 2019-02-07 Мицубиси Стил Мфг. Ко., Лтд. Высокопрочная пружина, способ ее изготовления, сталь для высокопрочной пружины и способ ее изготовления

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4310359B2 (ja) * 2006-10-31 2009-08-05 株式会社神戸製鋼所 疲労特性と伸線性に優れた硬引きばね用鋼線
JP4694537B2 (ja) * 2007-07-23 2011-06-08 株式会社神戸製鋼所 疲労特性に優れたばね用線材
CN101230441B (zh) * 2008-02-21 2010-06-09 文宇 耐低温冲击的风电变桨、偏航轴承套圈用42CrMoVNb钢
US8474805B2 (en) 2008-04-18 2013-07-02 Dreamwell, Ltd. Microalloyed spring
JP4924730B2 (ja) * 2009-04-28 2012-04-25 Jfeスチール株式会社 加工性、溶接性および疲労特性に優れる高強度溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
US20110127753A1 (en) * 2009-11-04 2011-06-02 Jack Griffin Leaf spring assembly and tandem suspension system
CN102086496B (zh) * 2009-12-02 2014-05-14 中国科学院金属研究所 一种Fe-Ni基沉淀强化型奥氏体合金及其制备方法
JP5520591B2 (ja) * 2009-12-18 2014-06-11 愛知製鋼株式会社 高疲労強度板ばね用鋼及び板ばね部品
JP5425744B2 (ja) 2010-10-29 2014-02-26 株式会社神戸製鋼所 伸線加工性に優れた高炭素鋼線材
CN102021491A (zh) * 2010-11-24 2011-04-20 东阳市中洲钢带有限公司 一种高弹性、超薄鞋底片用钢带及其生产工艺
KR101353649B1 (ko) 2011-12-23 2014-01-20 주식회사 포스코 내부식성이 우수한 스프링용 선재 및 강선, 스프링용 강선 및 스프링의 제조방법
JP2015120940A (ja) * 2012-03-05 2015-07-02 Jfeスチール株式会社 ばね鋼
JP5816391B2 (ja) 2013-09-11 2015-11-18 Jfeスチール株式会社 ばね用鋼およびばねの製造方法
CN103498103B (zh) * 2013-09-24 2016-06-15 北京科技大学 一种高淬透性大直径65MnCr磨球及其制备方法
US10760142B2 (en) 2015-01-16 2020-09-01 Jfe Steel Corporation High-strength steel sheet and method for manufacturing the same
CN106521316B (zh) * 2016-11-15 2018-08-07 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种紧固件用高淬透性中碳低合金圆钢及其制造方法
CN108165879A (zh) * 2017-12-28 2018-06-15 东风商用车有限公司 一种汽车用钢板弹簧材料及其热处理工艺
CN110760748B (zh) * 2018-07-27 2021-05-14 宝山钢铁股份有限公司 一种疲劳寿命优良的弹簧钢及其制造方法
CN111349852A (zh) * 2018-12-24 2020-06-30 新疆八一钢铁股份有限公司 用于生产55CrMnBA大截面弹扁连铸坯的方法
CN111118398A (zh) * 2020-01-19 2020-05-08 石家庄钢铁有限责任公司 一种高淬透性高强度低温韧性弹簧钢及其生产方法
CN115558870B (zh) * 2022-11-04 2023-06-23 马鞍山钢铁股份有限公司 一种经济性高寿命大功率风电偏航轴承圈用钢、轴承圈及生产工艺

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0637686B2 (ja) 1988-11-29 1994-05-18 住友金属工業株式会社 高靭性高炭素薄鋼板
JP2867626B2 (ja) 1990-06-14 1999-03-08 株式会社東郷製作所 板ばねホースバンドおよびその製造方法
JP3226737B2 (ja) 1994-12-21 2001-11-05 三菱製鋼株式会社 低脱炭性ばね用鋼
JP2957951B2 (ja) * 1996-07-11 1999-10-06 三菱製鋼室蘭特殊鋼株式会社 耐食性高強度ばね用鋼
JP3577411B2 (ja) * 1997-05-12 2004-10-13 新日本製鐵株式会社 高靭性ばね鋼
JPH11152519A (ja) * 1997-11-19 1999-06-08 Mitsubishi Seiko Muroran Tokushuko Kk 塩化物による腐食に耐える懸架用ばねの製造方法
JP3246733B2 (ja) * 1999-10-29 2002-01-15 三菱製鋼室蘭特殊鋼株式会社 高強度ばね用鋼
JP3817105B2 (ja) 2000-02-23 2006-08-30 新日本製鐵株式会社 疲労特性の優れた高強度鋼およびその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541255C1 (ru) * 2013-11-26 2015-02-10 Закрытое акционерное общество "Омутнинский металлургический завод" Конструкционная легированная сталь с повышенной прочностью и способ термоупрочнения горячекатаного проката
RU2620232C1 (ru) * 2016-02-25 2017-05-23 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Сталь
RU2679288C1 (ru) * 2016-10-19 2019-02-07 Мицубиси Стил Мфг. Ко., Лтд. Высокопрочная пружина, способ ее изготовления, сталь для высокопрочной пружины и способ ее изготовления

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005116987A (ru) 2006-01-20
WO2004046405A1 (ja) 2004-06-03
JP3763573B2 (ja) 2006-04-05
DE60318495T2 (de) 2008-12-11
AU2003284550A1 (en) 2004-06-15
US8197614B2 (en) 2012-06-12
JP2004169142A (ja) 2004-06-17
KR20050008820A (ko) 2005-01-21
US20050217766A1 (en) 2005-10-06
CN1318628C (zh) 2007-05-30
US20120205013A1 (en) 2012-08-16
EP1577411A4 (en) 2006-01-25
US20110041962A1 (en) 2011-02-24
CA2486731A1 (en) 2004-06-03
CN1692173A (zh) 2005-11-02
US8337642B2 (en) 2012-12-25
CA2486731C (en) 2008-01-29
EP1577411A1 (en) 2005-09-21
US7850794B2 (en) 2010-12-14
EP1577411B1 (en) 2008-01-02
KR100607333B1 (ko) 2006-08-01
DE60318495D1 (de) 2008-02-14
ATE382718T1 (de) 2008-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2293785C2 (ru) Пружинная сталь с повышенными прокаливаемостью и сопротивлением питтинговой коррозии
KR100802237B1 (ko) 내수소화취화특성이 우수한 스프링용 강 및 이 강으로부터얻어지는 강선 및 스프링
US20070125456A1 (en) High strength spring steel wire with excellent coiling properties and hydrogen embrittlement resistance
JP4478072B2 (ja) 高強度ばね用鋼
EP2058411A1 (en) Steel for high-strength spring and heat-treated steel wire for high-strength spring
JP2007191776A (ja) 耐脆性破壊特性に優れた高強度ばね鋼およびその製造方法
NO341748B1 (no) Fjærstål, fremgangsmåte for fremstilling av en fjær ved anvendelse av nevnte stål og en fjær laget av slikt stål
KR20130099145A (ko) 고강도 스프링용 강, 고강도 스프링의 제조방법 및 고강도 스프링
US20100028196A1 (en) High Strength Spring Steel and High Strength Heat Treated Steel Wire for Spring
JP2956324B2 (ja) 加工性および転動疲労性に優れた軸受用鋼
US20180066344A1 (en) Wire rod for use in bolts that has excellent acid pickling properties and resistance to delayed fracture after quenching and tempering, and bolt
JP4464524B2 (ja) 耐水素疲労特性の優れたばね用鋼、およびその製造方法
EP1801255A1 (en) Cold formable spring steel wire excellent in cold cutting capability and fatigue properties and manufacturing process thereof
JPH05195153A (ja) 高強度ばね用鋼
JP4283643B2 (ja) 耐食性に優れた軸受鋼及び軸受部品
JP2003105496A (ja) 低脱炭及び耐遅れ破壊性に優れたばね鋼
JP4657128B2 (ja) 耐水素脆化特性および靭延性に優れた高強度構造用鋼とその製造方法
JP3896902B2 (ja) 腐食疲労強度に優れた高強度ばね鋼
JP2000282169A (ja) 鍛造性と被削性に優れる鋼
JP6356309B1 (ja) 高強度ばね、およびその製造方法、ならびに高強度ばね用鋼、およびその製造方法
JPS62274051A (ja) 耐疲労性、耐へたり性に優れた弁ばね用鋼線
JPS60169550A (ja) 耐硫化水素性ステンレス鋼の製造方法
JPH07157846A (ja) 高強度ばね用鋼
KR101776491B1 (ko) 내식성이 우수한 고강도 스프링강
EP0713924B1 (en) Corrosion-resistant spring steel