[发明专利]一种高强高韧性弹簧钢及其制造方法

权利要求书

1.一种高强高韧性弹簧钢，其特征在于，其化学元素质量百分配比为：

C：0.34-0.49%；

Si：1.00-2.80%；

Mn：0.60-1.50%；，

Cr：0.50-2.0%；

Ni：0.1-0.5%；

Mo：0.05-0.5%；

V：0.05-0.20%；

N：0.0035-0.0065%；

Al：0.015-0.035%；

RE：0.0005-0.01%；

Ca：0.0005-0.005%；

O：0.0005-0.0080%；

且满足：

Si+0.75(Mn+Cr)+0.6(Ni+Mo)≥3.0%；

Al/O≥4.0；

RE+0.75Ca≥0.002%；

余量为Fe和其他不可避免的杂质。

2.如权利要求1所述的高强高韧性弹簧钢，其特征在于，其还包括0.01-0.20wt.%的Nb元素。

3.如权利要求1所述的高强高韧性弹簧钢，其特征在于，其还包括0.02-0.10wt.%的Zr元素和/或0.01-0.06wt.%的Ta元素。

4.如权利要求1至3任一项所述的高强高韧性弹簧钢的制造方法，其包括步骤：

（1）冶炼；

（2）铸造；

（3）粗轧；

（4）粗轧后加热；

（5）高速线材轧制；

（6）斯太尔摩控冷；

（7）盘条拉拔；

（8）加热；

（9）调质处理：淬火+回火。

5.如权利要求4所述的高强高韧性弹簧钢的制造方法，其特征在于，在步骤（1）中，真空脱气时间大于20min。

6.如权利要求4所述的高强高韧性弹簧钢的制造方法，其特征在于，在步骤（2）中，控制铸坯心部碳偏析＜1.06。

7.如权利要求4所述的高强高韧性弹簧钢的制造方法，其特征在于，在步骤（5）中，控制轧制速度为90～120m/s。

8.如权利要求4所述的高强高韧性弹簧钢的制造方法，其特征在于，在步骤（5）中，轧制温度为920～990℃，减定径温度为890～970℃，吐丝温度为820～950℃。

9.如权利要求4所述的高强高韧性弹簧钢的制造方法，其特征在于，在步骤（6）中，采用14台斯太尔摩线风机进行控冷，其中，第1斯太尔摩线风机至第7斯太尔摩线风机的风量控制为10～100%，第8斯太尔摩线风机至第12斯太尔摩线风机的风量控制为0～50%，第13斯太尔摩线风机至第14斯太尔摩线风机的风量控制为0～45%，经斯太尔摩冷却后的盘条组织为索氏体+极少量铁素体。

10.如权利要求9所述的高强高韧性弹簧钢的制造方法，其特征在于，所述铁素体的体积含量低于4%。

11.如权利要求4所述的高强高韧性弹簧钢的制造方法，其特征在于，在步骤（7）中，控制盘条拉拔的减面率＞15%。

12.如权利要求4所述的高强高韧性弹簧钢的制造方法，其特征在于，在步骤（7）中，采用单道次拉拔，拉拔速度≤2m/min。

13.如权利要求4所述的高强高韧性弹簧钢的制造方法，其特征在于，在步骤（7）中，采用两道次拉拔。

14.如权利要求4所述的高强高韧性弹簧钢的制造方法，其特征在于，在步骤（9）中，采用油淬或水淬，淬火温度为910～1010℃。

15.如权利要求4所述的高强高韧性弹簧钢的制造方法，其特征在于，在步骤（9）中，回火温度为430～500℃。

16.如权利要求4所述的高强高韧性弹簧钢的制造方法，其特征在于，在步骤（4）中，加热温度为900～1250℃，保温时间为1～4h。