[发明专利]高耐久性的盘簧钢

说明书

公开的是一种钢组合物以及包括该钢组合物的弹簧钢。钢组合物包含：含量为约0.51wt％～0.57wt％的碳(C)、含量为约1.35wt％～1.45wt％的硅(Si)、含量为约0.95wt％～1.05wt％的锰(Mn)、含量为约0.60wt％～0.80wt％的铬(Cr)、含量为约0.25wt％～0.35wt％的铜(Cu)、含量为约0.05wt％～0.15wt％的钒(V)、含量为约0.25wt％～0.35wt％的镍(Ni)、含量为约0.003wt％～0.015wt％的磷(P)、含量为约0.003wt％～0.010wt％的硫(S)以及构成所述钢组合物的余量的铁(Fe)，所有wt％是基于该钢组合物的总重而言。

技术领域

本发明涉及一种钢组合物和包含该钢组合物从而改善盘簧钢的耐腐蚀性并增强抗张强度的盘簧钢。该钢组合物可包含硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)和硫(S)。

背景技术

近来汽车业已制造了具有约120K的高应力的车用盘簧。例如，具有约130K的高应力的盘簧也已经大量应用于汽车。此外，由于已经普遍应用具有110K～130K高强度的材料，钢丝厚度/线圈匝数可降低并由此可使车辆重量减轻。然而，在脱落/涂层剥落后，对腐蚀的敏感性可能增加。另外，可能因钢丝厚度降低而不能确保设计余量，由此在破损发展期间存在例如强度不足和达到完全破损之前的发展速度加快的风险。

在现有技术中，为降低这样的风险，仅对一些易被腐蚀的部件应用双涂层等。然而，过多的材料(涂料)成本可能增加并且不能提供根本性的解决方案。因此，通过增强这些材料的强度/耐腐蚀问题使耐久性提高是当前汽车业必须解决的一个问题。近来，由于汽车具有高性能、高输出和高效率，因而需要使部件高度强化并减轻部件重量。此外，由于用于悬架的钢材在常规车辆荷载/腐蚀条件下必须是轻质的，因此材料的刚度和耐久性必须得到保障。

提供以上公开的背景技术以帮助理解本发明，其不应被解读为本领域普通技术人已经知晓的常规技术。

发明内容

在优选的方面，本发明提供一种钢组合物和包含该钢组合物的盘簧钢。利用可适当地包含硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)和硫(S)成分的钢组合物，盘簧可具有改善的耐腐蚀性和抗张强度。

在一方面，本发明提供一种钢组合物，其可包含：含量为约0.51wt％～0.57wt％的碳(C)、含量为约1.35wt％～1.45wt％的硅(Si)、含量为约0.95wt％～1.05wt％的锰(Mn)、含量为约0.60wt％～0.80wt％的铬(Cr)、含量为约0.25wt％～0.35wt％的铜(Cu)、含量为约0.05wt％～0.15wt％的钒(V)、含量为约0.25wt％～0.35wt％的镍(Ni)、含量为约0.003wt％～0.015wt％的磷(P)，含量为约0.003wt％～0.010wt％的硫(S)以及构成所述钢组合物的余量的铁(Fe)。除非另外指明，否则所有wt％是基于该钢组合物的总重而言。

本发明还提供如下的钢组合物，其可以基本上由本文所述的组分组成或者可以由本文所述的组分组成。例如，钢组合物可以基本上由下述组分组成或者可以由下述组分组成：含量为约0.51wt％～0.57wt％的碳(C)、含量为约1.35wt％～1.45wt％的硅(Si)、含量为约0.95wt％～1.05wt％的锰(Mn)、含量为约0.60wt％～0.80wt％的铬(Cr)、含量为约0.25wt％～0.35wt％的铜(Cu)、含量为约0.05wt％～0.15wt％的钒(V)、含量为约0.25wt％～0.35wt％的镍(Ni)、含量为约0.003wt％～0.015wt％的磷(P)、含量为约0.003wt％～0.010wt％的硫(S)以及构成所述钢组合物的余量的铁(Fe)，所有wt％是基于该钢组合物的总重而言。

在另一方面，本发明提供一种盘簧钢，其可包括本文所述的钢组合物。

当在弹簧成型之后进行一般疲劳寿命试验时，盘簧钢在最高约120kgf/mm²的反复应力条件下可具有约750,000或更高的一般疲劳寿命。