隨著汽車輕量化和高速化的發(fā)展，對彈簧鋼的綜合性能要求不斷提高，微合金化被證明是有效提高彈簧鋼使用性能的重要途徑之一。彈簧鋼60Si2MnA由于碳和硅含量較高，尤其是硅在提高鋼材淬透性及抗彈性減退能力的同時又增加了鋼材的脫碳傾向，從而會明顯加劇表面脫碳而直接影響到彈簧鋼的強度和疲勞壽命。因此，微合金化在提高彈簧鋼綜合性能的同時，對脫碳的影響也值得關(guān)注。
　　
　　彈簧的疲勞性能除取決于材料本身的疲勞性能外，還取決于彈簧的表面狀態(tài)。彈簧鋼表面脫碳使其在熱處理過程中表面淬火困難，表面脫碳0.1mm就會使其疲勞強度明顯下降，大大地降低彈簧的疲勞性能，從而降低彈簧的使用壽命，因此，在生產(chǎn)過程中要盡量減少表面脫碳。本文研究了Nb-V復合微合金化對彈簧鋼脫碳敏感性的影響。
　　
　　實驗材料為彈簧鋼60Si2MnA與Nb-V微合金化彈簧鋼鑄坯，合金成分見表1。試樣尺寸為15mm×15mm×15mm，將試樣端面進行打磨，使任何表面都不存在脫碳層。實驗分等時處理和等溫處理兩部分，工藝參數(shù)設定為：當加熱溫度為850℃時，保溫時間分別為20、40、60和90min；當保溫時間為60min時，加熱溫度分別為900、950、1000、1050、1100、1150和1200℃，加熱在箱式電阻爐空氣氣氛下進行。
　　

鋼種	C	Si	Mn	Cr	Nb	V	P	S
60Si2MnA	0.60	1.74	0.67	0.30	-	-	0.010	0.008
Nb-V鋼	0.58	1.60	0.76	0.35	0.024	0.12	0.008	0.005

　　
　　彈簧鋼60Si2MnA和Nb-V鋼的脫碳層深度隨著加熱溫度的升高和保溫時間的延長而增加，加熱溫度比保溫時間對鋼的脫碳影響要大。Nb-V鋼的脫碳層深度明顯低于60Si2MnA，表明通過Nb-V復合，可以大大降低60Si2MnA的脫碳敏感性，這主要是由于Nb-V復合增大了碳原子的擴散激活能，降低其活度和擴散系數(shù)，進而抑制了脫碳過程中碳原子的擴散，同時也降低了鋼中的固溶碳含量，阻止晶粒長大和晶界擴散。