彈簧鋼板、彈簧鋼帶、彈簧鋼線和合格圓棒等彈簧鋼成品鋼材的表面就是制成彈簧后的工作表面,因此鋼材的表面情況(表面缺脫碳)對彈簧的使用壽命影響很大。文獻[1]對某種汽車在規定工作時間內所有破損閥門彈簧的破損原因做了統計分析,如圖1所示。除表層夾雜物引起的破損占40%外,表面缺陷和脫碳引起的破損占30%,居第二位。因此,國外鋼廠在生產高質量彈簧鋼鋼材時采取一系列措施,盡量消除表面缺陷、減輕脫碳,滿足汽車彈簧不斷提高的質量要求。
(1)美國:ASTM A689-81a(1988)規定,用做彈簧的熱軋鋼棒應無有害缺陷,并應具有良好的表面粗糙度。(2)日本:JIS G4801-84規定,彈簧鋼應具有較高的表面粗糙度,并且沒有對實際使用有害的缺陷存在。(3)德國:DIN17221-88規定,鋼須具有光滑的軋制表面,既不得有裂紋、深疤,不得出現其他影響彈簧使用壽命的軋制缺陷。(4)前蘇聯:POCT14959標準中對熱軋的2,2A,2B,3,3A,3B,3F類規定為:棒、 帶材表面不許有軋紋、氣泡、軋制疤痕、氧化鐵皮殘余、麻點,表面局部缺陷應磨掉或縱向緩坡清除,但不許鏟、鑿缺陷,并保證不小于允許的最小尺寸。 從上述來看,前蘇聯標準對表面質量規定得詳細具體,而美、日、德標準過于粗略。但實際上,美、日、德等國家彈簧鋼材生產廠是依靠先進技術、工藝及設備,采用嚴格的生產廠內控標準(對表面缺陷有具體、嚴格的限制)實現彈簧鋼材“無有害缺陷”的,因此,這些國家的彈簧鋼材實物的表面質量極佳。相反,前蘇聯鋼廠只要向用戶廠提供滿足國家標準的鋼材即可,實物質量波動大,水平不高。
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