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55SiCr钢是应用于汽车悬架弹簧的高档弹簧用钢，悬架弹簧在汽车行驶过程中，承受高频往复压缩运动，工作环境恶劣，对所用弹簧钢55SiCr的表面质量要求很高。为了研究弹簧钢发生完全脱碳的影响因素，本文重点研究了加热温度、保温时间、加热炉内气氛和加热后冷却速度对弹簧钢55SiCr表面脱碳的影响规律，并结合热力学和动力学对脱碳反应进行了理论分析，从而为解决弹簧钢表面脱碳问题提供依据。
利用实验室钼丝炉模拟加热炉，利用显微镜测定加热后弹簧钢55SiCr的脱碳层厚度。实验结果表明，在950～1250℃范围内，随加热温度升高，弹簧钢55SiCr完全脱碳层厚度呈现先增加后降低的趋势，1200℃时完全脱碳层厚度达到最大值，1250℃时由于氧化速度大于脱碳速度，完全脱碳层消失。随着气氛中CO2含量、O2含量增加，以及随着保温时间延长，弹簧钢的完全脱碳层厚度明显增加；气氛中含有H2O(g)可导致完全脱碳层厚度增加。控制较低加热温度950C、气氛中O2为1％的低含量条件下,当加热时间为35min时，弹簧钢55SiCr完全脱碳层消失。
通过FactSage热力学计算软件研究加热温度和气氛条件对脱碳反应热力学趋势的影响规律。计算结果表明，随着加热温度升高，气氛中O2、CO2和H2O(g)含量增加，相应的脱碳反应热力学趋势增加。而且，O2参与的脱碳反应的热力学趋势最强，实际生产中应当尽量降低加热炉内气氛中残氧量，热力学计算结果与实验室模拟实验结果基本一致。
对脱碳反应进行了动力学分析，其分析结果与弹簧钢脱碳层厚度随加热温度的变化趋势基本一致。随温度的升高，脱碳层深度不断增加。脱碳层深度与加热时间的平方根成正比，理论计算值和实验测定值的曲线走势相一致。