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为适应汽车节能、降低油耗和排放的要求，近年来，汽车轻量化工作取得了较大进展，与轻量化的要求相适应，汽车弹簧的设计应力和使用应力的提高，要求弹簧具有更高的松弛抗力、强韧性匹配和高的疲劳寿命。同时，火车提速和高速铁路的发展，也为弹簧钢质量与性能提出更为苛刻的要求。对弹簧钢而言，要求弹簧钢具有更的纯净度、更细的晶粒和下降的碳含量，以保证所制弹簧有更高的疲劳寿命和可靠性。
本文以高强度优质弹簧钢60Si2CrVA的研究开发为目标，采用理论与现场工业实验相结合的方法，对杭州钢铁集团公司生产的弹簧钢60Si2CrVA进行了基础特性实验研究：通过Gleeble-1500热模拟实验机研究了弹簧钢60Si2CrVA的奥氏体粗化温度，热变形后的连续冷却过程相变规律。通过光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察了不同加热温度、保温时间对原始奥氏体晶粒尺寸，冷却速度对索氏体百分含量、硬度等的影响，为后续实验提供了有用的指导。
在基础特性实验的基础上，通过热变形形为的研究，建立了变形温度、变形速率对流变应力的影响的热变形方程，对所建立的方程进行了检验；研究了热变形处理对提高弹簧钢60Si2CrVA强韧性的机理，分析了形变对马氏体形态、回火马氏体显微组织、硬度等的影响，发现形变对细化晶粒的作用机制。
最后，通过热模拟实验模拟了现场生产弹簧钢60Si2CrVA的工艺，分析了不同吐丝温度和冷却速度对线材组织的影响，确定出了最佳组织形态时的吐丝温度和冷却速度。模拟了同冷速不同终轧温度的弹簧钢60Si2CrVA双道次压缩实验，分析了不同终轧温度下的金相组织、珠光体片层间距、钒的碳氮化物析出情况；通过室温拉伸实验，对现场工业生产的不同终轧温度的弹簧钢60Si2CrVA进行力学分析，确定了最佳终冷温度区间。