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      直径大于20mm棒材制作成的螺旋弹簧广泛用于铁路车辆、产业机械和工程机械。随着螺旋弹簧的反复压缩拉伸弹簧的棒材承受着弯曲-弯曲回复的应力。应力的最大值都是出现在棒材表面所以螺旋弹簧棒材的表面状态对弹簧的疲劳强度有很大影响。疲劳试验后的螺旋弹簧断口的外观显示螺旋弹簧断口的起点在弹簧内径侧的表面。

　　在制作螺旋弹簧时由于棒材直径大，振动测量仪弹簧的热成形成形为螺旋弹簧后直接进行淬火使弹簧具有要求的强度。由于螺旋弹簧是在表面残留热处理脱碳的状态下使用脱碳使弹簧的表面硬度减小并由此引发疲劳强度的下降。因此对于许多螺旋弹簧来说抑制热成形—淬火脱碳是十分重要的问题。

　　如何控制脱碳？目前采用的较为有效的措施为添加合金元素。一般是添加Sb、Sn抑制淬火脱碳。

　　同样的化学成分其中一个是添加Sb、Sn的钢（SbSn添加钢）、另一个是未添加Sb、Sn的钢（无SbSn钢）。无SbSn钢的表层C浓度约为0.2%、脱碳深度约0.3mm而SbSn添加钢的表层碳浓度约为0.45%、脱碳深度约0.1mm。Sb、Sn抑制脱碳的作用得到确认其原因是SbSn的添加使C的扩散系数变小、脱碳受到抑制。

　　添加Sb、Sn的钢喷丸后残余应力变大。为提高螺旋弹簧的疲劳特性一般要对螺旋弹簧进行喷丸处理。但由于脱碳层的屈服强度显著下降使喷丸处理赋予弹簧的残余应力显著变小。SbSn添加钢从表层到0.2mm深度范围内最大主应力方向的压缩残余应力为―600MPa～―800MPa而无SbSn钢的该值是―300MPa～―400MPa。SbSn添加钢的压缩残余应力比现行弹簧钢约高出300MPa。其原因还是SbSn的添加抑制了脱碳。

　　值得注意的是合金元素对弹簧钢的淬透性和其他主要特性有很大影响因此，测振仪对实际弹簧钢来说不能轻易改变这些元素的含量。添加微量元素可以对弹簧钢的其他特性进行抑制因此微量元素也可以用于其他各种钢材的特性控制，网络分析仪从而开发出高性能钢材以满足用户的需求。

　　此控制脱碳的新方法可以有效解决高强度大规格弹簧钢使用不久发生断裂的问题。