随着人们环保意识的增强，降低车辆燃料消耗、减少CO2排放的呼声越来越高。作为汽车发动机重要部件的气门簧钢丝，提高其疲劳寿命并降低其重量已成为一个重要课题。
日本神户制钢的超高强度线材经过20多年的发展，以SAE9254钢为基础，相继研发出KHV7、KHV10N、KHV12N。其发展历程为：在SAE9254钢的基础上增加C含量，同时添加V元素，开发出KHV7钢，经过渗氮处理后，钢丝的疲劳强度提高到SAE9254钢的1.3倍；为减少回火造成的抗拉强度降低，使Si元素的质量分数达到2.0%，开发出KHV10N钢，经过渗氮处理和喷丸处理后，钢丝疲劳强度可以达到SAE9254钢的1.4倍；加大Cr、V的添加量，生产出超高强度的KHV12N钢，钢丝疲劳强度可以达到SAE9254钢的1.55倍。日本神户制钢开发的气门簧用钢的化学成分见下表：
 

钢种	C	Si	Mn	Ni	Cr	V
KHV12N	0.60	2.15	0.45	0.20	1.75	0.27
KHV10N	0.58	2.00	0.85	0.30	0.95	0.10
KHV7	0.62	1.45	0.60		0.60	0.12
SAE9254	0.55	1.40	0.65		0.65
SAE6150	0.50	0.25	0.80		0.95	0.20
SAE1070	0.70	0.25	0.80

日本神户制钢气门簧的生产工艺为：钢坯→热轧→线材扒皮→铅浴热处理→拉拔→油淬火→涡流探伤→冷卷→消除应力→卷后修磨→（渗氮处理）→喷丸处理→应变时效→缠绕加工。钢丝高强化的措施有：1）控制夹杂物，通过控制炉渣碱度来控制Si含量或者使Al的含量达到最优化都是控制夹杂物的必要措施；2）渗氮处理，渗氮处理温度一般为400～600℃，经过渗氮处理后的弹簧钢丝表面硬度显著增加，表面残余压应力提高，能显著提高疲劳强度；3）喷丸处理，经过喷丸处理的气门簧钢丝表面残余压应力显著提高，钢丝表面硬度也能显著提高，进而可以提高气门簧的疲劳强度和寿命。（余冶）


备注：数据仅供参考，不作为投资依据。