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碳素彈簧鋼絲的另一類型是馬氏體強化鋼絲,又稱油淬火回火鋼絲。碳素鋼絲通過淬回火處理,可獲得良好的綜合力學性能,當鋼絲規格較小時(φ≤2.0mm),油淬火回火鋼絲的各項強度指標比索氏體化處理后冷拉鋼絲要低。當鋼絲規格較大時(φ≥6.0mm)索氏體化的鋼絲不可能采用很大減面率來獲得所要求的強度指標,而油淬火回火鋼絲只要完全淬透就可以獲得比冷拉鋼絲更高的性能。在抗拉強度相同條件下,馬氏體強化鋼絲比冷變形強化鋼絲具有更高的彈性極限。冷拉鋼絲金相組織呈纖維狀,各向異性明顯,油淬火回火鋼絲金相組織為均勻的回火馬氏體,幾乎是各向同性的。同時油淬火回火鋼絲的抗松弛性能優于冷拉鋼絲,使用溫度(150~190℃)也高于冷拉鋼絲(≤120℃)。大規格油淬火、回火鋼絲大有取代冷拉鋼絲趨勢。