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弹簧钢是指为了制造弹簧和弹性元件而专门选用的一种钢材，其独特的特性使其在淬火和回火后能维持良好的弹性。这种材料的弹性依赖于其弹性变形能力，即在特定范围内能够承受一定载荷，并在卸载后不出现永久变形。
弹簧钢的特性包括优良的综合性能，如力学性能（尤其是弹性极限、强度极限和屈强比）、抗弹减性能（抗松弛性能）、疲劳性能、淬透性以及出色的物理化学性能（如耐热、耐低温、抗氧化和耐腐蚀等）。为了满足这些性能要求，弹簧钢需具备高纯洁度和均匀性的冶金质量，以及严格控制的表面质量和精确的外形尺寸。
弹簧钢在工业中的用途十分广泛，主要应用于机车、车辆、汽车、拖拉机和飞机等各种螺旋弹簧和板簧中。
关于诺贝尔弹簧钢的热处理过程，其要求较高的强度和疲劳极限。通常，弹簧钢会经过淬火后再进行中温回火，以实现优越的弹性极限。热处理工艺技术对弹簧的内在质量影响重大。为提高弹簧的疲劳寿命，需进行进一步研究，尤其是化学表面改性热处理和喷丸强化都对疲劳寿命产生显著影响。
气门弹簧在成形后可通过渗氮、低温液体碳氮共渗或硫氮共渗等处理方式，进一步增强其表面强度，增加压应力，并提升疲劳寿命。例如，日本在试验中通过对f4mm的si–cr油淬钢丝进行450℃×4.5小时的低温体碳氮共渗和400℃×15分钟的中温回火比较，发现其疲劳极限可提升240mpa。氮的渗入不仅有效消除了脱碳的不良影响，还提高了残余压应力。同时，经过渗氮和低温液体碳氮共渗的气门弹簧在150℃时的变形量为0.2%（规定值为0.5%），在250℃时为0.56%，从而提升了气门弹簧的热稳定性和抗松弛稳定性。需要注意的是，渗氮和液体碳氮共渗的时间应严格监控，以避免形成网状硫化物和网状氮化物，这些都会降低其疲劳强度。
此外，气门弹簧的强化方法还包括选择喷丸处理，通过生产实践得知，不同直径的丸粒（如0.8mm和0.25mm，显微硬度分别为720hv0.2和800hv0.2）可达到良好的强化效果。使用三次喷丸可以在强化的同时改善表面质量，从而有效提升弹簧的整体性能。
