提高轮胎钢帘线的强度
全钢胎用钢帘线及橡胶粘合性能概况
全钢胎用钢帘线及橡胶粘合性能概况钢帘线是随着子午线轮胎(简称子午胎)的发展而发展的，而子午线轮胎又是汽车工业和高速公路飞速发展的伴生物。
传统的斜交胎(conventional bias tyre)是用纤维作为骨架材料的，而新型的钢丝子午线轮胎(radial tyre)则可分为全钢子午胎和半钢子午胎，前者的带束层和胎体全部选用钢帘线为骨架材料，后者的带束层用钢帘线、胎体用纤维为骨架材料。
轿车、轻型载重子午胎一般采用半钢结构，载重子午胎采用全钢结构。
纤维材料先后用过棉帘线、玻璃丝帘线、人造丝帘线、聚酯帘线和尼龙帘线。
前两种已不用或很少用，目前用的是后三种。
西欧以人造丝帘线为主，部分使用聚酯帘线；美国基本上使用聚酯帘线，推广尺寸稳定型聚酯(DSP)；日本主要使用聚酯帘线(DSP的比例较大)，部分超高速轿车使用从西欧进口的人造丝帘线；意大利皮列里(Pirelli)公司使用尼龙66帘线。
钢帘线具有许多优异的力学性能，它与尼龙帘线相比，强度为4：1；耐疲劳性能为420：10；耐冲击性能为330：20。
世界各国广泛使用钢帘线作为汽车轮胎的增强材料，并大量用于运输带、齿形带、高压胶管、自动楼梯扶手等橡胶制品。
钢帘线作为轮胎和其它橡胶制品的增强材料，较之棉纺纤维、聚酯纤维、尼龙丝、粘胶丝等织物具有显著的优点，主要是：1．钢帘线的强度高，是尼龙帘线的4倍，人造丝帘线的6倍。
而且，钢丝抗拉强度的热稳定性好，当达到轮胎正常运转温度(约120℃)时，钢丝能保持原强度的95％左右，尼龙及人造丝分别是85％和70％。
并且，钢帘线是唯一具有明确疲劳极限的骨架材料。
2．钢帘线具有比其它纤维织物好得多的热传导率。
由于它的导热性能好，因此用它作为骨架材料的轮胎或胶带在高速运转时所产生的热量，通过钢帘线的传导，较易散发。
3．钢帘线具有比其它纤维织物高得多的动态弹性率，耐冲击性能好；而且拉伸蠕变小，尺寸稳定。
4．钢帘线柔软，用它作为增强材料的轮胎乘坐舒适，用它作为增强材料的运输带可在很小直径的滚轮上运转。
做强核心业务，深耕中国市场——专访贝卡尔特集团高层
38专访INTERVIEW作者 郝章程做强核心业务，深耕中国市场——专访贝卡尔特集团高层行骨架材料钢帘线专业化生产的企业之一，贝卡尔特走过钢、铸成铁军，矗立在全球钢丝变形和镀膜技术领域的市场和技术领导者地位。
先生怎么也不会想到，耕耘不辍，成为百年“老店”，永葆基业长青。
更不会想到，企业会扎根于有着五千年文年时间，为推进中国轮胎行业子午化进程作出了贡献，并全力支日，贝卡尔特亚洲区总部举行了简朴的办公新址揭幕仪式，贝卡尔特集团首席执行官施爱华（Oswald Schmid）先生（右三）和橡胶增强事业部全球首席执行官徐红艳在仪式间隙，《中国橡胶》杂志独家对话贝卡尔特集团高层。
揭秘百年老店基业常青秘笈，创新DNA 特质的演进过程。
探究贝卡尔特融入新发展格局，深耕中国市场的信心和决心。
专访INTERVIEW百年老店：做强核心业务，发力新兴领域2023年初，贝卡尔特隆重推出新品牌、新标识，发布了新使命、新愿景。
公司将以“与时俱进，再创新辉煌”为使命，致力于成为引领人们生活和出行方式的首选合作伙伴，实现为所有人提供安全、智慧、可持续的出行和生活方式的美好愿景。
团年报显示，2022年度合并销售额69亿欧元，橡胶增强产品（如钢帘线、胎圈钢丝、胶管增强钢丝和传送带增强钢丝）、钢丝产品合计贡献了其中76%的份额，特种产品和布顿贝卡尔特（Bridon —Bekaert ）贡献了另外的份额。
在汽车、能源、建筑、农业、消费品、机械设备、基础材料等众多领域，均能看到贝卡尔特产品的身影。
比如钢帘线产品，世界上最早就是由贝卡尔特于1952年开始专业化生产的。
在全球，每3条轮胎中就有1条在使用贝卡尔特的产品。
贝卡尔特的混凝土增强用佳密克丝®钢纤维，为隧道工程和工业地坪的耐久性和安全性提供了保障。
人们在日常饮用香槟和气泡酒时，留意“过去的140多年里，我们一直顺势而为，在特殊的环境中突出重围获得新发展。
现在的整个大环境跟以前不一样了。
钢帘线在全钢子午胎胎体中的应用
０．２２＋６＋１２×０．２０ＨＴ钢帘线在全钢子午胎胎体中的应用随着我国高速公路和高等级公路的迅速发展，大大加快了子午线轮胎替代斜交轮胎的速度，因此国内新建的全钢子午线轮胎厂家在迅速增加。
同时，由于各大国际轮胎公司进入中国市场，原材料价格不断上扬，以及国家对车辆超载的限制，市场竞争越来越激烈。
轮胎生产厂家只有在质量、成本和规模等诸多方面具有整体优势，才能在激烈的市场竞争中生存下来，并发展壮大。
市场竞争需要高性价比的子午线轮胎，因此必须对轮胎结构进行相应调整才能适应用户的要求。
胎体是载重子午线轮胎的关键部件之一，钢丝帘线作为胎体的骨架材料，要求具有较高的断裂强力、耐曲挠性好、抗疲劳和磨损以及良好的橡胶粘合力，其中最主要的是其抗疲劳、抗磨损性能。
为达到此目的，就需要采用更高强度、更小直径的钢丝，而好的抗磨损能力则意味着更多地采用无外缠绕丝、内外层捻向一致的帘线及紧密型帘线，同时还应考虑中国货物运输严重超载的实际情况。
１＋６＋１２ＨＴ结构帘线继承了３＋９＋１５＋１的结构优势，有较高的承载能力，正好满足了上述两方面的要求。
根据强度要求，我们选择了０．２２＋６＋１２×０．２０ＨＴ代替３＋９＋１５×０．２２＋０．１５用于胎体进行试验。
现将对比试验情况进行简要介绍。
一、０．２２＋６＋１２×０．２０ＨＴ与３＋９＋１５×０．２２＋０．１５钢丝帘线特性０．２２＋６＋１２×０．２０ＨＴ钢帘线和３＋９＋１５×０．２２＋．１５钢帘线相比有如下特点：１．３＋９＋１５×０．２２＋０．１５钢帘线为普通结构帘线，不同层之间钢丝的捻向和捻距均不相同，而０．２２＋６＋１２×０．２０ＨＴ钢帘线为紧密型结构帘线，除芯股外，其余由１８根直径０．２０ｍｍ的单丝分层加捻而成，捻距不同，但捻向相同，具体结构对比见图１。
1、３＋９＋１５×０．２２＋０．１５钢帘线是带外缠丝的多层结构，每层捻向各不相同，层与层之间的单丝为点接触，在负荷作用下单丝之间存在一定的磨蚀现象，这就会降低轮胎的可翻新性。
简述钢帘线的定义和生产工艺流程
简述钢帘线的定义和生产工艺流程英文回答：Steel cord is a type of reinforcement material used in the production of tires, conveyor belts, and other industrial applications. It is made up of a series of steel wires twisted together to form a single cord. The main purpose of steel cord is to provide strength and stability to the final product.The production process of steel cord involves several steps. Firstly, high-quality steel wires are selected, typically made from high-carbon steel. These wires are then coated with a layer of brass or zinc to improve their adhesion to the rubber compound. The coated wires are then twisted together to form strands, and multiple strands are twisted together to form the final steel cord.During the twisting process, tension is applied to the wires to ensure they are tightly bound together. Thistension can be adjusted depending on the desired strength and flexibility of the steel cord. After the twisting process, the steel cord is subjected to heat treatment to enhance its mechanical properties and improve its resistance to fatigue and corrosion.Once the steel cord is produced, it is typically supplied in the form of reels or spools. It can then be used in various applications, such as tire manufacturing. In tire production, the steel cord is embedded in the rubber compound to provide reinforcement and improve the tire's strength, durability, and resistance to punctures.Overall, the production of steel cord involves careful selection of high-quality steel wires, twisting them together to form strands, and then twisting the strands together to form the final cord. The resulting steel cord provides essential reinforcement and strength to various industrial products.中文回答：钢帘线是一种用于轮胎、输送带和其他工业应用的加强材料。
了解汽车轮胎的材料和制造工艺
了解汽车轮胎的材料和制造工艺汽车轮胎是汽车的重要组成部分，它直接影响着汽车的性能、安全和舒适性。
了解汽车轮胎的材料和制造工艺对于销售人员来说至关重要，因为它能够帮助销售人员更好地向客户解释轮胎的特点和优势，提供专业的建议和推荐。
本文将深入探讨汽车轮胎的材料和制造工艺，帮助销售人员更好地了解并传递这些信息给客户。
一、轮胎的材料1. 橡胶橡胶是汽车轮胎的主要材料之一，它通常由天然橡胶和合成橡胶混合而成。
天然橡胶具有优异的弹性和抗磨损性能，而合成橡胶则可以根据不同需求进行调整，以提供更好的耐磨性、抗老化性和抓地力。
销售人员应该了解不同类型的橡胶在轮胎性能上的差异，并向客户解释其优势。
2. 钢帘线钢帘线是轮胎的骨架材料，它能够提供良好的抗拉强度和耐磨性。
钢帘线的种类和结构对轮胎的性能有着重要影响。
一般来说，使用高强度的钢帘线可以提高轮胎的承载能力和稳定性。
销售人员应该向客户介绍不同种类的钢帘线，并解释其对轮胎性能的影响。
3. 助剂助剂是轮胎制造过程中的辅助材料，它们可以改善橡胶的加工性能和性能稳定性。
常见的助剂包括硫化剂、促进剂、防老剂等。
销售人员可以向客户介绍这些助剂的作用，以及不同助剂配比对轮胎性能的影响。
二、轮胎的制造工艺1. 模压模压是轮胎制造的关键工艺之一。
通过将橡胶混合物放入模具中，并施加适当的温度和压力，使其成型为轮胎的花纹和轮胎壁。
模压工艺的优劣直接影响轮胎的外观和性能。
销售人员可以向客户解释不同的模压工艺对轮胎的影响，并推荐适合客户需求的制造工艺。
2. 胎体结构轮胎的胎体结构对其性能有着重要影响。
常见的胎体结构包括斜交胎和子午胎。
斜交胎的优点是耐磨性好，适用于长途行驶；而子午胎的优点是抓地力强，适用于高速驾驶。
销售人员应该向客户解释不同胎体结构的特点，并根据客户的需求推荐合适的轮胎类型。
3. 花纹设计轮胎的花纹设计对于提供良好的操控性能和排水性能至关重要。
不同的花纹设计适用于不同的路况和天气条件。
提高轮胎钢帘线的强度
第 ３ 卷 ３
Ｖｏ． ３ １３
第５ 期
Ｎｏ ５ ．
金
Ｓｅ ｌ ｔｅ
属
Ｗ ｉｅ ｒ
制
品
２０ ０ ７年 １ ０月
０ｃｏ ｒ ２０ ７ ｔｂｅ ０
Ｐｒｄｕ ｔ ｏ ｅｓ
提 高轮 胎 钢 帘 线 的 强 度
肖英 龙 编译
２６ ０ ） ６ ２ １ （ 岛 正 望 耐 火材 料 公 司 青
摘
要
介绍高强度轮胎钢帘线的特点 及发展状况 ， 详细分析铅 浴淬火工 艺对高碳 钢及合金钢 的影响 ， 并对珠光
体钢丝 的拉拔机制进行探讨 ， 出珠光体的片层问距 和位错 与加 工硬化 密切相关 ， 指 应变时效 能改变钢丝 的力学性 能。为提 高钢丝 的强度 ， 应开发高碳 ｃ 合金或 Ｂ合金线材 。 ｒ 关键词 钢帘线 ； 高强度钢丝 ； 拉拔 ； 铅浴淬火
ｃ ｒ ａｔｒｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔ．Ｉ ｒ ｅ ｅｇ ｔｎ ｔ ｅ ｓｒｎ ｈ ｏ ｔｅ ｒ ，ｓ ｏ ｌ ｅ ｅ ｏ ｉｈ ｃ ｒ ｏ ｒａｌｙ ｗ ｒ ａｌ ｌ ｃ ａ ｉａ ｒ ｐ ｒ ｅ ｈ ｙ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｈ ｉｈ ｅ ｈ ｔｅ ｇ ｓｅ ｌ ｅ ｈ ｕ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｈｇ ａｂ ｎ Ｃ ｌ ｉ ｏ ｔ ｆ ｗｉ ｏ ｅ
（ ｉｇａ ｈｎｗ ｎ ｅ ａｔｒ Ｍａ ｒ ｌ Ｃ ． ２ ６０ ） Ｑｎ ｄ ｏＺ ｅｇ ａｇＲｆ ｃ ｙ ｔ ｉｓ ｏ ｒ ｏ ｅ ａ ６ ２ １
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｏ ｉｔｏ ｕ ｅ ｔｅ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｎｄ ｄ ｖ ｌｐ ｅ ｉ ｔｏ ｆｈｇ ｔｅ ｇｈ ｓｅ ｌｃ ｒ ｏ ｙ ｅ ．Ｔｈ ｆｅ ｔ ｆｐａ ｓ ｒ ｃ ｎ ｒ ｄ ｃ ｈ ｈ ｒｃｅ ｉｔｃ ａ ｅ ｅｏ ｍ ｎｔｓｔ ｉｎ ｏ ｉｈ ｓｒ ｎ ｔ ｔｅ ｏ ｄ ｆｒｔｒ ｓ ｕａ ｅ ｅｆ ｃｓｏ — ｔ ｎｉ ｇａ ａｙ ｅ ｎ ｄ ｔ ｌ Ｔｈ ｒ ｗｉ ｇ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｏ ｅ ｒｉｅｓｅ ｌｗｉｅ ｉ ｅ ｔｎ ｒ ｃ ｓ ｎ ｈ ｇ ａｂｏ ｔ ｅ ｎ ｌｏ ｔ ｅ ｒ ｎ ｌｚ ｄ ｉ ｅａｉ． ｅ ｄ ａ ｎ ｃ ａ ｉｍ ｐ ａ ｌ ｔｅ ｒ ｓ ｆ ｔ ｉｑ ｒ ｄ． Ｉ ｉ ｏｎｔｄ ｏ ｔｔａ ｈ ｌ ｅ ｄ ｓａ ｅ ｏ ｅ ｒｉｅ ａ ｉｌｃ ｔｏ ｒ ｅａｉｅ ｔ ｒ ｉ ｇ ｈ ｒ ｅ ｉ ｇ，ｓｒ ｉ ｇ ｉｇ ｎ ｕｉｅ ｔ ｓ ｐ ｉ ｅ ｕ ｈ ｔｔｅ ｓｉ ｉｔｎｃ ｆｐ ａ ｌ ｎｄ ｄ ｓｏ ａ ｉｎ ａ ｅ ｒｌｔｖ ｏ ｗｏ ｋ ｎ ａ ｄ ｎ ｎ ｃ ｔ ｔａｎ ａ ｅｎ
帘线钢质量影响因素及控制措施
帘线钢质量影响因素及控制措施摘要:主要阐述了帘线钢的质量要求。
对影响钢中夹杂物的尺寸及形态、热轧线材的组织及表面质量、偏析程度的因素进行了分析，提出了有效控制夹杂物形态和降低偏析程度的技术措施。
关键词:帘线钢夹杂物表面质量偏析钢帘线主要用于轮胎子午线增强用的骨架，具有强度高、韧性好的特点，也是线材制品中要求极高、生产难度最大的产品之一。
由于帘线用盘条要被拉拔成φ0.15～0.38mm的细丝。
之后还要经过高速双捻机合股成绳,要求拉拔及合股过程中100km断丝不超过1次，因此必须使用优质的高碳低合金线材才能满足如此高的质量要求。
对于帘线钢的生产及质量控制，国外钢铁企业如日本的神户制钢、新日铁、住友。
以及德国萨斯特、法国梅森和韩国浦项等厂家经过多年的研制开发,积累了大量的经验,形成了比较成熟的工艺。
其共同特点是生产工艺完善，产品化学成分均匀(如将碳含量控制在±(0.01％～0.02％))、钢的洁净度高(如T[O]≤20×10-6，[A1]T≤3×10-6，夹杂物级别较低，无大尺寸和脆性夹杂)、钢坯质量高、盘条的组织性能均匀、表面质量好和产品质量稳定等。
近年来,国内企业也陆续进行了帘线用钢的开发与研制,经过不断地摸索及实践，产品质量不断提高。
目前，国内帘线用钢的质量已经达到批量制作φ0.20mm以上规格钢帘线的质量要求。
并已经获得著名钢帘线生产厂家的质量认证,生产规模逐年扩大。
但从质量上看，国内帘线用钢与进口产品相比仍然存在一定的质量差距,尚未达到制作φ0.20mm以下钢帘线的技术要求。
本文主要讨论影响帘线钢质量的各种因素以及应该采取的相应控制措施。
1 影响帘线用钢质量的主要因素1.1 成分波动及有害元素的存在帘线用钢对于成分的要求较为严格，不同炉次或同炉之间要求成分必须保持均匀，波动幅度小,否则会造成盘条的通条性能不均匀，在加工过程中断丝。
帘线钢中有害元素含量过高,也会导致拉拔及合股断丝的发生。
“_产品碳足迹”时代来临，橡胶行业“碳”索不止
中国橡胶深度DEPTH REPORTS“产品碳足迹”时代来临 橡胶行业“碳”索不止作者 郝章程革委等5部门2023年10月13日联合印发《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》（发改环资〔2023〕1529号）。
1529号文件称，计划到2025年，国家层面出台50个左右重点产品碳足迹核算规则和标准，2030年达到200个左右。
在省级层面，橡胶轮胎产品碳足迹核算工作，山东省走在了最前面。
山东省2023年2月28日下发《山东省产品碳足迹评价工作方案（2023～2025年）》（鲁环发〔2023〕8号）文件，计划在2024年完成200家重点企业的碳足迹评价、核算，其中就包括橡胶轮胎重点企业。
在行业、企业层面，越来越多的经济支柱产业、知名跨国企业，对其产业链上下游产品提出碳足迹管理要求。
有责任感、使命感的橡胶轮胎行业龙头企业，也开始付诸行动。
比如，国务院国资委大力推动央企控股上市公司披露ESG专项报告，风神股份、圣奥化学等走在了前面。
证监会鼓励A股上市公司发布可持续发展报告或ESG（环境、社会与治理）报告，正在面向社会公开征求议（SBTi）成员企业。
凭借在环境方面的优秀管理与实践，圣奥化学、科迈化工、兴达股份、贝卡尔特等在EcoVadis企业社会责任评级中取得优异成绩。
在“双碳”背景下，碳足迹政策频出、产业链供应链的要求、企业社会责任感和使命感，共同驱动企业进行碳足迹计算与核查。
产品碳足迹时代铿锵走来，已然成为最直观的环保新坐标。
产品碳足迹，开启低碳生产之旅低碳经济，是落实“产品碳足迹”的具体措施，也是橡胶轮胎行业一直追求的发展目标。
橡胶轮胎行业持续完善绿色制造体系，以碳减排的实际行动“点绿成金”，助力工业领域碳达峰、碳中和。
如使用环保新材料、生物基材料及可再生和可循环材料，原辅材料减量使用，能源高效利用和提高清洁能源使用比例，绿色低碳和可降解新产品开发，改进生产工艺缩短制造流程提高生产效率，打造绿色工厂、智26深度DEPTH REPORTS 出行方式。
子午线轮胎与非子午线轮胎怎么区分
子午线轮胎与非子午线轮胎怎么区分概述：在选择轮胎时，了解不同类型的轮胎非常重要。
其中一个重要的区分是子午线轮胎和非子午线轮胎。
虽然它们都是常见的轮胎类型，但它们在结构、性能和适用场景方面有一些明显的区别。
本文将详细介绍子午线轮胎与非子午线轮胎的区分，并说明它们的优缺点、使用条件和如何正确选择。
一、子午线轮胎的特点子午线轮胎，也称为放射轮胎，是由多个胎肩到胎纹底部具有均匀放射状排列的钢帘线组成。
这种结构使得子午线轮胎具有以下特点：1. 强度更高：子午线轮胎的钢帘线使得胎面更坚固，能够承受更大的压力，增加了轮胎的强度和耐用性。
2. 优异的操控性能：子午线轮胎将车轮转向变为一个简单而准确的过程，有利于提高车辆的操控性能和响应速度。
3. 降低油耗：子午线结构减少了轮胎与地面的接触面积，减少了滚动阻力，从而提高了车辆的燃油效率。
4. 良好的排水性能：子午线轮胎在胎纹设计上通常具有较宽的纵向排水槽，能够更好地排水，提高轮胎在潮湿路面上的抓地力。
二、非子午线轮胎的特点非子午线轮胎，也称为斜交轮胎，是由多个胎肩到胎纹底部呈斜向布置的纤维帘线组成。
与子午线轮胎相比，非子午线轮胎具有以下特点：1. 良好的舒适性：非子午线轮胎由于帘线的斜向布置，使得轮胎在行驶过程中对震动和噪音的吸收能力更好，提供了更好的舒适性。
2. 较高的抓地力：非子午线轮胎在胎纹设计上通常具有较宽的横向排水槽，能够提供更好的抓地力，增加车辆在湿滑路面上的安全性。
3. 磨损均匀：非子午线轮胎由于帘线的斜向布置，使轮胎在行驶过程中的磨损更加均匀，延长了轮胎使用寿命。
4. 相对较低的成本：相比子午线轮胎，非子午线轮胎的生产成本相对较低，因此在市场上的价格也相对较低。
三、子午线轮胎与非子午线轮胎的选用1. 使用场景：子午线轮胎适用于高速行驶和多弯道驾驶的情况下，比如高速公路和赛道等。
非子午线轮胎适用于城市道路行驶，提供更好的舒适性和操控灵活性。
2. 车型适用性：子午线轮胎适用于大多数轿车、SUV和跑车等高性能车型。
钢帘线性能及测试
钢帘线性能及测试贝卡尔特中国技术中心ＭｕｒａｔＢａｓａｒａｎ１．Ｏ简介现代子午线轮胎要求具有长的使用时间而不损失完整性，甚至在有时使用条件不合适的情况下。
钢帘线补强因为其具有优异的性能和良好的性价比而广泛应用于所有子午线轮胎的带束层以及卡车和客车子午线轮胎的胎体。
但是，必须根据轮胎的用途来选择专门为此而设计的钢丝帘线。
因此，钢帘线的设计者不但应该非常了解轮胎的结构，不同部位的应力／应变，同时也能将这些要求转化成为对轮胎增强材料的要求。
本文主要讨论钢帘线的基本性能，它们对轮胎性能的意义以及贝卡尔特的评估方法。
２．Ｏ断裂强度，定伸应力及伸长率２１意义·充气压力引发轮胎的胎体及带束层的张力，特别是卡车轮胎因为充气压力相对较高而要求胎体强度越高。
对钢帘线来说，因为其固有的高拉伸强度，高定伸模量及低伸长率，单层钢丝帘布即可满足轮胎的强度，尺寸稳定性要求。
·通过提高钢帘线强度来减轻轮胎重量及降低滚动阻力是当今的发展趋势。
贝卡尔特开发了４种强度规格的钢帘线，即普通强度，高强度，超高强度和特高强度。
假如用特高强度代替低强度钢帘线，通常可降低约４０％的重量。
２．２试验方法·钢丝或钢帘线固定在特殊的夹具上通过拉伸来测试其断裂强度，定伸模量及伸长率。
在特定的伸长率下，其某一个横截面开始变细（颈缩）并最终断裂。
在断裂点测到的拉力为断裂强度，应力一应变曲线上的斜率为定伸模量，、在断裂点的变形称为断裂伸长率。
３．０帘线刚度３．１意义·轮胎转向性能，乘用性能及磨耗性能都与带束层的刚度有直接关系。
橡胶的定伸应力，帘线角度，帘线密度以及帘线刚度是决定带束层刚度最重要的因素。
３，２试验方法一６一．Ｔａｂｅｒ测试法：可测定帘线裸样及埋胶样的弯曲刚度及弹性。
．三点弯曲刚度测试法：测定帘线裸样及埋胶样的弯曲刚度及弹性。
４．０抗压能力４１意义．胎冠部分下的胎体和带束层承受压缩力，而在轮胎转弯时还会升高。
钢帘线的发展和生产工艺现状
钢帘线的发展和生产工艺现状引言钢帘线作为一种关键材料，在现代建筑、汽车制造、航空航天等领域扮演着重要角色。
本文将探讨钢帘线的发展历程以及目前的生产工艺现状，以便更好地了解这一关键材料的应用和未来发展趋势。
钢帘线的发展历程钢帘线起源于19世纪初的法国，最初用于生产钢丝绳。
随着工业化的进程，钢帘线逐渐被应用在各行各业中。
随着科学技术的不断进步，钢帘线的质量和性能得到了大幅提升。
以下是钢帘线的发展历程的概述：19世纪初：初始阶段钢帘线最早是由纯钢丝制成的，主要用于编织钢丝绳。
该阶段的钢帘线质地粗糙，强度较低，应用范围有限。
20世纪初：改进阶段20世纪初，钢帘线的生产工艺得到了改进，连续拉拔法被广泛应用。
这种方法可以提高钢帘线的强度和韧性，并且增加了其在各个领域的应用范围。
20世纪50年代：钢帘线的应用扩展在20世纪50年代，随着汽车工业的快速发展，钢帘线开始被广泛应用于轮胎制造。
由于钢帘线具有优异的抗拉强度和耐腐蚀性能，能够增强轮胎的稳定性和耐用性，因此迅速取代了传统的帆布帘线。
21世纪初至今：新材料与技术随着科技的不断进步，钢帘线的生产工艺又迈入了一个新的阶段。
现代钢帘线的生产工艺包括热拉拔法、冷拉拔法和钢帘线的镀锌处理等。
同时，工程师们还研发出了新型的钢帘线材料，例如高强度钢帘线、复合钢帘线等，以满足不同领域的需求。
钢帘线的生产工艺现状钢帘线的生产工艺可以分为以下几个关键步骤：1.材料准备：选择合适的原材料，包括高质量的钢丝，进行预处理，如去除杂质和控制钢丝的成分。
2.拉拔和退火：通过拉拔和退火的过程，使钢丝逐渐变细，并且获得所需的力学性能和物理性能。
3.表面处理：对钢帘线进行表面处理，以增强其耐腐蚀性和附着力。
这可以通过镀锌、镀铜、镀镍等方法实现。
4.切割和卷绕：根据需求，将钢帘线切割成指定长度，并进行卷绕和打包。
钢帘线的生产工艺需要高度的技术和设备支持。
先进的设备和自动化生产线可以提高生产效率和产品质量。
常见钢帘线质量问题对轮胎质量的影响
1. 钢帘线残余扭转、平直度不合格：
对轮胎质量的影响：（翘边） 帘线未能有效消除应力，在轮胎厂制造帘布翘曲，并且成型时自动对接困难，必须 停车手工对接影响生产效率，无法保证轮胎质量。从而影响轮胎 厂的正常生产。 1．帘线的残余扭转的变化或残余扭转值过大，易造成帘布裁断时 起翘，影响帘布对接。 2．装箱搭配时每箱残余扭转值偏大或残余扭转偏正值过大，易造 成帘布裁断时起翘，影响帘布对接。 3．每轮帘线的平直度不好或（硬弯），易造成帘布的不平整，易 造成帘布裁断时起翘，影响帘布对接。 4．帘线端部弯曲（或弯头），裁断易造成帘布起翘。 5．残余扭转不合格当合格交，写的残余扭转值与实际不符，导致 搭配时不真实，易造成帘布裁断时起翘，影响帘布对接。
4.断焊点:
1.由于焊点的强度远远小于无焊点的帘线，压在轮胎里，轮胎反复 运动，易断裂刺穿轮胎。 2.焊点在压延时断，帘线向后缩导致停车，理顺后的同时要将无帘 线或帘线排列乱的裁掉，影响生产效率。
5.粘合力不足:
钢帘线最主要的性能之一是与橡胶的粘合性能，它是影响轮胎质量 的主要因素，粘合力达不到，轮胎在反复运动中，帘线与橡胶无形 隔有一层介质，橡胶与帘线的直接结合，从而影响粘合力。
11.起泡，起鼓:
影响外观； 布面不平，压延困难．
12.捻距不均匀:
帘线外观发花; 弹性不均匀;
粘合性能差异大.
13.面线断丝:
影响外观; 影响橡胶与帘线的粘合性能; 影响破断力; 轮胎容易爆裂,存在安全隐患.
14.锈蚀:
影响外观; 影响橡胶与帘线的粘合性能; 影响破断力; 轮胎容易爆裂.
15.油污:
8.硬弯:
硬弯在压延过程中，在整径辊上产生跳线、并线，使得帘线在帘布 中排列不均匀，导致帘布报废，增加轮胎厂损耗。
工程子午线轮胎用钢帘线标准
工程子午线轮胎用钢帘线标准
一、引言
二、钢帘线的选材
钢帘线是由高强度钢丝制成的，用于增强轮胎的结构强度和稳定性。
为了确保工程子午线轮胎的质量，钢帘线的选材需要符合以下要求：
1.强度要求：钢帘线必须具有足够的强度来承受工程载荷，其强度水平应根据轮胎的设计要求来确定。
2.防锈性能：钢帘线需要具备良好的防锈性能，以确保在潮湿环境下轮胎结构不受损。
3.耐热性能：钢帘线在工作过程中需要承受较高的温度，因此需要具备良好的耐热性能，以确保轮胎不会出现热疲劳断裂等问题。
三、钢帘线的结构要求
1.表面形态：钢帘线的表面应平整、光滑，不得出现毛刺、裂纹等缺陷。
2.支撑性：钢帘线需要具备足够的支撑性能，以确保其在轮胎结构中的定位和固定。
3.弯曲性能：钢帘线在轮胎结构中需要经历较大的弯曲变形，因此需要具备良好的弯曲性能，以确保轮胎变形后能够回复到初始状态。
4.接头强度：钢帘线的接头强度需要满足相关标准要求，确保接头处不会因为强度不足而断裂。
四、钢帘线的质量控制
1.检验标准：钢帘线的质量控制需要根据相关国家和行业标准进行，包括强度、外观、尺寸等方面的检验。
2.抽样检验：工厂应该对供应的钢帘线进行抽样检验，确保其质量符合标准要求。
3.记录和追溯：每批钢帘线应该记录其生产厂家、批次等信息，以方便质量问题的溯源和追踪。
五、结论
通过对工程子午线轮胎用钢帘线的标准制定，可以保证钢帘线的质量和性能，从而确保轮胎的质量和使用寿命。
钢帘线的选材、结构要求和质量控制都需要严格执行相关的标准，以确保轮胎能够承受重载工作环境下的挑战。
同时，对钢帘线的检验、记录和追溯也是工厂必须执行的质量管理措施。
提高轮胎钢帘线的强度
He ighten Strength of Steel Cord for Tyre
Xiao Ying lo ng Tra n s la te a nd Ed it
(Q ingdao Z hengw ang R efractory M a teria ls Co. 266201)
Abstract To introduce the characteristic and development situation of high strength steel cord for tyres. The effects of pa2 tenting p rocess on high carbon steel and alloy steel are analyzed in detail. The draw ing mechanism of pearlite steel w ire is inquired. It is pointed out that the slice distance of pearlite and dislocation are relative to working hardening, strain ageing can alter the mechanical p roperty. In order to heighten the strength of steel w ire, should develop high carbon Cr alloy w ire rod or B alloy w ire rod. Keywords steel cord; high strength steel w ire; draw ing; patenting
钢帘线标准
钢帘线标准钢帘线是一种用于加固轮胎的材料，它由多股钢丝绞合而成，具有很高的强度和耐磨性。
钢帘线被广泛应用于各种轮胎制造中，如汽车轮胎、自行车轮胎、摩托车轮胎等。
为了确保钢帘线的质量和安全性能，各国都制定了相应的标准。
在中国，钢帘线的标准由国家标准化管理委员会制定和管理。
目前，我国实施的钢帘线标准主要有以下几个方面：1. 钢丝的材质和规格：钢帘线所使用的钢丝必须符合相关的国家标准，主要包括钢丝的化学成分、物理性能和外观质量等方面。
此外，钢丝的规格也需要满足轮胎制造厂商的要求。
2. 钢帘线的结构和尺寸：钢帘线的结构和尺寸也是钢帘线标准的重要内容。
一般来说，钢帘线由多股钢丝绞合而成，其绞合方式、绞合角度和绞合密度等参数需要满足相关标准。
此外，钢帘线的直径、截面形状和长度等尺寸也需要符合标准规定。
3. 钢帘线的机械性能：钢帘线的机械性能是指其在受力时的表现，包括强度、伸长率、扭转角度等。
这些参数需要满足相关标准，以确保钢帘线在使用中不会出现断裂、变形等问题。
4. 钢帘线的耐腐蚀性：由于钢帘线经常接触水和氧气等物质，所以其耐腐蚀性也是一个重要指标。
相关标准规定了钢帘线在经过一定时间的腐蚀试验后，其表面应该没有明显的锈蚀和损伤。
5. 钢帘线的包装和标识：为了方便管理和使用，钢帘线需要进行包装和标识。
相关标准规定了钢帘线的包装方式、标识内容和标识位置等要求。
总之，钢帘线标准是保障轮胎质量和安全性能的重要保证。
只有符合标准要求的钢帘线才能被使用于轮胎制造中，以确保轮胎在使用中不会出现安全问题。
因此，轮胎制造厂商和消费者都应该关注并遵守相关的钢帘线标准。
轮胎钢帘线的发展现状与趋势
轮胎钢帘线的发展现状与趋势首先，从技术角度来看，轮胎钢帘线的生产工艺不断革新。
传统的轮胎钢帘线制造工艺主要包括钢丝拉拔和镀锌，但这种工艺存在着能耗大、污染环境等弊端。
近年来，随着技术的发展，越来越多的企业开始采用无镀锌和轧花工艺等新的生产技术，这些技术能够提高轮胎钢帘线的质量和生产效率，并且减少对环境的影响。
其次，从市场角度来看，轮胎钢帘线的需求稳步增长。
随着全球汽车产业的快速发展，轮胎钢帘线的需求量不断增加。
特别是在新兴经济体的汽车市场，如中国和印度等国家，因为汽车保有量的增加，轮胎钢帘线的需求也在不断上升。
此外，随着汽车技术的不断进步，对轮胎性能的要求也越来越高，这进一步推动了轮胎钢帘线市场的发展。
再次，从环境角度考虑，轮胎钢帘线的发展趋势是绿色环保。
随着全球对环境保护意识的增强，传统的钢帘线生产过程中存在的问题日益受到关注。
因此，越来越多的企业开始发展环保型轮胎钢帘线，采用环保材料和先进制造工艺，以减少对环境的污染。
此外，一些企业还在研究和开发可再生材料，用于取代传统的钢丝材料，以降低对自然资源的依赖。
最后，未来轮胎钢帘线的发展可能会面临一些挑战。
首先是原材料成本的不确定性。
轮胎钢帘线的主要原材料是钢丝，而钢材价格受到市场供需影响，价格波动较大。
加之全球金属材料市场的不稳定性，原材料成本的波动可能给轮胎钢帘线制造商带来不小的挑战。
其次是市场竞争加剧。
随着轮胎钢帘线需求的增加，市场上的竞争也越来越激烈。
为了保持竞争力，企业需要在质量、价格和交货时间等方面不断提高。
综上所述，轮胎钢帘线作为汽车行业的重要组成部分，其发展现状和趋势受到技术、市场和环境等多重因素的影响。
随着技术的创新和环境意识的增强，轮胎钢帘线将朝着更高质量、更高效率、更环保和更经济的方向发展。
然而，同时也需要面对原材料成本波动和市场竞争加剧等挑战，因此，企业需要及时调整策略，保持竞争力，以适应不断变化的市场需求。
工程子午线轮胎用钢帘线标准
工程子午线轮胎用钢帘线标准
规格标准是工程子午线轮胎用钢帘线标准的核心内容之一，它包括钢
帘线的构造参数、线径公差、花纹规格和结构尺寸等。
其中，钢帘线的构
造参数包括帘线层数和每层帘线的股数。
线径公差指的是钢帘线线径允许
的变异范围。
花纹规格是指钢帘线表面的花纹形状和线型。
结构尺寸则是
指钢帘线的宽度、厚度和长度等。
物理性能要求是工程子午线轮胎用钢帘线标准的另一个重要内容，它
包括帘线强度、应变硬化系数、拉伸弹性模量和断裂延伸率等性能指标。
帘线强度是指钢帘线材料在拉伸过程中所能承受的最大力。
应变硬化系数
是指钢帘线在受到应力后硬度的变化情况。
拉伸弹性模量是指钢帘线在拉
伸过程中的弹性变形能力。
断裂延伸率是指钢帘线断裂前的延伸程度。
试验方法是工程子午线轮胎用钢帘线标准的另一个重要内容，它用于
评估钢帘线的物理性能指标是否符合要求。
试验方法包括拉伸试验、硫化
性能试验、撕裂强度试验和疲劳性能试验等。
其中，拉伸试验是评估钢帘
线强度和延展性的重要指标，硫化性能试验用于评估钢帘线与胶料的粘接
性能，撕裂强度试验用于评估钢帘线的抗撕裂能力，疲劳性能试验则用于
评估钢帘线的耐久性能。
总之，工程子午线轮胎用钢帘线标准是保证产品质量和安全性的基础。
通过规定规格标准、物理性能要求和试验方法，可以确保钢帘线在使用过
程中具有良好的承载能力、抗冲击能力和耐久性，从而提高轮胎的使用寿
命和安全性能。
因此，制定科学合理的工程子午线轮胎用钢帘线标准对于
轮胎行业的发展具有重要意义。
浅谈如何降低轮胎的滚动阻力
浅谈如何降低轮胎的滚动阻力作者：文/郁镇寅来源：《时代汽车》 2017年第17期郁镇寅同济大学上海市201804摘要：随着环境保护和能源节约意识的增强，全球各个国家和地区越来越重视汽车的节能减排，制定了日益严格的油耗法规，希望敦促汽车制造厂商提升技术，达到节能减排的目的。
本文主要就轮胎的设计制造和消费者使用的两个角度进行探讨。
关键词：轮胎；滚动阻力随着全球汽车保有量的急剧增加，对石油能源的依赖程度在逐渐增加，能源问题和环境问题变得尤为显著。
随着环境保护和能源节约意识的增强，全球各个国家和地区越来越重视汽车的节能减排，制定了日益严格的油耗法规，希望敦促汽车制造厂商提升技术，达到节能减排的目的。
汽车厂商除了在车辆自重，发动机技术等方面进行改善，也对轮胎制造商提出了更严格的要求，因为轮胎滚动阻力性能对整车油耗的影响非常显著。
汽车在行驶过程中受到的主要力有行驶阻力，驱动力。
其中行驶阻力主要包括滚动阻力，空气阻力，内部摩擦力，有坡度时还需克服重力。
滚动阻力主要是因为轮胎在行驶过程中与路面接触，因承重所产生的变形会导致组成部件变热，将一部分由发动机传输来的能量损耗。
而低滚动阻力轮胎的出现，通过更低的滚动阻力减少所需驱动力，从而降低汽车的油耗。
有研究表明，滚动阻力每降低10%，乘用车的燃油经济性能可提高1%~2%。
影响滚动阻力的因素有很多，本文主要就轮胎的设计制造和消费者使用的两个角度进行探讨。
1 轮胎设计制造轮胎的设计制造，包括结构设计和配方设计两大方面。
1.1 结构设计1.1.1 轮胎子午化，无内胎化斜交胎是早期出现的一种轮胎结构，它的优点是胎体坚固、负荷变形小、胎侧不易损伤、转向与制动性能良好等。
但同时因为结构所限，斜交胎耐磨性能较差，同时滚动阻力比较高，因此并不能满足快速发展的汽车对轮胎提出的性能要求[1]。
子午线轮胎是由法国米其林轮胎公司于1946年4月最先制造出来的，与斜交轮胎相比，子午线轮胎的结构特点是胎体帘线与轮胎径向成0o角，相邻层的帘线不是相交而是相互平行，胎面与胎体之间有起箍紧作用的带束层。
轮胎材料力学
轮胎材料力学介绍轮胎是汽车的重要组成部分，它承担着承载车辆载重、提供牵引力和减震、降噪等功能。
轮胎的质量、强度和耐磨性对车辆的性能和安全性有着重要影响。
轮胎材料力学研究了轮胎材料在力学作用下的行为，包括强度、刚度、耐磨性等方面。
轮胎材料的选择橡胶橡胶是轮胎的主要材料之一，它具有良好的弹性和耐磨性。
橡胶材料可以通过改变配方、添加填料等方式来调节其力学性能。
常用的橡胶材料有天然橡胶和合成橡胶，它们在弹性模量、抗拉强度等方面有所差异。
钢帘线钢帘线是轮胎中的增强层，它主要由钢丝绳组成。
钢帘线能够提供轮胎所需的刚度和强度，使其能够承受车辆的载荷和抗击破。
钢帘线的选择要考虑到强度、耐腐蚀性和重量等因素，以满足轮胎的设计要求。
其他材料除了橡胶和钢帘线，轮胎中还包含其他材料，如填充物、胶粘剂和添加剂等。
这些材料可以改善轮胎的性能，如降低滚动阻力、增强抗磨损性能等。
在材料选择中，需要综合考虑轮胎的整体性能和成本效益。
轮胎材料的力学性能强度轮胎材料的强度是指其抵抗断裂的能力。
在汽车运行过程中，轮胎承受着复杂的力学载荷，如车辆载重、转弯、制动等。
因此，轮胎材料需要具备足够的强度，以保证其不会发生断裂和失效。
刚度轮胎材料的刚度是指其对力的响应能力。
刚度较高的材料能够提供良好的抓地力和操控性能。
刚度的选择需要考虑到轮胎的使用环境和车辆型号等因素。
耐磨性轮胎是与地面直接接触的部件，因此轮胎材料需要具备良好的耐磨性。
耐磨性主要取决于材料的硬度和耐磨损能力。
合理选择材料和改善轮胎的设计结构可以提高轮胎的耐磨性能。
轮胎的力学行为轮胎在不同的力学作用下表现出不同的行为。
在静态情况下，轮胎的形变主要受到载荷的影响，它会产生轮胎变形，如压缩、扁平等。
在动态情况下，轮胎在运动过程中会产生应力和应变，这对轮胎的强度和稳定性有着重要影响。
轮胎材料力学研究的方法实验方法实验是轮胎材料力学研究的重要手段之一。
通过设计和进行实验，可以测试轮胎材料的力学性能，如强度、刚度、耐磨性等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第33卷 第5期金 属 制 品2007年10月 V o l 33 N o 5Stee l W ire P roducts O c t ober2007提高轮胎钢帘线的强度肖英龙 编译(青岛正望耐火材料公司 266201)摘 要 介绍高强度轮胎钢帘线的特点及发展状况,详细分析铅浴淬火工艺对高碳钢及合金钢的影响,并对珠光体钢丝的拉拔机制进行探讨,指出珠光体的片层间距和位错与加工硬化密切相关,应变时效能改变钢丝的力学性能。
为提高钢丝的强度,应开发高碳Cr合金或B合金线材。
关键词 钢帘线;高强度钢丝;拉拔;铅浴淬火中图分类号 TG356.4+5H eighten Strength of Steel Cord for TyreXi a o Y i n gl o ng T r ansl a t e and Edit(Q ingdao Zheng w ang R e fract ory M ater ials Co. 266201)Abstrac t T o i ntroduce the character i stic and deve l op m ent sit uation of high strength stee l co rd for tyres.T he effects of pa tenting pro cess on h i gh carbon stee l and all oy stee l a re analyzed in deta i.l T he draw i ng m echan i s m o f pearlite steel w ire i s inqu ired.It i s po i nted out that the slice d istance o f pear lite and d i slocati on are re lati ve to w ork i ng hardening,stra i n age i ng can alter the m echan ica l prope rt y.In order to he i ghten the streng t h of stee lw ire,shoul d deve l op h i gh carbon C r a lloy w ire rod or B a lloy w ire rod.K eywords stee l cord;h i gh strength stee l w ire;draw ing;pa tenti ng高碳线材广泛用于弹簧、预应力钢丝、桥用钢索、轮胎钢帘线等领域,在工业生产中占有重要地位,近年在高强度化方面取得了很大进展。
批量生产的线材制品中,强度最高的产品就是采用拉拔的方法,由高碳珠光体线材加工成的钢帘线。
日本科技工作者对轮胎钢帘线生产中的组织控制及高强度化进行了系统研究[1]。
1 高强度轮胎钢帘线的特点子午线轮胎钢帘线具有提高轮胎使用寿命、减少汽车燃耗及提高汽车安全性能等优点,与有机纤维相比,钢帘线的强度高,从而减少了轮胎的无用功,提高了轮胎耐磨性,由于转动阻力的下降而减少燃耗。
20世纪70年代,钢帘线强度达2800MPa左右,控制线材中夹杂物及减少中心偏析后;20世纪80年代,钢帘线强度提高至3400M Pa;2006年,强度达4000MPa的钢帘线已实现工业化生产,正在开发4500~5000MPa级钢帘线。
2 提高轮胎钢帘线强度的途径2.1 铅浴淬火工艺对钢丝强度的影响轮胎钢帘线是将w(C)=0.7%~0.9%的 5.5mm线材经过多次拉拔和热处理后,拉拔至 0.15~0.38mm细小珠光体组织钢丝后捻制而成的。
铅浴淬火处理是将钢丝加热至950 后,急冷至550~600 并保温的等温珠光体相变处理。
由此获得由铁素体和渗碳体组成的细小珠光体组织,使钢丝同时具有高强度及良好的拉拔加工性能。
因铅浴淬火处理工艺及钢丝合金元素的不同,对淬火钢丝及拉拔加工后轮胎钢帘线的力学性能产生较大的影响,其中影响珠光体强度的是铁素体和渗碳体相互重叠的片层间距。
随着铅浴淬火时珠光体相变温度的下降,片层间距晶粒细化,且受到合金元素的显著影响。
减小片层间距最有效的元素是C r,而M n这样的奥氏体形成元素因降低共析会使片层间距变大。
珠光体钢的强化除细晶强化外,还有固溶和沉淀强化,并受钢中C含量的影响。
图1表示w(C)=0.8%时钢中合金元素对铅浴淬火后钢丝强度增加量的影响:C是利用渗碳体金 属 制 品第33卷的增加而弥散强化,Si 是利用铁素体的固溶强化,V 是利用铁素体的沉淀强化,C r 是利用片层间距缩小的细晶强化,提高了淬火钢丝的强度。
从生产成本和铅浴处理特性考虑,轮胎钢帘线主要还是依靠高C 和合金元素C r的片层间距缩小来提高强度。
图1 合金元素对铅浴淬火钢丝强度的影响2.2 拉拔加工对强度的影响图2是钢丝的加工硬化曲线,由图2可知,珠光体钢丝的加工硬化比其他组织的钢都大得多,其机制可能是由片层间距和位错密度变化造成的。
图2 拉拔加工的硬化曲线2.2.1 片层间距与位错密度的变化若将铅浴淬火钢丝进行真应变为1的拉拔,就会引起结晶旋转而变成取向为拉丝方向的层状组织,片层间距与钢丝直径的减少成正比。
如片层间距在淬火后为100nm,经真应变为4的拉拔后即被细化到了10nm 级。
深加工后片层间距约10nm 钢丝的TE M 组织的特征为:在铁素体中沿层状方向周期性地变化,其宽度为10n m 。
图3表示片层间距与位错的关系:间隔越细,位错密度就越高,甚至在深加工钢丝上存在N =1017/m 2的高密度位错。
深加工钢丝的片层间距细化到10n m 级时,渗碳体厚度因塑性变形而达到几个n m 的水平。
图3 片层间距与位错密度的对数关系2.2.2时效引起的组织变化和渗碳体分解因拉拔加工发热而使钢丝温度高达数百 ,会在加工中产生应变时效,即使拉拔应变相同,因拉丝速度等条件的不同,钢丝的力学性能也会发生变化。
钢丝的应变时效分为3阶段:第1阶段在 150 的温度产生,铁素体晶格间固溶的微量C 钉扎位错,力学性能变化小;第2阶段在200~250 产生,部分渗碳体分解,位错密度降低,钢丝强度增加而韧性显著下降;第3阶段是在继续升温的高温下产生的,时效硬化下降而韧性回复。
图4是用原子探针电场离子显微镜测定出的拉拔真应变与C 原子分数的关系:伴随82B 钢丝的干式拉拔及92A 钢丝的湿式拉拔,加工应变时铁素体中C 原子分数变化。
在拉拔初渗碳体就开始分解,铁素体中存在着超过固溶极限的C ,C 原子分数随加工应变增大而变高,在高应变钢丝上存在C 原子分数>1%的区域。
在相同应变下,干拉的82B 钢丝的C 原子分数比湿拉的92A 要高,说明前者的渗碳体易分解。
图4 拉拔真应变与铁素体中C 原子分数的关系图5表示由82B 的时效处理引起的屈服强度和铁素体中C 原子分数的变化与温度的关系。
当时效温度为250 时,屈服强度增至1950M Pa ;若温!50!第5期肖英龙:提高轮胎钢帘线的强度度>400 ,则强度就低于拉拔前的材料。
特别是刚拉拔后铁素体中的C 原子分数为0.5%,而250 时效因渗碳体分解,使铁素体中的C 原子分数>1.0%。
另外,因屈服强度随铁素体中C 原子分数的增加而升高,表明应变时效硬化是由渗碳体分解造成的位错强化。
图5 经时效处理的屈服强度与C 原子分数关系2.2.3拉拔加工产生的力学性能变化图6表示C 含量及加入的C r ,M n ,V 对湿式拉拔硬化特性的影响:随含C 量增加,晶界铁素体下降而珠光体增加,淬火钢丝强度上升;C 含量越高,加工硬化量也越大。
另外,对细化片层间距有效的C r 钢,其加工硬化率在高应变区域特别大,而V 和M n 对加工硬化影响小。
高强度钢丝的韧性十分重要。
若韧性低,在捻制变形初就会产生被称为分层的沿拉丝方向的纵裂,从而成为阻碍轮胎钢帘线高强度化的最大因素。
钢丝的韧性低是拉丝中由渗碳体分解的C 引起应变时效所致。
研究表明:无论是干拉的粗钢丝、湿拉的细钢丝或时效处理钢丝,只要其铁素体中的最高C 原子分数超过1%,都会产生分层,因此渗碳体的分解对分层的产生有重要影响。
2.3 轮胎钢帘线的高强度化研究轮胎钢帘线的高强度化手段有多种,但应考虑韧性的降低。
从图7的铅浴淬火钢丝强度与成品钢丝的性能关系可知,铅浴淬火钢丝在高强度区域不易发生分层。
这表明作为同时兼顾轮胎钢帘线高强度化和抑制分层发生的手段,应是增大铅浴淬火钢丝的强度及加大加工硬化。
研究表明:以轮胎钢帘线为代表的高碳钢丝采用拉拔加工的方法作为钢丝必要的强化手段,可以使片层间距细化,同时能有效增大铅浴淬火钢丝的强度和加工硬化率。
a)碳素钢b)含Cr 碳素钢c)含V 碳素钢图6 C ,C r ,M n ,V 对加工硬化的影响由于含C 量的增加和C r 的加入,使含Cr 过共析钢的片层间距细化到了60nm,结果使铅浴淬火钢丝的抗拉强度达1500M Pa ,较80钢高200M Pa以上,而且也使加工硬化率显著增加。
据此,除应开!51!金 属 制 品第33卷图7 钢丝铅浴淬火强度对成品性能的影响发高碳C r 钢之外,从抑制铁素体的观点还应开发过共析的B 钢。
图8表示C r 的质量分数在0.20%~0.96%时,钢丝不发生分层的强度与直径的关系。
因片层间距的超细化,使过共析钢的强度大幅度升高。
0.20mm 钢丝抗拉强度达4070M Pa , 0.06mm 钢丝达5170MPa ,而 0.04mm 钢丝高达5700M Pa 。
即使与高强度的碳纤维材料比较,这样的强度也是很高的。
3 结语为了降低轮胎钢帘线的成本,对4500~5000M Pa 级别产品进行了开发。
高强度不仅在工业上很重要,而且也是对钢丝极限强度的追求。
为了使高图8 含C r 过共析钢丝直径与强度的关系强度化取得更多进展,须查明阻碍高强度化的韧性下降的机制,以便确立其控制技术。
另外,还需查明拉拔加工中渗碳体的变形机制,抑制纳米水平渗碳体的分解,扩大支撑开发的基础研究。
为了抑制高强度化钢丝拉拔中的断丝,需严格控制夹杂物尺寸。
为此,须将从冶炼到拉拔全过程的主要环节的技术紧密结合起来。
参考文献[1] 樽井敏三. ! ∀#組織制御∃高强度化[C].地球環境%貢献&∋鉄鋼製品,东京,2006:791-797.(收稿日期:2007-06-29)作者简介肖英龙 1938年生,青岛正望耐火材料公司技术中心高级工程师。
(上接第38页)图3 线材冷速为1.2 /s 时的组织3 结论工艺1生产的线材在冷镦检验中,能够保证变形量达1/2时仍不开裂。