EA015867B1 - Стальной корд с покрытием из железоцинкового сплава - Google Patents
Стальной корд с покрытием из железоцинкового сплава Download PDFInfo
- Publication number
- EA015867B1 EA015867B1 EA200901136A EA200901136A EA015867B1 EA 015867 B1 EA015867 B1 EA 015867B1 EA 200901136 A EA200901136 A EA 200901136A EA 200901136 A EA200901136 A EA 200901136A EA 015867 B1 EA015867 B1 EA 015867B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- zinc
- steel cord
- iron
- steel
- layer
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 103
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 103
- KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N iron zinc Chemical compound [Fe].[Zn] KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 44
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 39
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 19
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 17
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 63
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 57
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 abstract description 9
- 239000005060 rubber Substances 0.000 abstract description 6
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 52
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 7
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 7
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 7
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000010622 cold drawing Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- QNDQILQPPKQROV-UHFFFAOYSA-N dizinc Chemical compound [Zn]=[Zn] QNDQILQPPKQROV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000011527 polyurethane coating Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
- D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
- D07B1/0613—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the rope configuration
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
- D07B1/0673—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core having a rope configuration
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/10—Rope or cable structures
- D07B2201/1012—Rope or cable structures characterised by their internal structure
- D07B2201/102—Rope or cable structures characterised by their internal structure including a core
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/10—Rope or cable structures
- D07B2201/1028—Rope or cable structures characterised by the number of strands
- D07B2201/1032—Rope or cable structures characterised by the number of strands three to eight strands respectively forming a single layer
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/10—Rope or cable structures
- D07B2201/1028—Rope or cable structures characterised by the number of strands
- D07B2201/1036—Rope or cable structures characterised by the number of strands nine or more strands respectively forming multiple layers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/10—Rope or cable structures
- D07B2201/104—Rope or cable structures twisted
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/10—Rope or cable structures
- D07B2201/104—Rope or cable structures twisted
- D07B2201/1064—Rope or cable structures twisted characterised by lay direction of the strand compared to the lay direction of the wires in the strand
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2001—Wires or filaments
- D07B2201/2006—Wires or filaments characterised by a value or range of the dimension given
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2001—Wires or filaments
- D07B2201/201—Wires or filaments characterised by a coating
- D07B2201/2011—Wires or filaments characterised by a coating comprising metals
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2001—Wires or filaments
- D07B2201/201—Wires or filaments characterised by a coating
- D07B2201/2013—Wires or filaments characterised by a coating comprising multiple layers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2015—Strands
- D07B2201/2023—Strands with core
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2205/00—Rope or cable materials
- D07B2205/30—Inorganic materials
- D07B2205/3021—Metals
- D07B2205/3071—Zinc (Zn)
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2205/00—Rope or cable materials
- D07B2205/30—Inorganic materials
- D07B2205/3021—Metals
- D07B2205/3085—Alloys, i.e. non ferrous
- D07B2205/3092—Zinc (Zn) and tin (Sn) alloys
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2501/00—Application field
- D07B2501/20—Application field related to ropes or cables
- D07B2501/2007—Elevators
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2501/00—Application field
- D07B2501/20—Application field related to ropes or cables
- D07B2501/2015—Construction industries
- D07B2501/2023—Concrete enforcements
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2501/00—Application field
- D07B2501/20—Application field related to ropes or cables
- D07B2501/2076—Power transmissions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
Abstract
Стальной корд включает в себя более одной стальной нити (10). По меньшей мере некоторые из стальных нитей имеют слой (14) из железоцинкового сплава, частично покрытого цинковым покрытием (16). Цинковое покрытие присутствует только в углублениях, образованных в слое из железоцинкового сплава. Улучшены обрабатываемость и степень адгезии стального корда в резиновых изделиях.
Description
Известен стальной корд для армирования резиновых изделий по патенту И8 4651513, содержащий два или более последовательных слоя проволоки, из которых внутренний слой содержит нити проволоки, покрытые коррозионностойким покрытием, а внешний поверхностный слой содержит нити проволоки с покрытием, пристающим к резине, например, из бронзы. Коррозионностойкими покрытиями в известном корде является цинк или цинковый двойной или тройной сплав, содержащие по меньшей мере 50 вес.% цинка. Эти покрытия альтернативны, т.е. отсутствуют сведения о том, что покрытие может состоять из цинка вместе с цинковым сплавом на одной и той же проволоке.
Из документа ЕР 1280958 В1 известен стальной корд, предназначенный для армирования термопластичных эластомеров. Этот стальной корд является многопрядевым стальным кордом. По крайней мере некоторые стальные нити имеют слой из железоцинкового сплава, а поверх этого железоцинкового сплава имеется отдельный слой, состоящий в основном из цинка. Толщина отдельного верхнего слоя из цинка (без слоя из сплава) меньше 2 мкм. Промежуточный слой из железоцинкового сплава и относительно тонкий верхний цинковый слой получают посредством горячего погружения. Стальные нити погружают в ванну расплавленного цинка. Нити выводят из ванны не по вертикали, а под небольшим углом к горизонтальной линии, при этом большое количество цинка сбрасывается механически. Как указано в ЕР 1280958 В1, изготовленные стальные корды с такими стальными нитями имеют ряд преимуществ. Прежде всего, благодаря тонкому цинковому слою имеется лишь небольшое число отдельных частиц цинка, в результате чего при обработке стальных кордов образуется меньше пыли. Уменьшение количества частиц цинка и цинковой пыли повышает степень адгезии. Во-вторых, благодаря слою цинк-сталь стойкость к коррозии намного выше, чем у стальных нитей, покрытых цинком методом электролитического осаждения. В-третьих, благодаря тому что цинковый слой и слой из железоцинкового сплава являются относительно тонкими, значительно увеличен предел усталостной прочности. Такие стальные корды дали удовлетворительные результаты не только в лабораторном масштабе, но также и при широком применении в разных областях промышленности.
Однако широкое промышленное применение выявило также и некоторые детали, которые требуют усовершенствования.
Прежде всего, несмотря на то, что цинк на поверхность нанесен очень тонким слоем, его наличие, как известно, создает трудности при скручивании в процессе последующей работы: либо значительно снижается скорость скручивания, либо возникает необходимость в использовании смазки. После операции скручивания необходимо удалять добавленные смазочные материалы, так как их присутствие могло бы понизить степень адгезии в полимерной или эластомерной матрице. Однако опыт показал, что полное удаление смазочных материалов является дорогостоящим и требует времени.
Во-вторых, присутствие цинка на поверхности может привести к тому, что у потребителя появятся проблемы, связанные с обработкой. Примером служит экструзия полимерных полос вокруг стальных кордов. Если стальные корды должны проходить через небольшие отверстия перед входом в экструзионное устройство, стальные корды будут тереться о стенки отверстий, цинк станет рыхлым, местами собираться в кучу и, в конце концов, заблокирует всю переработку. Как будет описано ниже, полосы могут иметь на себе темные пятна, указывающие на наличие цинковой пыли, или может даже нарушаться их планарность. В исключительных случаях блокировка экструзионных фильер цинковой пылью приводила к разрыву стальных кордов.
Раскрытие изобретения
Основной задачей настоящего изобретения является устранение недостатков, присущих известным устройствам.
В частности, первой задачей настоящего изобретения является облегчение вытяжки стальных нитей с покрытием.
Второй задачей настоящего изобретения является повышение степени адгезии.
Третьей задачей настоящего изобретения является улучшение обрабатываемости стальных кордов.
Для решения поставленной задачи в стальном корде, содержащем более одной стальной нити, по меньшей мере некоторые из которых имеют слой из железоцинкового сплава и, возможно, цинковое покрытие, частично покрывающее слой из железоцинкового сплава, согласно изобретению, слой из железоцинкового сплава составляет более пятидесяти процентов от суммарного объема железоцинкового слоя и цинкового покрытия.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения слой из железоцинкового сплава занимает более 60%, например более 75%, или более 90%, или более 95% от суммарного объема железоцинкового сплава и цинкового покрытия. Иными словами, слой железоцинкового сплава занимает большую часть покрытия.
- 1 015867
Для решения второй поставленной задачи в стальном корде, содержащем более одной стальной нити, по меньшей мере некоторые из которых имеют слой из железоцинкового сплава и, возможно, цинковое покрытие, частично покрывающее слой из железоцинкового сплава, согласно изобретению, свободная поверхность слоя из железоцинкового сплава занимает более 50% внешней поверхности указанных стальных нитей. Под свободной поверхностью слоя из железоцинкового сплава понимается та часть поверхности нити, где железоцинковый слой доступен снаружи от нити, является в значительной степени открытой или видимой снаружи.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения свободная поверхность слоя из железоцинкового сплава занимает более 60%, или более 75%, или более 90%, или более 95% от внешней поверхности указанных нитей. Отсюда следует, что чистый цинк присутствует лишь в небольшом числе углублений, в то время как большую часть внешней поверхности занимает слой железоцинкового сплава.
Измерение занятого объема и экспонированной поверхности производится с помощью стандартных металлургических методик. Для этой цели нить заделывают в эпоксидную матрицу. Выполняют поперечный срез в основном перпендикулярно оси нити и тщательно его полируют. Поверхность слегка протравливают ниталом (хорошо известным в металлургии раствором приблизительно 2%-ной азотной кислоты в спирте). После надлежащей очистки для дальнейшей цифровой обработки кадров срез изучают с помощью оптического микроскопа, оборудованного подходящей для этого ПЗС-камерой, соединенной с компьютером. Разницу между сталью, слоем железоцинкового сплава и чистым цинком можно четко выявить после применения подходящего увеличения и выбора из кадра с помощью компьютерной программы. Отношение объема чистого цинка к суммарному объему железоцинкового сплава и чистого цинка может быть определено расчетом отношения площади поверхности в поперечном сечении чистого цинка к общей площади поверхности в поперечном сечении чистого цинка вместе со слоем железоцинкового сплава. Поскольку обычно в продольном направлении вдоль нити (способ изготовления описан ниже) не наблюдается никаких изменений, названное отношение лишь минимально изменяется по длине.
Таким же образом свободная поверхность железоцинкового сплава может быть измерена путем определения на кадре таких отрезков линий, которые очерчивают переход от сплавного слоя к эпоксидному материалу, суммируя отрезки линий и деля их на всю длину перехода между эпоксидным материалом и проволокой.
Для очень тонкого покрытия проводимая аналогичным образом процедура анализа кадра может быть также выполнена на снимках, получаемых с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). СЭМ облегчает элементный анализ, и с его помощью могут быть разграничены разные слои (цинк-железо от чистого цинка).
Устранение сплошного слоя цинка на внешней поверхности и наличие железоцинкового сплава на внешней поверхности придает стальному корду множество преимуществ.
Уменьшенное количество чистого цинка одновременно с наличием на поверхности слоя из жесткого железоцинкового сплава приводит к дополнительному уменьшению количества цинковой пыли и частиц цинка. В результате может быть дополнительно усилено и адгезионная фиксация в полимерной или эластомерной матрице.
Другим полезным техническим результатом является устранение или по меньшей мере облегчение проблем обрабатываемости, таких как закупорка экструзионных фильер или темные пятна на экструдируемых полосах. В связи с этим понятно, что слой железоцинкового сплава на поверхности очень хорошо прилипает к стальной сердцевине стальной нити и не дает цинковой пыли или частиц цинка.
Кроме того, изобретением предложено использование или применение стального корда в различных сферах.
Стальной корд может использоваться в качестве подъемного троса, в частности для оконных подъемников. Эти тросы могут быть покрыты полимерами или эластомерами.
Стальной корд может также использоваться в качестве средства армирования термопластичных полимеров или эластомеров, вулканизуемых каучуков или термореактивных пластмасс. Конечной продукцией в этих случаях могут быть полосы, гибкие трубы, рукава или автопокрышки.
Стальной корд может использоваться для армирования бетона или для восстановления существующих бетонных конструкций.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1а показаны поперечное сечение стальной нити и часть этого поперечного сечения в увеличенном масштабе;
на фиг. 1Ь - стальная нить в увеличенном масштабе, вид сверху;
на фиг. 2 - поперечное сечение стального корда в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 3 - поперечное сечение стального корда в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 4а и 4Ь показан стальной корд, предназначенный для использования в качестве подъемного троса или троса для оконного подъемника;
- 2 015867 на фиг. 5 - стальной корд, предназначенный для армирования полосы;
на фиг. 6 - стальной корд, предназначенный для армирования гибкой трубы или рукава;
на фиг. 7 - поперечное сечение стального корда в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 8 и фиг. 9 показаны известные полосы.
Осуществление изобретения
Как показано на фиг. 1а и фиг. 1Ь стальная нить 10 имеет стальную сердцевину 12, окруженную слоем 14 железоцинкового сплава. Поверх слоя 14 железоцинкового сплава может находиться некоторое количество цинка 16. При рассмотрении с помощью оптического микроскопа слой выглядит подобно плато, лишь малая часть которого занята небольшими углублениями. Эти небольшие углубления заполнены цинком 16. Железоцинковый сплав может бать в четырех своих фазах, именно Дзета (от 5,8 до 6,7 вес % Ее), Дельта (от 7 до 11,5 вес % Ее), Гамма (от 21 до 28 вес % Ее) и Эта, которая содержит не более 0,03 вес % Ее и рассматривается как чистый цинк.
Процесс производства стальной нити с поперечным сечением, показанным на фиг. 1, состоит в следующем.
Стальные нити изготовляют из тонкого стального прутка, в составе которого содержится: углерод от 0,30 до 1,15%, марганец от 0,10 до 1,10%, кремний от 0,10 до 0,90%, сера и фосфор до 0,15%, преимущественно до 0,10% или ниже, могут быть добавлены дополнительные микролегирующие элементы, такие как хром (до 0,20 -0,40%), медь (до 0,20%) и ванадий (до 0,30%).
Стальной пруток подвергают холодной вытяжке до желаемых диаметров нитей. Для проведения дополнительной вытяжки последующие стадии холодной вытяжки могут чередоваться с одной или более подходящими тепловыми обработками, такими как закалка с охлаждением.
Слой 14 железоцинкового сплава может быть получен, если (в отличие от метода электролитического осаждения) стальная проволока покрыта цинком методом горячего погружения. При операции горячего погружения стальная проволока передвигается в ванне расплавленного цинка и выходит из ванны с цинковым покрытием.
Время погружения и температура расплавленного цинка определяют толщину слоя из железоцинкового сплава. Чем больше время погружения или чем выше температура расплавленного цинка, тем толще слой 14 железоцинкового сплава.
В контексте настоящего изобретения понятие цинк относится к цинку 100%-ной чистоты или к цинковым сплавам или цинковым композициям с примесями или дополнительными элементами в таких количествах, что создание и значительный рост слоя железоцинкового сплава не предотвращаются.
В первом способе изготовления, аналогичном способу, описанному в ЕР 1280958 В1, стальная проволока может выходить из ванны под небольшим углом к горизонтали, при этом выходящая стальная проволока механически обтирается. Однако в отличие от известного способа механическое обтирание проводится дважды одно за другим.
Во втором способе изготовления механическое обтирание может проводиться при повышенном давлении. Такое интенсивное механическое обтирание уменьшает количество цинка 16.
В третьем способе изготовления отменено или применяется в значительно менее интенсивной степени охлаждение, которое обычно применяют по отношению к выходящей из цинковой ванны проволоке, в результате чего рост слоя из железоцинкового сплава сразу же не останавливается.
В четвертом способе изготовления повышают температуру цинковой ванны с целью повышения скорости роста слоя из железоцинкового сплава.
Покрытую таким образом стальную проволоку можно дополнительно вытягивать до желаемого конечного диаметра, например, методом холодной вытяжки. Вытяжка снимает остающийся цинк и гарантирует постоянное по длине количество цинкового покрытия на единицу площади поверхности.
После этого две или более нити скручивают в стальной корд или (в случае многопрядевых стальных кордов) в прядь, после чего две или более прядей могут быть скручены в конечный многопрядевый стальной корд. Операция скручивания может осуществляться с помощью трубчатых скручивающих машин или с помощью машин двойного скручивания.
Как показано на фиг. 2, стальной корд 20 согласно изобретению представляет собой так называемую структуру 7x7, т.е. имеющую семь прядей, каждая из которых состоит из семи нитей. Структура состоит из сердцевинной пряди 22, окруженной шестью наслоенными прядями 24. Сердцевинная прядь 22 включает в себя сердцевинную нить 26, которая, в свою очередь, окружена шестью наслоенными нитями 28. Каждая из наслоенных прядей 24 включает в себя сердцевинную нить 30 и каждая сердцевинная нить 30, в свою очередь, окружена шестью наслоенными нитями 32. Возможными конфигурациями являются:
- 3 015867 х 7 х 0,175 10/14 8Ζ (т.е. все нити имеют один и тот же диаметр) и
+ б х Й2 + 6 х (ά2 + 6 х йз) Р1Р2 8Ζ при άι > 1,05 х ιΤ и
<12 > 1,05 х <135 где й| - диаметр сердцевинной нити 26 сердцевинной пряди 22, й2 - диаметр наслоенной нити 28 сердцевинной пряди 22 и диаметр сердцевинной нити 30 в наслоенных прядях 24, й3 - диаметр наслоенных нитей 32 в наслоенных прядях 24.
Благодаря разнице в диаметрах эта последняя конфигурация имеет преимущество в том, что она имеет как открытые пряди, так и более открытый стальной корд. Эта открытость выгодна для механического закрепления стального корда в матричном материале типа термопластичного материала или эластомера.
Ниже в качестве иллюстрации приводятся следующие примеры:
0,21 + 6x0,19 + 6х(0,19 + 6x0,175)
0,25 + 6x0,23 + 6 >40.23 + 6x0,21)
0,26 + 6x0,24 + бх(0,24 + 6x0,22)
0,39 + 6x0,34 + 6х(0,34 + 6x0,30)
Другого стальной корд 40, показанный на фиг. 3, включает в себя сердцевинную прядь 42, шесть прядей 44 промежуточного слоя и двенадцать прядей 46 внешнего слоя. Все пряди были скручены в корд в одном и том же направлении скрутки и с одним и тем же шагом скрутки. Пряди образуют в корде компактную конфигурацию прядей. Сердцевинная прядь включает в себя три стальные нити 48, каждая прядь промежуточного слоя включает по три стальные нити 50 и каждая из прядей внешнего слоя включает по три стальные нити 52. Такой стальной корд может быть обозначен как структура 19x3 и раскрыт в И8 5768874. Существуют альтернативные конфигурации такие как 16x3, состоящие из 1+3χΝ (N=3, 4, 5...) прядей. Альтернативным образом пряди могут содержать только две нити, что дает тип 19x2 или 16x2. По сравнению со стальным кордом на фиг. 2, где необходимы две производственные стадии, данный стальной корд 40 может быть изготовлен в одну единственную стадию скручивания. Такой же компактный корд, в котором пряди заменены одиночными нитями, может быть изготовлен из нитей с особым покрытием. В этом случае получают, например, 19x0,225, где 0,225 указывает на диаметр нити.
Еще одна подходящая структура имеет формулу 19 + 8x7.
Ниже в качестве иллюстрации даны следующие примеры:
(0,19 + 18x0,17) + 8х(0,16 + 6x0,16) (компактная сердцевина);
(0,19 + 18x0,17) + 8х(0,17 + 6x0,155) (компактная сердцевина);
(0,17 + 6x0,16 + 6x0,17+6x0,13) + 8х(0,14 + 6x0,14) (сердцевина Уоррингтона);
(0,17 + 6ХОД6 + 6x0,17+6x0,13) + 8х(0,15 + 6x0,14) (сердцевина Уоррингтона);
(0,155 + 6x0,145 + 12x0,145) + 8х(0,14 + 6x0,14).
На фиг. 4а и 4Ь показан стальной корд 20 на виде сбоку (с поперечным сечением, показанным на фиг. 2), предназначенный для использования в качестве подъемного троса или тросика управления, такого как трос для оконных подъемников или трос для раздвижной двери. На фиг. 4а показан стальной корд 20, не покрытый синтетическим слоем. На фиг. 4Ь показан стальной корд 20, покрытый синтетическим слоем 52, например слоем из полиуретана.
Полоса 60, армированная с помощью нескольких расположенных в одной плоскости стальных кордов 20 показана на фиг. 5. Полоса 60 может быть резиновой полосой, выполненной из термопластического или эластомерного материала типа полиуретана. Такие армированные стальным кордом полосы 60 могут использоваться в бамперах или на них, в подъемниках, в гибких трубах или рукавах, в качестве листовых обкладок, фиксирующих профилей, стойких к порезу гибких и защитных полос, перил и т.д.
Гибкая труба или рукав 62, армированные стальными кордами 20, показана на фиг. 6. В этом случае связующим материалом рукава также может быть термопластик, эластомер или резина.
Степень адгезии корда согласно изобретению сравнивалась со степенью адгезии существующих кордов. Оба корда имели формулу 7x3x0,15. Корд согласно изобретению и известный корд помещались в полиуретановую матрицу при длине заделки 25 мм. Регистрировалась вытягивающая сила, т.е. сила, необходимая для вытягивания корда из полиуретановой матрицы, что является мерой степени адгезии. Относительные значения вытягивающих сил приведены в следующей таблице.
- 4 015867
Таблица
| Образец | Степень адгезии (%) |
| Известный корд 1 | 100 |
| Известный корд 2 | 76 |
| Известный корд 3 | 80 |
| Известный корд 4 | 87 |
| Известный корд 5 | 78 |
| Корд 1 согласно изобретению | 140 |
| Корд 2 согласно изобретению | 142 |
| Корд 3 согласно изобретению | 137 |
| Корд 4 согласно изобретению | 141 |
| Корд 5 согласно изобретению | 142 |
Стальной корд 70 в соответствии с третьим вариантом выполнения, показанный на фиг. 7, не является многопрядевым стальным кордом как стальной корд 20, показанный на фиг. 3. Стальной корд 70 называют многослойным кордом. Этот стальной корд включает в себя центральную нить 72, промежуточный слой из стальных нитей 74, скрученных вокруг центральной нити 72, и внешний слой из стальных нитей 76, скрученных вокруг промежуточного слоя.
Стальной корд 70 соответствует формуле Д + 18хб2
Фиг. 8 иллюстрирует один из недостатков существующего уровня техники. Полиуретановая полоса 80 была армирована известными стальными кордами 82, расположенными в большей или меньшей степени параллельно один к другому. Темное пятно обозначает цинковую пыль или частицы цинка, образующиеся при обработке стальных кордов 82. Вблизи этого темного пятна 84 адгезия стальных кордов 82 с полиуретановой матрицей ниже, чем в других областях.
Фиг. 9 иллюстрирует еще один недостаток существующего уровня техники. Показана полиуретановая полоса 90, армированная стальными кордами 92. В начале операции экструзии эта полоса 90 остается очень плоской в плане. Однако несколько позже частицы цинка, которые осыпаются с цинкового покрытия на стальной корд, начинают забивать экструзионные фильеры. Полоса утрачивает плоскую форму. Ситуация еще более ухудшается, когда некоторые из стальных кордов разрываются и после этого утрачивают свое полиуретановое покрытие, на что указывает стрелка 94.
Claims (12)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Стальной корд, содержащий более одной стальной нити, по меньшей мере некоторые из которых имеют слой из железоцинкового сплава, частично покрытый цинковым покрытием, отличающийся тем, что цинковое покрытие расположено в углублениях, образованных в слое из железоцинкового сплава, а объем слоя из железоцинкового сплава составляет более 50% от общего объема этого слоя железоцинкового сплава и указанного цинкового покрытия.
- 2. Стальной корд по п.1, отличающийся тем, что слой из железоцинкового сплава составляет более 90% от общего объема этого слоя железоцинкового сплава и указанного цинкового покрытия.
- 3. Стальной корд по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что свободная поверхность слоя из железоцинкового сплава занимает более 50% от общей поверхности нити.
- 4. Стальной корд по п.3, отличающийся тем, что свободная поверхность слоя из железоцинкового сплава занимает более 75% от общей поверхности нити.
- 5. Стальной корд по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что стальной корд имеет структуру 7х 7.
- 6. Стальной корд по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что стальной корд имеет компактную конфигурацию из 1+3Ν элементов, где N равно 3, 4, 5 или 6 элементам, причем эти элементы представляют собой одиночную нить или прядь из двух или трех нитей.
- 7. Стальной корд по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что стальной корд имеет сердцевинную прядь из 19 нитей, окруженную 6, 7, 8, 9 или 10 прядями из 7 нитей.
- 8. Применение стального корда по любому из пп.1-7 в качестве подъемного троса или тросика управления.
- 9. Применение стального корда по любому из пп.1-7 для армирования полос или синхронных лент.
- 10. Применение стального корда по любому из пп.1-7 для армирования гибких труб.
- 11. Применение стального корда по любому из пп.1-7 для армирования или восстановления бетона.
- 12. Применение стального корда по любому из пп.1-7 в качестве троса для оконных подъемников.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP07102605 | 2007-02-19 | ||
| PCT/EP2008/051638 WO2008101831A1 (en) | 2007-02-19 | 2008-02-12 | Steel cord with iron-zinc alloy coating |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200901136A1 EA200901136A1 (ru) | 2010-02-26 |
| EA015867B1 true EA015867B1 (ru) | 2011-12-30 |
Family
ID=38123754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200901136A EA015867B1 (ru) | 2007-02-19 | 2008-02-12 | Стальной корд с покрытием из железоцинкового сплава |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7963093B2 (ru) |
| EP (1) | EP2113043B1 (ru) |
| KR (1) | KR101396701B1 (ru) |
| CN (1) | CN101617080B (ru) |
| EA (1) | EA015867B1 (ru) |
| ES (1) | ES2593958T3 (ru) |
| MX (1) | MX2009008778A (ru) |
| PL (1) | PL2113043T3 (ru) |
| WO (1) | WO2008101831A1 (ru) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100212840A1 (en) * | 2009-02-20 | 2010-08-26 | Fred Jevaney | Cut-Resistant Strip Door |
| ES2642918T3 (es) | 2012-02-06 | 2017-11-20 | Nv Bekaert Sa | Elemento de acero alargado que comprende un recubrimiento de aleación de latón ternaria o cuaternaria y método correspondiente |
| JP6040259B2 (ja) | 2012-02-06 | 2016-12-07 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニムＮ Ｖ Ｂｅｋａｅｒｔ Ｓｏｃｉｅｔｅ Ａｎｏｎｙｍｅ | 蒸気経年変化および硬化後湿潤接着のための三元または四元合金被覆物、三元または四元黄銅合金被覆物を備えた細長い鋼製エレメント、ならびに対応する方法 |
| PL2877630T3 (pl) * | 2012-07-24 | 2019-04-30 | Bekaert Sa Nv | Linka stalowa do wzmacniania gumy z włóknami wybiórczo powleczonymi mosiądzem |
| US9767938B2 (en) * | 2014-04-09 | 2017-09-19 | Schlumberger Technology Corporation | Cables and methods of making cables |
| US10029887B2 (en) * | 2016-03-29 | 2018-07-24 | Otis Elevator Company | Electroless metal coating of load bearing member for elevator system |
| US11685191B2 (en) * | 2018-09-11 | 2023-06-27 | Bridgestone Corporation | Steel cord for reinforcing rubber article |
| CN110093644B (zh) * | 2019-05-15 | 2021-04-16 | 江苏兴达钢帘线股份有限公司 | 一种钢丝、其制造方法、钢丝绳及输送带 |
| CN110904703A (zh) * | 2019-09-28 | 2020-03-24 | 海盐宏拓五金有限公司 | 一种混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳及其生产方法 |
| CN110924199A (zh) * | 2019-09-28 | 2020-03-27 | 海盐宏拓五金有限公司 | 一种混凝土预制金属连接件用新型钢丝绳及其生产方法 |
| CN113560356A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-10-29 | 海城正昌工业有限公司 | 一种单一锌铁合金涂层钢丝的湿式拉丝工艺 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4651513A (en) * | 1984-09-24 | 1987-03-24 | N.V. Bekaert S.A. | Layered steel cord |
| US5768874A (en) * | 1995-10-27 | 1998-06-23 | N.V. Bekaert S.A. | Multi-strand steel cord |
| EP1280958B1 (en) * | 2000-05-08 | 2005-05-04 | N.V. Bekaert S.A. | Zinc-coated steel cord with improved fatigue resistance |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5059455A (en) * | 1988-03-08 | 1991-10-22 | Cyclops Corporation | Method for galvanizing perforated steel sheet |
| JPH05125566A (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 重防食ｐｃ鋼撚り線 |
| CN2156572Y (zh) * | 1993-04-13 | 1994-02-16 | 王治民 | 耐腐蚀钢芯绞线输电导线 |
| TW317599B (en) * | 1996-06-03 | 1997-10-11 | Bekaert Sa Nv | Multi-strand cord for timing belts |
| EP1038064B1 (en) * | 1997-12-15 | 2003-03-26 | N.V. Bekaert S.A. | Steel cord with polymer material |
| JP4485514B2 (ja) * | 2003-02-27 | 2010-06-23 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム | エレベータロープ |
-
2008
- 2008-02-12 PL PL08708883T patent/PL2113043T3/pl unknown
- 2008-02-12 MX MX2009008778A patent/MX2009008778A/es active IP Right Grant
- 2008-02-12 EP EP08708883.7A patent/EP2113043B1/en active Active
- 2008-02-12 KR KR1020097017162A patent/KR101396701B1/ko active IP Right Grant
- 2008-02-12 ES ES08708883.7T patent/ES2593958T3/es active Active
- 2008-02-12 WO PCT/EP2008/051638 patent/WO2008101831A1/en active Application Filing
- 2008-02-12 EA EA200901136A patent/EA015867B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-02-12 US US12/526,858 patent/US7963093B2/en active Active
- 2008-02-12 CN CN2008800053872A patent/CN101617080B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4651513A (en) * | 1984-09-24 | 1987-03-24 | N.V. Bekaert S.A. | Layered steel cord |
| US4651513B1 (ru) * | 1984-09-24 | 1990-03-13 | Bekaert Sa Nv | |
| US5768874A (en) * | 1995-10-27 | 1998-06-23 | N.V. Bekaert S.A. | Multi-strand steel cord |
| EP1280958B1 (en) * | 2000-05-08 | 2005-05-04 | N.V. Bekaert S.A. | Zinc-coated steel cord with improved fatigue resistance |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101396701B1 (ko) | 2014-05-16 |
| WO2008101831A1 (en) | 2008-08-28 |
| EP2113043A1 (en) | 2009-11-04 |
| EP2113043B1 (en) | 2016-07-06 |
| US7963093B2 (en) | 2011-06-21 |
| ES2593958T3 (es) | 2016-12-14 |
| PL2113043T3 (pl) | 2017-03-31 |
| CN101617080B (zh) | 2012-01-04 |
| EA200901136A1 (ru) | 2010-02-26 |
| MX2009008778A (es) | 2009-08-25 |
| KR20090117743A (ko) | 2009-11-12 |
| US20100031623A1 (en) | 2010-02-11 |
| CN101617080A (zh) | 2009-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA015867B1 (ru) | Стальной корд с покрытием из железоцинкового сплава | |
| JP4607416B2 (ja) | 耐疲労性が改善された亜鉛被覆鋼コード | |
| AU610043B2 (en) | Rope with fiber core and method of forming same | |
| KR960006988B1 (ko) | 열연강선, 세강선 및 꼬임강선 및 그 제조방법 | |
| US9309620B2 (en) | Compacted hybrid elevator rope | |
| US5956935A (en) | High tensile steel filament member for rubber product reinforcement | |
| EP0550005B1 (en) | Rope for operating | |
| EP0292039A1 (en) | Intermediate coating of steel wire | |
| JP2008069000A (ja) | エレベータ装置 | |
| JP2003201688A (ja) | 複合型ワイヤロープ | |
| JPH08158275A (ja) | 高強度ワイヤロープ | |
| JP2003268685A (ja) | ワイヤロープ | |
| WO2019004392A1 (ja) | ゴム物品補強用スチールコードおよびその製造方法 | |
| EP3870751B1 (en) | Steel wire rope and method for producing the same | |
| CN110785510B (zh) | 具有钢芯和金属合金涂层的丝 | |
| JP2003041493A (ja) | 多層撚りワイヤロープ | |
| JP2906025B2 (ja) | ゴム製品補強用高強度スチールワイヤおよびスチールコード並びに高強度スチールの製造方法 | |
| WO2019004393A1 (ja) | ゴム物品補強用スチールコード | |
| JP2702063B2 (ja) | ワイヤロープ | |
| JPH1133617A (ja) | ゴム補強用強靱スチールワイヤの製造法および強靱スチールコード | |
| EP1250198A1 (en) | Deformed metal composite wire | |
| JPH08284081A (ja) | ゴム補強用スチールコード及びラジアルタイヤ | |
| DE102019217625A1 (de) | Aufzugsgurt mit Corden aus beschichteten Litzen | |
| JPH08284082A (ja) | ゴム補強用スチールコード及びラジアルタイヤ | |
| JPH05179585A (ja) | 操作用ロープ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY |
|
| PC4A | Registration of transfer of a eurasian patent by assignment |