ITMI940335A1 - Filo metallico trattato superficialmente per renderlo adatto all'impiego in elementi compositi in materiale elastomerico e procedimento per la sua realizzazione - Google Patents

Filo metallico trattato superficialmente per renderlo adatto all'impiego in elementi compositi in materiale elastomerico e procedimento per la sua realizzazione Download PDF

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ITMI940335A1
ITMI940335A1 IT000335A ITMI940335A ITMI940335A1 IT MI940335 A1 ITMI940335 A1 IT MI940335A1 IT 000335 A IT000335 A IT 000335A IT MI940335 A ITMI940335 A IT MI940335A IT MI940335 A1 ITMI940335 A1 IT MI940335A1
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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione avente per titolo: "FILO METALLICO TRATTATO SUPERFICIALMENTE PER RENDERLO ADATTO ALL'IMPIEGO IN ELEMENTI COMPOSITI IN MATERIALE ELASTOMERICO E PROCEDIMENTO PER LA SUA REALIZZAZIONE"
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un filo metallico, generalmente in acciaio, provvisto di un rivestimento superficiale in lega metallica. Forma oggetto dell'invenzione anche il procedimento attuato per il trattamento superficiale del filo in oggetto, nonché l'elemento composito ottenuto inglobando, in una matrice elastomerica, fili metallici realizzati in accordo con la presente invenzione.
Come è noto, nella lavorazione di articoli in gomma, quali ad esempio pneumatici per veicoli e simili, vengono largamente utilizzati elementi strutturali compositi, vale a dire formati da una matrice in materiale elastomerico in cui è inglobata una pluralità di fili o cordicelle metalliche costituite ciascuna da una pluralità di detti fili, la cui funzione è sostanzialmente quella di conferire all'elemento strutturale stesso le dovute caratteristiche di resistenza strutturale e stabilità geometrica.
I fili metallici, generalmente in acciaio, utilizzati per questi scopi, sono ottenuti a seguito di una lavorazione di trafilatura attuata in più riprese fino a conseguire le dimensioni volute, e presentano normalmente sulla loro superficie un rivestimento in lega metallica, le cui funzioni essenziali sono quelle di favorire la trafilabilità e l'adesione della matrice elastomerica al filo metallico.
A tal fine, sono state proposte diverse modalità di realizzazione del rivestimento dei fili metallici.
Per esempio, il brevetto europeo EP 296.036 riguarda la realizzazione, sul filo metallico, di un rivestimento in rame, ottone, stagno, zinco, o leghe dei suddetti metalli, contenenti inoltre nichel o cobalto, allo scopo di migliorare l'adesione del materiale elastomerico al filo stesso. Nel brevetto europeo EP 283-738, depositato a nome della stessa richiedente, viene descritto un rivestimento di un filo metallico mediante due strati sovrapposti in lega nichel/zinco dove, nello strato interno, il tenore dello zinco è compreso fra il 60# ed il 90# e nello strato esterno il tenore del nichel è compreso fra il 60# e l’80#.
Viene inoltre suggerito che, nella lega nichel/zinco, il nichel può essere sostituito con cobalto.
Nei brevetti francesi FR 2.413*228 e FR 2.426.562 viene descritto un filo metallico rivestito da una lega ternaria composta da ottone e cobalto, con tenore di cobalto compreso fra 0,5# e 30#.
Il brevetto americano US 2.296.838 prevede che il rivestimento del filo sia formato da uno strato interno ed uno strato esterno, rispettivamente in zinco e cobalto.
Il brevetto americano US 4.218.517 illustra l'applicazione, su un filo metallico, di un rivestimento in lega rame/cobalto con tenore di rame compreso fra il 10# ed il 70#.
Infine, il brevetto americano US 4.872.932 concerne un metodo per la realizzazione di elementi compositi in materiale elastomerico, formati essenzialmente da un supporto e da una matrice in materiale elastomerico ad esso fissata. Tale metodo di realizzazione prevede che sul supporto venga depositato un film di spessore compreso fra 10 Ae e 100 micron, realizzato in lega metallica zinco/cobalto con tenore di cobalto maggiore dell'80#.
In accordo con la presente invenzione, si è trovato che realizzando il rivestimento tramite elettrodeposizione in lega metallica zinco/cobalto, con tenore di cobalto non superiore all'l#, è possibile conseguire simultaneamente ottimali caratteristiche di trafilabilità e di resistenza alla corrosione del filo stesso, nonché un'eccellente adesione della matrice in materiale elastomerico sui fili metallici, con elevati valori di attacco, anche dopo invecchiamento dell'elemento composito.
In particolare, l'invenzione concerne un filo metallico superficialmente trattato, atto a realizzare elementi compositi in materiale elastomerico, caratterizzato dal fatto che detto rivestimento superficiale è costituito da una lega zinco/cobalto con tenore di cobalto inferiore a 1%.
Preferibilmente, detto rivestimento è ottenuto per elettrodeposizione del rivestimento sulla superficie del filo, ed il tenore di cobalto nello strato di rivestimento è inferiore a 0,5#·
Nello strato di rivestimento del filo trafilato, presentante uno spessore compreso fra 0,1 micron e 0,6 micron, si possono distinguere due diversi livelli di concentrazione del cobalto, e precisamente un livello compreso fra il 2% ed il 3# nella zona radialmente interna, quella a diretto contatto con il filo nudo, ed un livello inferiore allo 0,5# nella zona radialmente esterna.
Vantaggiosamente, detto filo in acciaio presenta un tenore di carbonio compreso fra 0,6# e 0,9#· ed un diametro, dopo la trafilatura, compreso fra 0,10 min. e 0,50 mm.
Forma oggetto dell'invenzione anche un procedimento per realizzare un filo d'acciaio superficialmente trattato, particolarmente adatto per l'uso con elementi compositi in materiale elastomerico, caratterizzato dal fatto che comprende la fase di immersione del filo metallico in un bagno elettrolitico contenente solfato di cobalto e solfato di zinco, per realizzare la deposizione sul filo di una lega zinco/cobalto, detta lega presentando un tenore di cobalto inferiore ad 1%.
Preferibilmente, il bagno elettrolitico è costituito da una soluzione acquosa contenente solfato di zinco eptaidrato in misura compresa fra 600 e 630 grammi/litro, solfato di cobalto eptaidrato in misura compresa fra 100 e 110 grammi/litro, nonché solfato di sodio in misura compresa fra 70 ed 80 grarami/litro.
In una soluzione preferenziale il bagno elettrolitico, mantenuto ad una temperatura compresa fra 25° e 35° gradi centigradi, viene attraversato dal filo in lavorazione ad una velocità compresa fra 15 e 25 metri al minuto, per un tempo di permanenza nel bagno elettrolitico compreso fra 5 e 15 secondi.
In una variante realizzativa il bagno elettrolitico, mantenuto ad una temperatura compresa fra 50° e 60° gradi centigradi, viene attraversato dal filo in lavorazione ad una velocità compresa fra 40 e 60 metri al minuto per un tempo di permanenza nel bagno elettrolitico compreso fra 2 e 6 secondi.
Il bagno elettrolitico presenta preferibilmente un pH, a 55° centigradi.
compreso fra 1,5 e 2,5. regolato tramite aggiunta di acido solforico. Con riferimento ad una soluzione preferenziale, al filo in lavorazione è applicata una corrente catodica avente densità compresa fra 30 e 40 ampere su decimetro/quadro (A/dm ), mentre nella variante realizzativa citata, al filo in lavorazione è applicata una corrente catodica avente densità compresa fra 65 ed 85 A/dra .
Il procedimento comprende inoltre almeno una fase di trafilatura effettuata sul filo dotato dello strato di rivestimento in lega metallica zinco/cobalto, il diametro del filo presentando, prima della trafilatura, un valore compreso fra 1,2 mm ed 1,6 mm e, dopo la trafilatura, un valore compreso fra 0,10 mm. e 0,50 mm.
Dopo la trafilatura, lo spessore dello strato di rivestimento è compreso fra 0,1 micron e 0,6 micron.
Forma oggetto dell'invenzione anche un elemento composito, comprendente una matrice in materiale elastomerico e fili o cordicelle di rinforzo in acciaio, provvisti di un rivestimento in lega metallica, caratterizzato dal fatto che il rivestimento dei fili è costituito da una lega zinco/cobalto con tenore di cobalto inferiore ad 1% , nel materiale elastomerico costituente detta matrice essendo stati aggiunti promotori d'attacco per favorirne l'adesione su detti fili di rinforzo.
Vantaggiosamente detto promotore d'attacco comprende neodecanato di cobalto.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva di un filo metallico superficialmente trattato, in particolare per realizzare elementi compositi in materiale elastomerico, nonché del procedimento per la sua realizzazione, in accordo con la presente invenzione.
Nel caso della seguente descrizione si farà riferimento all'unita tabella riportante i risultati di prove comparative attuate su fili e cordicelle realizzate secondo la presente invenzione e su altri fili e relative cordicelle realizzate secondo la tecnica nota.
Il filo metallico in oggetto è in acciaio, preferibilmente del tipo ad alta resistenza, con tenore di carbonio compreso fra 0,6 % e 0,9 #. ed è provvisto di un rivestimento superficiale in lega metallica avente il duplice scopo di preservare il filo dalla corrosione, nonché di favorire l'adesione ad una matrice in materiale elastomerico in cui il filo metallico dovrà essere inglobato, al fine di costituire un elemento strutturale in materiale composito, da utilizzarsi ad esempio per la realizzazione di componenti strutturali di pneumatici e simili.
Dovendo il filo superficialmente trattato essere sottoposto a lavorazioni di trafilatura, è inoltre indispensabile che il rivestimento conferisca al filo stesso ottimali caratteristiche di trafilabilità.
In accordo con la presente invenzione è originalmente previsto che il rivestimento superficiale summenzionato sia costituito da una lega zinco/cobalto, con tenore di cobalto non superiore ad 1%, e preferibilmente non superiore a 0,5#·
Sempre in accordo con l'invenzione, tale rivestimento è formato mediante un processo di elettrodeposizione della suddetta lega sulla superficie del filo. Più in particolare il procedimento di realizzazione del filo metallico superficialmente trattato prevede che quest'ultimo, alimentato in continuo da una bobina, venga sottoposto, previa eventuale Fase di decapaggio in acido solforico, in un bagno elettrolitico contenente solfato di cobalto e solfato di zinco, per ottenere le deposizione della lega zinco/cobalto sulla superficie del filo.
Preferibilmente, tale bagno elettrolitico è costituito da una soluzione acquosa contenente solfato di zinco eptaidrato in misura compresa fra 600 e 630 grammi/litro, solfato di cobalto eptaidrato in misura compresa tra 100 e 110 grammi/litro, nonché solfato di sodio in misura compresa fra 70 e 80 grammi/litro. Preferibilmente, il pH del bagno elettrolitico presenta, ad una temperatura di 55°. un valore compreso fra 1,5 e 2,5. Più precisamente, l'acidità del bagno elettrolitico viene preferibilmente regolata con una concentrazione di H^SO^, in modo da mantenere il valore prefissato di pH alla temperatura stabilita.
La temperatura del bagno elettrolitico, la densità di corrente catodica applicata al filo in lavorazione, nonché la velocità di avanzamento longitudinale del filo stesso e quindi il suo tempo di permanenza nel bagno elettrolitico hanno valori regolati, l'uno in funzione dell'altro, al fine di conseguire la deposizione della lega zinco/cobalto secondo le desiderate modalità.
In accordo con una soluzione realizzativa preferenziale, il bagno elettrolitico è mantenuto ad una temperatura compresa fra 25°C e 35°C, e viene attraversato dal filo metallico in lavorazione ad una velocità compresa tra 15 e 25 m/min, per un tempo di permanenza in bagno compreso fra 5 e 15 secondi.
In tale soluzione preferenziale, la densità della corrente catodica 2
applicata al filo metallico è compresa fra 30 e 40 A/dm .
A titolo indicativo, si riportano qui di seguito i parametri principali relativi all'attuazione del processo di elettrodeposizione in accordo con un esempio di soluzione preferenziale dell'invenzione:
- volume totale del bagno elettrolitico: 290 litri - composizione del bagno: ZnSO^ x 7^0 615 grammi/Litro CoSO^ x 7H20 105 grammi/litro Na_S0 75 grammi/Litro - temperatura del bagno elettrolitico 30 C°
- densità di corrente catodica 34 A/dm' velocità di movimentazione del filo 18 m/min - tempo di permanenza del filo nel bagno elettrolitico = 10 secondi. In accordo con una variante realizzativa, il bagno elettrolitico viene mantenuto ad una temperatura compresa fra 50°C e 60°C, e viene attraversato dal filo metallico in lavorazione ad una velocità compresa tra 40 e 60 m/min, per un tempo di permanenza nel bagno elettrolitico compreso fra 2 e 6 secondi.
Nella variante realizzativa, il valore della densità di corrente catodica 2
applicata al filo metallico è compreso fra 65 ed 85 A/dm .
Sempre a titolo esemplificativo, vengono riportati anche i parametri fondamentali di tale possibile variante realizzativa del procedimento secondo 1'invenzione:
- volume totale del bagno = 290 litri - composizione del bagno ZnSO^ x 7^0 = 620 grammi/litro CoSOjj x 7H20 125 grammi/litro Na^SO 75 grammi/litro temperatura del bagno elettrolitico 55 C
2 densità di corrente catodica 75
- velocità di avanzamento del filo 50 m/min - tempo di permanenza del filo nel bagno elettrolitico = 5 secondi. In accordo con la presente invenzione, si è trovato che il processo di elettrodeposizione attuato secondo quanto descritto determina una concentrazione di cobalto nelle zone più prossime alla superficie del filo nudo. Nello spessore dello strato di rivestimento formato a seguito dell'elettrodeposizione sul filo non trafilato, che in una soluzione preferenziale ha valore compreso tra 1 micron e 6 micron, vengono definiti due gradienti di concentrazione in Co: nella zona radialmente interna, a contatto con il filo nudo, avente spessore compreso fra 0,1 nanometri e 0,4 nanometri, il tenore di cobalto risulta compreso fra il 2% ed il 33⁄4. mentre nella zona sovrastante, radialmente più esterna, il tenore di cobalto è nell’ordine di 0,4#, e comunque inferiore a 0,5#· Sempre in accordo con il procedimento in oggetto, il filo metallico, presentante inizialmente un diametro compreso fra 1,2 mm e 1,6 mm, viene sottoposto, dopo la formatura dello strato di rivestimento, ad una fase di trafilatura a seguito della quale il diametro del filo rivestito viene portato ad un valore compreso fra 0,10 mm e 0,50 mm. A seguito della trafilatura, inoltre, lo spessore dello strato di rivestimento viene portato dal valore iniziale, compreso tra 1 micron e 6 micron, ad un valore finale compreso fra 0,1 micron e 0,6 micron.
Dopo quanto detto, si rileva che il filo realizzato secondo la presente invenzione presenta eccellenti doti di trafilabilità, grazie alla bassa concentrazione di cobalto presente nello strato di rivestimento, ed in particolare nelle zone periferiche del medesimo maggiormente interessate ai fenomeni di resistenza di attrito e di usura a seguito del passaggio attraverso le filiere. Va a tale riguardo considerato che, come verificabile dal diagramma dell'equilibrio di fase delle leghe binarie zinco/cobalto (Hansen and Anderko 1958), per tenori di cobalto inferiori ad 1% , e preferibilmente a 0, 5%, è possibile conseguire una buona trafilabilità del filo poiché la lega dello strato di rivestimento presenta solo la fase n la quale risulta stabile per tenori di cobalto fino all'ordine dello 0,5 % Viceversa, tenori di cobalto superiori ad 1% danno luogo alla fase Γ, che presenta un'elevata durezza e, quindi, basse caratteristiche di trafilabilità.
Pertanto, il filo ottenuto secondo la presente invenzione risulta esente da tutti i problemi usualmente riscontrati sui fili metallici rivestiti, secondo la tecnica nota, con doppio strato nichel/zinco o cobalto/zinco e, più in generale, dai fili metallici rivestiti con leghe zinco/cobalto, con tenore di cobalto maggiore ad 1% .
Il filo in oggetto presenta inoltre sorprendenti doti di resistenza alla corrosione, nonostante il basso valore del tenore di cobalto presente nello strato di rivestimento.
Si rileva infatti che la maggior concentrazione di cobalto nella zona immediatamente adiacente alla superficie del filo nudo, ottenuta con lo specifico processo di elettrodeposizione, determina una resistenza alla corrosione decisamente superiore a quella che ci si potrebbe comunemente aspettare in considerazione del basso tenore di cobalto mediamente presente nella lega metallica costituente lo strato di rivestimento nel suo complesso.
In definitiva, viene conseguita una notevole resistenza alla corrosione, paragonabile a quella dei fili rivestiti in leghe metalliche con tenore di cobalto ben superiore ad 1% , eliminando così tutti gli inconvenienti presenti nei fili rivestiti con ottone o leghe contenenti rame, che denotano una scarsa resistenza alla corrosione a causa del degrado dell'interfaccia acciaio/strato di rivestimento, prodotto dalle correnti galvaniche.
Il filo in oggetto, inoltre, favorisce sorprendentemente la qualità dell'attacco gomma/metallo ai fini della realizzazione di materiali compositi tramite inserimento, in una matrice elastoraerica, di fili o cordicelle metalliche di rinforzo realizzate in accordo con la presente invenzione.
Va rilevato che, in accordo con un'altra caratteristica dell'invenzione, la qualità dell'attacco gomma/metallo può essere apprezzabilmente migliorata se alla matrice elastomerica sono aggiunti idonei promotori di adesione trivalenti o pentavalenti, quali ad esempio il neodecanato di cobalto.
Vengono così eliminati i problemi tipicamente riscontrabili con l'impiego di fili rivestiti con leghe a base di ottone o rame, che danno origine ad un forte decadimento del valore di attacco gomma/metallo a causa della migrazione degli ioni di rame nella matrice elastomerica.
L'allegata tabella evidenzia le caratteristiche di trafilabilità, di adesione gomma/metallo e di resistenza alla corrosione presentate dai fili e dalle cordicelle secondo l'invenzione in confronto con quelle di altri fili e cordicelle realizzati secondo la tecnica nota, prendendo come termine di paragone le caratteristiche del convenzionale filo ottonato.
A fini di chiarezza interpretativa si fa presente che, nella suddetta tabella, è stato assegnato valore di 100 alle caratteristiche riscontrate con riferimento ai fili ed alle cordicelle di fili ottonati.
Per prima cosa, con riferimento alle caratteristiche di trafilabilità, l'allegata tabella evidenzia che i ben noti fili rivestiti con lega zinco/cobalto con tenore di cobalto pari a 4/S e quelli rivestiti con doppio strato Zn/Co o Zn/Ni presentano una percentuale di perdita del rivestimento (colonna A) rispettivamente quadrupla e doppia rispetto ai fili ottonati, intendendosi come percentuale di perdita la quantità percentuale in peso di materiale che viene asportato dallo strato di rivestimento a seguito della trafilatura. Nel filo realizzato in accordo con la presente invenzione, la percentuale di perdita è sostanzialmente uguale a quella dei fili ottonati.
Sempre con riferimento alla trafilabilità, è possibile rilevare che il numero di rotture filo per quantità di filo trafilato (colonna B) che si verificano, a parità di condizioni di trafilatura, sui fili rivestiti con zinco-cobalto con tenore di cobalto pari a 3⁄4 e sui fili con doppio strato zinco/cobalto o zinco/nichel, risulta rispettivamente dell'ordine di 3 volte e di 2 volte rispetto a quella riscontrata sui fili ottonati.
Viceversa, il filo realizzato in accordo con la presente invenzione presenta una quantità di rotture pari a quella del filo ottonato.
Per quanto riguarda la qualità dell'adesione, va rilevato che essa è stata testata valutando la forza necessaria per estrarre uno spezzone di cordicella del tipo 1x4x0.25 (quattro fili di diametro pari a 0.25 mm ritorti insieme) da un provino di mescola in cui detta cordicella si trova inglobata, il tutto secondo la Norma ASTM D-2229.
Tale prova è stata effettuata sia su provini direttamente provenienti dalla fase di vulcanizzazione del composito (colonna C), sia su provini previamente sottoposti ad un processo di invecchiamento (Colonna D), consistente nel conservare i provini per 8 giorni in una camera climatica con un tenore di umidità pari al 90%. alla temperatura di 65° gradi centigradi, il tutto secondo la Norma precedentemente citata.
La prova consente di valutare il degrado qualitativo dell'attacco a causa del naturale invecchiamento dei pneumatici in esercizio.
La pessima trafilabilità dei fili con tenore di cobalto pari a non ha reso possibile la realizzazione di fili sufficientemente sottili da poter essere utilizzati per produrre cordicelle sulle quali effettuare prove comparative di resistenza all'attacco e di resistenza alla corrosione all'interno dell'elemento composito.
Come si può osservare, la cordicella formata da fili metallici rivestiti con doppio strato zinco/cobalto o zinco/nichel denota, immediatamente dopo la vulcanizzazione, un livello di attacco inferiore a quello della corda con fili ottonati. Tuttavia il livello di attacco fornito da questo tipo di fili noti si mantiene pressoché costante nel tempo, per cui, dopo l'invecchiamento, presenta un valore pari a quello fornito dalle corde con fili ottonati, che subiscono invece un decadimento qualitativo a causa del suddetto invecchiamento. I fili realizzati secondo la presente invenzione presentano livelli di attacco analoghi a quelli delle corde con fili ottonati, tanto subito dopo la vulcanizzazione quanto dopo il suddetto invecchiamento.
Per quanto riguarda la resistenza alla corrosione (Colonna E), misurata valutando la quantità di ruggine presente sul filo trattato in ambiente salino secondo la Norma ASTM-B117/73. è possibile riscontrare che sia i fili realizzati secondo l'invenzione che i fili rivestiti con doppio strato zinco/cobalto o zinco/nichel denotano una resistenza di ben 50 volte superiore a quella dei fili ottonati.
La resistenza alla corrosione è stata valutata anche su una serie di n.4 pneumatici vettura, misura 185/60 R 14, mediante prove su macchina e non su strada, misurando la propagazione della corrosione nel tempo.
Più precisamente, ogni pneumatico, provvisto di una cintura comprendente una coppia di strisce di tessuto gommato rinforzato con le già citate cordicelle del tipo 1x4x0.25, è stato fatto ruotare su ruota strada alla velocità di 80 Km/ora, per un tempo rispettivamente pari (Colonna F) a 100 ore e (Colonna G) a 200 ore.
In corrispondenza del piano equatoriale del pneumatico sono stati fatti 6 fori di 1 mm di diametro, estesi dalla superficie radialmente interna del battistrada fino alla zona compresa fra le due strisce di cintura, dopo di che nel pneumatico è stata immessa una soluzione salina contenente 125 grammi di sale (NaCl) in 1/2 litro d'acqua.
Alla fine della prova il pneumatico è stato privato del battistrada e si è proceduto alla valutazione quantitativa dello stato di gommatura delle cordicelle della cintura.
La presenza di cordicelle nude, cioè prive di gomma è stata attribuita al decadimento dell'attacco gomma/raetallo dovuto alla migrazione della soluzione salina lungo la cordicella.
Dalla tabella si può apprezzare che la resistenza alla corrosione per le cordicelle con fili secondo l'invenzione è 30 volte superiore a quella delle cordicelle con fili ottonati dopo 100 ore di prova, diventando 50 volte superiore dopo 200 ore di prova, grazie ad una minor velocità di propagazione della corrosione.
Naturalmente, all'invenzione così concepita possono essere apportate numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo che la caratterizza.
TABELLA
TRAFILABILITA' LIVELLO DI ATTACCO RESISTENZA ALLA CORROSIONE RIVESTIMENTO DEL FILO GOMMA/METALLO SU FILO SU PNEUMATICO FILO A B C D E F G
Ottone 100 100 100 100 100 100 100 Zn/Co ≥ 4£ 400 300
Zn/Co-Zn/Ni 200 200 80 100 5000
Zn/Co < 1 % 100 100 100 100 5000 3000 5000
RIVENDICAZIONI
1. Filo metallico in acciaio, trattato superficialmente per renderlo

Claims (2)

  1. Alla fine della prova il pneumatico è stato privato del battistrada e si è proceduto alla valutazione quantitativa dello stato di gommatura delle cordicelle della cintura. La presenza di cordicelle nude, cioè prive di gomma è stata attribuita al decadimento dell'attacco gomma/raetallo dovuto alla migrazione della soluzione salina lungo la cordicella. Dalla tabella si può apprezzare che la resistenza alla corrosione per le cordicelle con fili secondo l'invenzione è 30 volte superiore a quella delle cordicelle con fili ottonati dopo 100 ore di prova, diventando 50 volte superiore dopo 200 ore di prova, grazie ad una minor velocità di propagazione della corrosione. Naturalmente, all'invenzione così concepita possono essere apportate numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo che la caratterizza. TABELLA TRAFILABILITA' LIVELLO DI ATTACCO RESISTENZA ALLA CORROSIONE RIVESTIMENTO DEL FILO GOMMA/METALLO SU FILO SU PNEUMATICO FILO A B C D E F G Ottone 100 100 100 100 100 100 100 Zn/Co ≥ 4£ 400 300 Zn/Co-Zn/Ni 200 200 80 100 5000 Zn/Co < 1 % 100 100 100 100 5000 3000 5000 RIVENDICAZIONI 1. Filo metallico in acciaio, trattato superficialmente per renderlo adatto all’impiego per il rinforzo di elementi compositi in materiale elastomerico, provvisto di uno strato di rivestimento superficiale in lega metallica, caratterizzato dal fatto che detto rivestimento comprende una lega zinco/cobalto con tenore di cobalto inferiore a 1%.
  2. 2. Filo metallico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto strato di rivestimento è formato per elettrodeposizione di detta lega sulla superficie di detto filo nudo. 3- Filo metallico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il tenore di cobalto nello strato di rivestimento è inferiore a 0, 3% 4. Filo metallico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto strato di rivestimento presenta uno spessore compreso fra 0,1 micron e 0,6 micron. 3 - Filo metallico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in detto strato di rivestimento il cobalto è distribuito in modo disuniforme secondo due diversi gradienti di concentrazione, il primo nella zona radialmente interna, a contatto con il filo nudo, compreso fra il 2% ed il 3% , l’altro, nella zona sovrastante, radialmente più esterna, di valore inferiore a 0,3% > 6. Filo metallico secondo la rivendicazione 5. caratterizzato dal fatto che lo spessore di detta zona radialmente interna, con gradiente di concentrazione del cobalto fra 2% e 3% , è compreso fra 0,1 nanometri e 0,4 nanometri. 7- Filo metallico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'acciaio presenta un tenore di carbonio compreso fra 0,6% e 0,9J»· 8. Filo metallico secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che presenta un diametro compreso fra 0,10 mm. e 0,50 mm. 9. Procedimento per realizzare un filo metallico superficialmente trattato, in particolare per l'uso in elementi compositi di materiale elastomerico, caratterizzato dal fatto che comprende le fasi di: - immersione del filo metallico in un bagno elettrolitico contenente solfato di cobalto e solfato di zinco, per determinare la deposizione di una lega zinco/cobalto sulla superficie esterna del filo trattato, detta lega presentando un tenore di cobalto inferiore ad 1%. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il bagno elettrolitico è costituito da una soluzione acquosa contenente solfato di zinco eptaidrato in misura compresa fra 600 e 630 grammi/litro, solfato di cobalto eptaidrato in misura compresa fra 100 e 110 grammi/litro, nonché solfato di sodio in misura compresa fra 70 ed 80 grammi/litro. 11. Procedimento secondo la rivendicazione 10 caratterizzato dal fatto che il bagno elettrolitico è mantenuto ad una temperatura compresa fra 25 e 35° centigradi, e viene attraversato dal filo metallico in lavorazione ad una velocità compresa fra 15 e 25 metri al minuto, per un tempo di permanenza nel bagno elettrolitico compreso fra 5 e 15 secondi. 12. Procedimento secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che il bagno elettrolitico viene mantenuto ad una temperatura compresa fra 50 e 60 gradi centigradi, e viene attraversato dal filo metallico in lavorazione ad una velocità compresa fra 40 e 60 metri al minuto per un tempo di permanenza nel bagno elettrolitico compreso fra 2 e 6 secondi. 13. Procedimento secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che il bagno elettrolitico presenta un pH a 55<* >centigradi compreso fra 1,5 e 2,5. regolato tramite aggiunta di acido solforico, l^. Procedimento secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che al filo metallico in lavorazione è applicata una corrente catodica avente densità compresa fra 30 e 40 A/dm . 15- Procedimento secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che al filo metallico in lavorazione è applicata una corrente catodica avente densità compresa fra 65 ed 85 A/dm . 16. Procedimento secondo la rivendicazione 9. caratterizzato dal fatto che lo spessore dello strato di rivestimento presente sul filo metallico dopo la fase di immersione nel bagno elettrolitico è compreso fra 1 micron e 6 micron. 17. Procedimento secondo la rivendicazione 9. caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre almeno una fase di trafilatura effettuata sul filo provvisto di rivestimento in lega metallica zinco/cobalto. 18. Procedimento secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che il diametro del filo metallico presenta, prima della trafilatura, un valore compreso fra 1,2 mm ed 1,6 mm e, dopo la trafilatura, un valore compreso fra 0,10 mm e 0,50 mm. 19· Procedimento secondo la rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto che, dopo la trafilatura, lo spessore dello strato di rivestimento è compreso fra 0,1 micron e 0,6 micron. 20. Elemento composito in materiale elastomerico rinforzato con fili metallici in acciaio, e/o cordicelle di detti fili, provvisti di uno strato di rivestimento superficiale in lega metallica, caratterizzato dal fatto che detto rivestimento comprende una lega zinco/cobalto con tenore di cobalto inferiore a 1% , e che detto elemento composito contiene promotori d'attacco per favorire l'adesione del materiale elastomerico su detti fili di rinforzo. 21. Elemento composito secondo la rivendicazione 20, caratterizzato dal fatto che detto promotore d'attacco comprende neodecanato di cobalto. 22. Elemento composito secondo la rivendicazione 20, caratterizzato dal fatto che in detto strato di rivestimento il cobalto è distribuito in modo disuniforme secondo due diversi gradienti di concentrazione, il primo, nella zona radialmente più interna a contatto con il filo nudo, compreso fra il 2% ed il 3#. l'altro, nella zona sovrastante radialmente più esterna, di valore inferiore a 0,5?»· 23. Elemento composito secondo la rivendicazione 20, caratterizzato dal fatto che detto strato di rivestimento presenta uno spessore compreso fra 0,1 micron e 0,6 micron.
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