JPH01201592A - ゴム製品補強用高強力鋼線およびスチールコード - Google Patents
ゴム製品補強用高強力鋼線およびスチールコードInfo
- Publication number
- JPH01201592A JPH01201592A JP63257363A JP25736388A JPH01201592A JP H01201592 A JPH01201592 A JP H01201592A JP 63257363 A JP63257363 A JP 63257363A JP 25736388 A JP25736388 A JP 25736388A JP H01201592 A JPH01201592 A JP H01201592A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel wire
- wire
- steel
- strength
- tensile strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 162
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 162
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 title abstract 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910000677 High-carbon steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 15
- 238000011282 treatment Methods 0.000 abstract description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 abstract 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003483 aging Methods 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 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
- D07B1/066—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the wires being made from special alloy or special steel composition
Landscapes
- Ropes Or Cables (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はゴム製品補強材として使用される鋼線および該
鋼線を撚り合わせて成るスチールコードに関し、更に詳
しくは高い引張強さを有すると同時に耐疲労性の改善さ
れたゴム製品補強用鋼線および該鋼線を撚り合わせて成
るスチールコードに関する。
鋼線を撚り合わせて成るスチールコードに関し、更に詳
しくは高い引張強さを有すると同時に耐疲労性の改善さ
れたゴム製品補強用鋼線および該鋼線を撚り合わせて成
るスチールコードに関する。
(従来の技術)
近年、ゴム製品補強用鋼線または該鋼線を撚り合せて成
るスチールコードにおいてその使用条件はますます過酷
なものとなり、例えば鋼線補強ホース、スチールコード
で補強されたタイヤ、コンベアベルト等の高性能化に伴
い、より高い引張強さが要求されている。
るスチールコードにおいてその使用条件はますます過酷
なものとなり、例えば鋼線補強ホース、スチールコード
で補強されたタイヤ、コンベアベルト等の高性能化に伴
い、より高い引張強さが要求されている。
このため従来から鋼線の高強度化の検討が進められてお
り8例えば鋼線の高強度化を図る方法として鋼線の炭素
含有量を増加したり、鋼線材の組成割合を変えたり、あ
るいは伸線工程において減面率を大きくすることが行な
われている。また、スチールコードではコードの撚り構
造によって撚りによる鋼線の強力利用率が異なるため、
撚り構造の改良も行なわれている。
り8例えば鋼線の高強度化を図る方法として鋼線の炭素
含有量を増加したり、鋼線材の組成割合を変えたり、あ
るいは伸線工程において減面率を大きくすることが行な
われている。また、スチールコードではコードの撚り構
造によって撚りによる鋼線の強力利用率が異なるため、
撚り構造の改良も行なわれている。
特開昭62−77442号公報の実施例における試験N
o、32では、C:0.65%、 Si :0.66%
、Mn:0.80%。
o、32では、C:0.65%、 Si :0.66%
、Mn:0.80%。
P:0.012%、 s :0.008%、 N :
0.0035%、 Mg: 0.006%の組成をもつ
線径0.06mmの鋼線で、引張強度408kg/mm
”が得られたことが開示されている。
0.0035%、 Mg: 0.006%の組成をもつ
線径0.06mmの鋼線で、引張強度408kg/mm
”が得られたことが開示されている。
また、特開昭58−120735号公報では、鋼線の脱
炭深さを特定値以下とすることにより耐疲労性を改良す
る技術が開示されている。
炭深さを特定値以下とすることにより耐疲労性を改良す
る技術が開示されている。
更に、特開昭61−52348号公報では、実施例にお
いてC006〜1.2重量%の炭素鋼にB O,000
5〜0.015重量%を含む炭素鋼線は引張強さが40
2kg/mm2で引張強さ当りの曲げ疲れ限度が0.3
5となることが開示されている。
いてC006〜1.2重量%の炭素鋼にB O,000
5〜0.015重量%を含む炭素鋼線は引張強さが40
2kg/mm2で引張強さ当りの曲げ疲れ限度が0.3
5となることが開示されている。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、前述の鋼の炭素含有量を増加したりある
いは伸線工程において減面率を大きくする方法において
は、引張強さは高くなるものの耐疲労性の改善は望めず
、引張強さ当りの疲労限は低下するという課題があった
。
いは伸線工程において減面率を大きくする方法において
は、引張強さは高くなるものの耐疲労性の改善は望めず
、引張強さ当りの疲労限は低下するという課題があった
。
また、コードの撚り構造の改良による引張強さの向上は
効果が小さく、ゴム製品補強用鋼線コードの高強度化の
手段としては十分とはいえなかった。
効果が小さく、ゴム製品補強用鋼線コードの高強度化の
手段としては十分とはいえなかった。
更にまた、前記特開昭62−77442号公報記載の技
術では、鋼線材の組成が特殊であり鋼線の製造コストが
高くなるという弊害があり、また前記特開昭58−12
0735号公報の実施例によると発明鋼線の引張強さは
195kg/mm2、引張強さ当りの疲労強度は0.2
1.0.24であり、近年のゴム製品の使用条件の過酷
度から満足できるものではなくなってきている。
術では、鋼線材の組成が特殊であり鋼線の製造コストが
高くなるという弊害があり、また前記特開昭58−12
0735号公報の実施例によると発明鋼線の引張強さは
195kg/mm2、引張強さ当りの疲労強度は0.2
1.0.24であり、近年のゴム製品の使用条件の過酷
度から満足できるものではなくなってきている。
以上述べたように、従来より鋼線の高強度化について種
々の検討がなされているが、強度の上昇に伴って強度あ
たりの疲労限が低下するとか、あるいは特定組成の鋼線
材であるために製造コストが高くなり工業的に使用でき
なくなるという問題があり、その解決策は未だ不十分な
ものであった。
々の検討がなされているが、強度の上昇に伴って強度あ
たりの疲労限が低下するとか、あるいは特定組成の鋼線
材であるために製造コストが高くなり工業的に使用でき
なくなるという問題があり、その解決策は未だ不十分な
ものであった。
そこで本発明の目的は、高い引張強さを有すると同時に
耐疲労性が改善され、なおかつゴムとの接着性を維持し
たゴム製品補強用の高強力鋼線および該鋼線によるコー
ドを製造コストの上昇を招くことなく提供することにあ
る。
耐疲労性が改善され、なおかつゴムとの接着性を維持し
たゴム製品補強用の高強力鋼線および該鋼線によるコー
ドを製造コストの上昇を招くことなく提供することにあ
る。
(課題を解決するための手段)
本発明者らは、前記課題を解消すべく鋭意検討した結果
、所定の炭素含有量の下、最終伸線前の鋼線材を所定の
金属組織とすることにより、製造コストの上昇を来すこ
となく引張強さのみならず耐疲労性をも改善されたゴム
製品補強用高強力鋼線および該鋼線によるコードが得ら
れることを見い出し、本発明を完成するに至った。
、所定の炭素含有量の下、最終伸線前の鋼線材を所定の
金属組織とすることにより、製造コストの上昇を来すこ
となく引張強さのみならず耐疲労性をも改善されたゴム
製品補強用高強力鋼線および該鋼線によるコードが得ら
れることを見い出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、鋼線材が炭素含有量0.75〜1.
00重量%の高炭素鋼であって、最終伸線前のパテンテ
ィング処理された該鋼線材の金属組織が微細なパーライ
ト組織をなし、かつ該線材断面の中心部から表層部に亘
って均一な組織であり、また該鋼線にはゴムとの接着を
維持するために金属被覆が施されており、更に該鋼線の
引張強さ(Ts)が350kg/mm2以上でかつ引張
強す(Ts)アタりの疲労限(FL)の比(FL/T、
)が0.27以上であるゴム製品補強用高強力鋼線、右
よび該鋼線を少なくとも2本撚り合わせて成りT、およ
びFL/TSが上記と同等の値をとるゴム製品補強用高
強力スチールコードに関するものである。
00重量%の高炭素鋼であって、最終伸線前のパテンテ
ィング処理された該鋼線材の金属組織が微細なパーライ
ト組織をなし、かつ該線材断面の中心部から表層部に亘
って均一な組織であり、また該鋼線にはゴムとの接着を
維持するために金属被覆が施されており、更に該鋼線の
引張強さ(Ts)が350kg/mm2以上でかつ引張
強す(Ts)アタりの疲労限(FL)の比(FL/T、
)が0.27以上であるゴム製品補強用高強力鋼線、右
よび該鋼線を少なくとも2本撚り合わせて成りT、およ
びFL/TSが上記と同等の値をとるゴム製品補強用高
強力スチールコードに関するものである。
(作 用)
本発明で使用する鋼線材は炭素含有量が0.75〜1.
00重量%の高炭素鋼であることを要する。これは、炭
素含有量が0.75重量%未満では工業的に可能な熱処
理条件および伸線条件の下で引張強さを350kg/m
1T12以上にすることが困難だからであり、また炭素
含有量が1゜00重量%を超えると耐疲労性が低下し、
引張強さ当りの疲労限を0.27以上にすることが出来
ないからである。
00重量%の高炭素鋼であることを要する。これは、炭
素含有量が0.75重量%未満では工業的に可能な熱処
理条件および伸線条件の下で引張強さを350kg/m
1T12以上にすることが困難だからであり、また炭素
含有量が1゜00重量%を超えると耐疲労性が低下し、
引張強さ当りの疲労限を0.27以上にすることが出来
ないからである。
本発明にふいて、鋼線およびスチールコードの引張強さ
を350kg/mm2以上としたのは、従来の鋼線また
はスチールコードにより補強されたゴム製品に較べて性
能に顕著な差がでるようにするためには、鋼線またはス
チールコードの直径が95%以下とすることを要するか
らであり、あるいは補強材の強度を設計基準にしたとき
にゴム製品に使用する使用量を90%以下とすることを
要するからである。また、鋼線およびスチールコードの
引張強さ当りの疲労限を0.27以上としたのは、少な
くとも従来の鋼線なみの疲労限は必要とされるからであ
り、ゴム製品の耐久性を大幅に向上させるためには、好
ましくは0.30以上である。
を350kg/mm2以上としたのは、従来の鋼線また
はスチールコードにより補強されたゴム製品に較べて性
能に顕著な差がでるようにするためには、鋼線またはス
チールコードの直径が95%以下とすることを要するか
らであり、あるいは補強材の強度を設計基準にしたとき
にゴム製品に使用する使用量を90%以下とすることを
要するからである。また、鋼線およびスチールコードの
引張強さ当りの疲労限を0.27以上としたのは、少な
くとも従来の鋼線なみの疲労限は必要とされるからであ
り、ゴム製品の耐久性を大幅に向上させるためには、好
ましくは0.30以上である。
また、本発明で使用する鋼線材は上記の炭素含有量を有
するJIS G 3506に示される硬鋼線材(St!
IRH)およびJIS G 3502に示されるピアノ
線材(SWI?S)を使用することが好ましい。この理
由は、これらは工業的に一般に使用されていくものであ
り、製造コストの上昇を招くことがないからである。
するJIS G 3506に示される硬鋼線材(St!
IRH)およびJIS G 3502に示されるピアノ
線材(SWI?S)を使用することが好ましい。この理
由は、これらは工業的に一般に使用されていくものであ
り、製造コストの上昇を招くことがないからである。
本発明においては、鋼線表層部および最終伸線前のパテ
ンティング処理した線材表層部の炭素含有量を0.70
重量%以上とすることが好ましく、このためには脱炭を
伴うパテンティング処理は極力低減することが望ましく
、中間伸線でのパテンティング処理を必要としない直接
熱処理を施こした線材を使用することが好ましい。尚、
鋼線の脱炭を抑制する方法として、パテンティング処理
での加熱炉雲囲気を還元性気体または不活性気体にする
とか、パテンティング処理した線材の脱炭層を皮むきダ
イスで除去する方法があるが、いずれも製造コストが高
くなるので好ましくない。
ンティング処理した線材表層部の炭素含有量を0.70
重量%以上とすることが好ましく、このためには脱炭を
伴うパテンティング処理は極力低減することが望ましく
、中間伸線でのパテンティング処理を必要としない直接
熱処理を施こした線材を使用することが好ましい。尚、
鋼線の脱炭を抑制する方法として、パテンティング処理
での加熱炉雲囲気を還元性気体または不活性気体にする
とか、パテンティング処理した線材の脱炭層を皮むきダ
イスで除去する方法があるが、いずれも製造コストが高
くなるので好ましくない。
上述の如く、鋼線およびスチールコードを構成する鋼線
の表層部における炭素含有量が0.70重量%以上が好
ましいこととしたのは、これにより鋼線およびスチール
コードの疲労限を著しく改善できるからである。
の表層部における炭素含有量が0.70重量%以上が好
ましいこととしたのは、これにより鋼線およびスチール
コードの疲労限を著しく改善できるからである。
また本発明に右いて、最終伸線前のパテンティング処理
された鋼線材は微細なパーライト組織をなし、かつ該線
材断面の中心部から表層部まで均一な組織であることを
要するが°、これはかかる組織とすることにより初めて
耐疲労性の改善と強度向上とが同時に達成されて、引張
強さが350kg/mm2以上でかつ引張強さ当りの疲
労限の比が0.27以上の鋼線およびスチールコードを
得ることができることが判明したからである。尚、単に
強度を高めるだけなら鋼線のフェライト地の強化とか、
パーライト組織中のセメンタイトラメラ間隔の微細化等
による手段が知られているが、これらはいずれも伸線加
工性とか耐疲労性の低下を招き、好ましくない。
された鋼線材は微細なパーライト組織をなし、かつ該線
材断面の中心部から表層部まで均一な組織であることを
要するが°、これはかかる組織とすることにより初めて
耐疲労性の改善と強度向上とが同時に達成されて、引張
強さが350kg/mm2以上でかつ引張強さ当りの疲
労限の比が0.27以上の鋼線およびスチールコードを
得ることができることが判明したからである。尚、単に
強度を高めるだけなら鋼線のフェライト地の強化とか、
パーライト組織中のセメンタイトラメラ間隔の微細化等
による手段が知られているが、これらはいずれも伸線加
工性とか耐疲労性の低下を招き、好ましくない。
上述したような本発明の条件を満足する微細パーライト
組織は、適切な熱処理条件を選択することによって得る
ことができる。以下、この熱処理条件について詳細に説
明する。
組織は、適切な熱処理条件を選択することによって得る
ことができる。以下、この熱処理条件について詳細に説
明する。
熱処理前の伸線において得られた加工組織を熱処理によ
り均一化するオーステナイト化処理において、この目的
に合致するようにするには少なくともその溶体化が不十
分でないことが必要であり、また多くとも過剰な溶体化
にならない範囲であることを要する。すなわち、溶体化
が不十分であると伸線加工による効率的強化に限界があ
り、また過剰な溶体化は結晶粒の粗大化により伸線加工
性に限界があるからで、ある。
り均一化するオーステナイト化処理において、この目的
に合致するようにするには少なくともその溶体化が不十
分でないことが必要であり、また多くとも過剰な溶体化
にならない範囲であることを要する。すなわち、溶体化
が不十分であると伸線加工による効率的強化に限界があ
り、また過剰な溶体化は結晶粒の粗大化により伸線加工
性に限界があるからで、ある。
ところで、一般に通常の熱処理においては工程能力の変
動、素材のばらつき等を考慮して溶体化処理を多目に施
こすことが通例である。
動、素材のばらつき等を考慮して溶体化処理を多目に施
こすことが通例である。
しかし、本発明に係る微細なパーライト組織をなし、か
つ線材の断面における中心部から表層部に至るまで均一
な組織は、従来の多目の溶体化処理ではなく、溶体化を
未溶体にならない程度に少な目にすることによって達成
され、具体的には最終伸線前の線材のパーライトブロッ
クサイズがJIS G 0551−1965に準拠した
測定法で粒度番号が8以上となるように溶体化処理およ
びパテンティング処理の条件を調整することにより達成
される。
つ線材の断面における中心部から表層部に至るまで均一
な組織は、従来の多目の溶体化処理ではなく、溶体化を
未溶体にならない程度に少な目にすることによって達成
され、具体的には最終伸線前の線材のパーライトブロッ
クサイズがJIS G 0551−1965に準拠した
測定法で粒度番号が8以上となるように溶体化処理およ
びパテンティング処理の条件を調整することにより達成
される。
次に、本発明においてはパテンティング処理した線材に
ゴムとの接着性またはゴムとの接着性および伸線時の潤
滑性を高めるために鋼線上に金属被覆を施こす必要があ
り、この金属被覆として、例えばプラス、プラスに第3
元素を添加した3元合金、亜鉛などがあげられ、かかる
金属被覆処理は従来より既知の方法で行うことができる
。
ゴムとの接着性またはゴムとの接着性および伸線時の潤
滑性を高めるために鋼線上に金属被覆を施こす必要があ
り、この金属被覆として、例えばプラス、プラスに第3
元素を添加した3元合金、亜鉛などがあげられ、かかる
金属被覆処理は従来より既知の方法で行うことができる
。
本発明のスチールコードの撚り構造は特に制限されるも
のではなく、単撚り、複撚り、層撚り、東撚り等のいず
れの撚り構造でもかまわないし、これらのコードに用途
に応じてスパイラルワイヤを施しもよい。
のではなく、単撚り、複撚り、層撚り、東撚り等のいず
れの撚り構造でもかまわないし、これらのコードに用途
に応じてスパイラルワイヤを施しもよい。
また、本発明の鋼線およスチールコードは鋼線の最終伸
線をした後、またはその後撚り合せた後で鋼線およびス
チールコードの真直性を改善するために矯正ロールを通
過させるが、この矯正ロールの直径、ロールの配列、も
しくは鋼線またはスチールコードの張力を調整すること
により鋼線に圧縮残留応力を付与することができ、圧縮
在留応力を付与された鋼線は腐食疲労性が改善されてゴ
ム製品の耐久性向上をもたらすことができる。
線をした後、またはその後撚り合せた後で鋼線およびス
チールコードの真直性を改善するために矯正ロールを通
過させるが、この矯正ロールの直径、ロールの配列、も
しくは鋼線またはスチールコードの張力を調整すること
により鋼線に圧縮残留応力を付与することができ、圧縮
在留応力を付与された鋼線は腐食疲労性が改善されてゴ
ム製品の耐久性向上をもたらすことができる。
(実施例)
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。
使用した鋼線材はJIS G 3506に定められた
硬鋼線材であり、中間熱処理を有りとする鋼線材は直径
5.5mmから最終熱処理前の鋼線直径に伸線する過程
でパテンティング処理を必要とするものであり、中間熱
処理無しとするのは直接熱処理によりパテンティング処
理を必要としない鋼線材である。
硬鋼線材であり、中間熱処理を有りとする鋼線材は直径
5.5mmから最終熱処理前の鋼線直径に伸線する過程
でパテンティング処理を必要とするものであり、中間熱
処理無しとするのは直接熱処理によりパテンティング処
理を必要としない鋼線材である。
最終熱処理前の鋼線直径に伸線した鋼線を、最終伸線す
るために第1表に示す熱処理条件で熱処理を施し、熱処
理により鋼線上に生成した酸化物を除去した後、常法に
従いプラスめっきを施し最終線径まで湿式伸線により伸
線した。最終伸線速度は通常の約80%以下にて実施し
たが、その理由は伸線中の時効硬化現象を抑制するため
であり、特に引張強さが350kg/mm”を超えると
時効硬化現象が顕著となり、伸線時の断線が多発し、加
工性にも著しい支障を来すようになるからである。
るために第1表に示す熱処理条件で熱処理を施し、熱処
理により鋼線上に生成した酸化物を除去した後、常法に
従いプラスめっきを施し最終線径まで湿式伸線により伸
線した。最終伸線速度は通常の約80%以下にて実施し
たが、その理由は伸線中の時効硬化現象を抑制するため
であり、特に引張強さが350kg/mm”を超えると
時効硬化現象が顕著となり、伸線時の断線が多発し、加
工性にも著しい支障を来すようになるからである。
尚、第1表中、最終伸線前のパテンティング処理された
前記鋼線材のパーライトブロックサイズおよび最終伸線
後の鋼線表層部における炭素含有量、鋼線およびスチー
ルコードの疲労限は次のようにして測定した。
前記鋼線材のパーライトブロックサイズおよび最終伸線
後の鋼線表層部における炭素含有量、鋼線およびスチー
ルコードの疲労限は次のようにして測定した。
鋼線材のパーライトブロックサイズ測定法JIS G
0551−1956鋼のオーステナイト結晶粒度試験法
に準じて測定した。
0551−1956鋼のオーステナイト結晶粒度試験法
に準じて測定した。
パーライトブロックサイズ測定の写真は、光学顕微鏡に
て400倍の倍率で20個所を撮影したものを用い、次
式より求めた。
て400倍の倍率で20個所を撮影したものを用い、次
式より求めた。
パーライトブロックサイズ=
E(各写真から測定した粒度番号)
先ず、鋼線またはスチールコードを鋼線にはぐした後そ
の鋼線のめっきを溶解除去した。次いで、12NのH2
SO1水溶液中、超音波による攪拌のもとで鋼線の全体
積の10%を溶解した。このようにして表層部を溶解し
た鋼線は水洗、エタノール洗浄後、乾燥し、LECO社
製炭素分析計により炭素含有量を求めた。
の鋼線のめっきを溶解除去した。次いで、12NのH2
SO1水溶液中、超音波による攪拌のもとで鋼線の全体
積の10%を溶解した。このようにして表層部を溶解し
た鋼線は水洗、エタノール洗浄後、乾燥し、LECO社
製炭素分析計により炭素含有量を求めた。
鋼線表層部の炭素含有量は次式より求めた。
表層部の炭素含有量(重量%)
=〔(めっきを除去した鋼線の炭素含有量)−(重量%
) (表層を除去した鋼線の1素含有量) Xo、9 )
X10重量%) 疲労限測定法 回転曲げ疲労試験機を用い、温度25℃、相対湿度60
%の雰囲気下、回転速度5000回/分で延べ回転数2
0万回において試料が10本とも破断しない最大応力を
疲労限とした。
) (表層を除去した鋼線の1素含有量) Xo、9 )
X10重量%) 疲労限測定法 回転曲げ疲労試験機を用い、温度25℃、相対湿度60
%の雰囲気下、回転速度5000回/分で延べ回転数2
0万回において試料が10本とも破断しない最大応力を
疲労限とした。
疲労限は次式より求めた。
疲労限FL(kg/mrn2) = −X 20000
R d:鋼線またはスチールコードを構成する鋼線の直径(
mci) R:回転曲げ疲労試験において試料が10本とも破断し
ない曲げ曲率半径(iTlm)であり、鋼線またはスチ
ールコードの曲げ中立軸から曲げ中心までの距離とした
。
R d:鋼線またはスチールコードを構成する鋼線の直径(
mci) R:回転曲げ疲労試験において試料が10本とも破断し
ない曲げ曲率半径(iTlm)であり、鋼線またはスチ
ールコードの曲げ中立軸から曲げ中心までの距離とした
。
次に、前記鋼線を撚り合わせて成るスチールコードの評
価について述べる。
価について述べる。
先ず、第1表中の実験番号11の鋼線(直径0.18m
m)を撚り合せてコードとなし、強力、疲労限を評価し
た。評価結果を第2表に示す。
m)を撚り合せてコードとなし、強力、疲労限を評価し
た。評価結果を第2表に示す。
同様に第1表中の実験番号8の鋼線(直径0.20mm
) 、実験番号7の鋼線(直径0.25mm)および実
験番号19の鋼線(直径0.22mm)を夫々撚り合せ
、コードの強力および疲労限を測定した結果を以下の第
3表、第4表及び第5表に示す。
) 、実験番号7の鋼線(直径0.25mm)および実
験番号19の鋼線(直径0.22mm)を夫々撚り合せ
、コードの強力および疲労限を測定した結果を以下の第
3表、第4表及び第5表に示す。
第1表に示す実験番号5の鋼線に特開昭57−1495
78号公報に開示されている方法により屈曲処理を施し
、該鋼線の残留応力値を変えて腐食疲労性についても評
価した。
78号公報に開示されている方法により屈曲処理を施し
、該鋼線の残留応力値を変えて腐食疲労性についても評
価した。
残留応力値は鋼線の屈曲処理において鋼線に加える張力
と屈曲度合を適当に選択することにより変化させた。
と屈曲度合を適当に選択することにより変化させた。
腐食疲労性は回転曲げ疲労試験機を用いて鋼線に31
kg/mm2の曲げ応力を加え、C1−、NO,−およ
び804′−イオンを含むpH7の水溶液に鋼線を浸漬
し、11000rpの回転数で回転させ、鋼線が破断す
るまでの延べ回転数を腐食疲労寿命とした。
kg/mm2の曲げ応力を加え、C1−、NO,−およ
び804′−イオンを含むpH7の水溶液に鋼線を浸漬
し、11000rpの回転数で回転させ、鋼線が破断す
るまでの延べ回転数を腐食疲労寿命とした。
鋼線の残留応力値は、鋼線150 mmの長さにわたり
半周部分にエナメルを塗布し、30%硝酸に30秒以内
浸漬し、鋼線の曲げ変化量で示した。エナメル塗布側に
曲った際はプラス側、反対側に曲った際にはマイナス側
とした。
半周部分にエナメルを塗布し、30%硝酸に30秒以内
浸漬し、鋼線の曲げ変化量で示した。エナメル塗布側に
曲った際はプラス側、反対側に曲った際にはマイナス側
とした。
結果を第3図に示す。この図から分かるように、残留応
力値をマイナス側にするほど耐腐食疲労性は良好となり
、特に−IQmmより改善効果は大きくなる。
力値をマイナス側にするほど耐腐食疲労性は良好となり
、特に−IQmmより改善効果は大きくなる。
第1表および第1図から明らかなように、本発明の鋼線
は従来例および比較例1〜3の鋼線に比し引張強さおよ
び耐疲労性の双方が顕著に改善された。
は従来例および比較例1〜3の鋼線に比し引張強さおよ
び耐疲労性の双方が顕著に改善された。
また、前記鋼線を複数本撚り合せてコードとする撚り線
工程において断線性を検討したところ、比較例の鋼線で
は1000〜2000 mで断線したのに対し、本発明
の鋼線では10000 mでも断線は認められなかった
。
工程において断線性を検討したところ、比較例の鋼線で
は1000〜2000 mで断線したのに対し、本発明
の鋼線では10000 mでも断線は認められなかった
。
次に、第2〜5表に示す本発明の鋼線を撚り合せて成る
スチールコードでは、いずれも引張強さは350kg/
mn”以上、疲労限は0.30以上と優れた特性を有す
ることが分かる。
スチールコードでは、いずれも引張強さは350kg/
mn”以上、疲労限は0.30以上と優れた特性を有す
ることが分かる。
更に、前記本発明の鋼線およびスチールコードはプラス
めっきが施されていることからゴムとの接着性に優れて
いるので、ゴム製品の耐久性を一層向上することができ
る。
めっきが施されていることからゴムとの接着性に優れて
いるので、ゴム製品の耐久性を一層向上することができ
る。
第2図は鋼線表層部の炭素含有量が疲労限に対しどのよ
うな効果をもたらしているかを示す図であり、この図よ
り、炭素含有量0.70%以上では著しく耐疲労性が改
善されることが明らかである。
うな効果をもたらしているかを示す図であり、この図よ
り、炭素含有量0.70%以上では著しく耐疲労性が改
善されることが明らかである。
(発明の効果)
以上説明してきたように本発明のゴム製品補強用高強力
鋼線および該鋼線を撚り合わせて成るスチールコードで
は、所定の炭素含有量の下、最終伸線前の鋼線材を所定
の金属組織としたことにより、また最終伸線後の鋼線表
層部の炭素含有量を特定することにより、伸線加工性を
損わずに鋼線およびスチールコードの引張強さと同時に
耐疲労性が改善され、更に鋼線にはプラスめっきまたは
亜鉛めっき等の金属被覆が施されていることから、鋼線
およびスチールコードとゴムとの接着性も極めて優れた
ものである。更にまた、鋼線またはスチールコードに圧
縮残留応力を付与することにより、腐食疲労性も改善す
ることができる。
鋼線および該鋼線を撚り合わせて成るスチールコードで
は、所定の炭素含有量の下、最終伸線前の鋼線材を所定
の金属組織としたことにより、また最終伸線後の鋼線表
層部の炭素含有量を特定することにより、伸線加工性を
損わずに鋼線およびスチールコードの引張強さと同時に
耐疲労性が改善され、更に鋼線にはプラスめっきまたは
亜鉛めっき等の金属被覆が施されていることから、鋼線
およびスチールコードとゴムとの接着性も極めて優れた
ものである。更にまた、鋼線またはスチールコードに圧
縮残留応力を付与することにより、腐食疲労性も改善す
ることができる。
第1図は鋼線の引張強さと疲労限との関係を示すグラフ
、 第2図は鋼線の表層部の炭素含有量と疲労限との関係を
示すグラフ、 第3図は鋼線の残留応力値と腐食疲労寿命との関係を示
すグラフである。
、 第2図は鋼線の表層部の炭素含有量と疲労限との関係を
示すグラフ、 第3図は鋼線の残留応力値と腐食疲労寿命との関係を示
すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ゴム製品補強用高強力鋼線において、 鋼線材が炭素含有量0.75〜1.00重量%の高炭素
鋼であって、最終伸線前のパテンティング処理された該
鋼線材の金属組織が微細なパーライト組織をなし、かつ
該線材断面の中心部から表層部に亘って均一な組織であ
り、また該鋼線にはゴムとの接着を維持するために金属
被覆が施されており、更に該鋼線の引張強さ(T_S)
が350kg/mm^2以上でかつ引張強さ(T_S)
あたりの疲労限(F_L)の比(F_L/T_S)が0
.27以上であることを特徴とするゴム製品補強用高強
力鋼線。 2、上記鋼線材を最終伸線した鋼線の表層部の炭素含有
量が0.70重量%以上である請求項1記載のゴム製品
補強用高強力鋼線。 3、圧縮残留応力が付与された請求項1または2記載の
ゴム製品補強用高強力鋼線。 4、請求項1〜3のうちいずれか一項記載の鋼線を少な
くとも2本撚り合わせて成り、該撚り線コードの引張強
さ(T_S)が350kg/mm^2以上でかつ引張強
さ(T_S)あたりの疲労限(F_L)の比(F_L/
T_S)が0.27以上であることを特徴とするゴム製
品補強用高強力スチールコード。 5、圧縮残留応力が付与された請求項4記載のゴム製品
補強用高強力スチールコード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63257363A JP2593207B2 (ja) | 1987-10-15 | 1988-10-14 | ゴム製品補強用高強力鋼線およびスチールコード |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25819587 | 1987-10-15 | ||
JP62-258195 | 1987-10-15 | ||
JP63257363A JP2593207B2 (ja) | 1987-10-15 | 1988-10-14 | ゴム製品補強用高強力鋼線およびスチールコード |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01201592A true JPH01201592A (ja) | 1989-08-14 |
JP2593207B2 JP2593207B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=26543178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63257363A Expired - Fee Related JP2593207B2 (ja) | 1987-10-15 | 1988-10-14 | ゴム製品補強用高強力鋼線およびスチールコード |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2593207B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991017063A1 (en) * | 1990-05-01 | 1991-11-14 | Bridgestone Corporation | Pneumatic radial tire |
US6228188B1 (en) | 1991-07-22 | 2001-05-08 | N.V. Bekaert S.A. | Heat treatment of a steel wire |
JP2009091625A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Bridgestone Corp | 炭素鋼線の製造方法 |
JP2010163705A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Bridgestone Corp | ゴム物品補強用スチールコードおよびそれを用いた空気入りタイヤ |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5985843A (ja) * | 1982-11-09 | 1984-05-17 | Bridgestone Corp | 高耐久性ラジアルタイヤ |
JPS6189390A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-07 | 金井 宏之 | スチ−ルコ−ド |
JPS62288634A (ja) * | 1986-06-05 | 1987-12-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ゴム物品補強用スチ−ルワイヤ−およびスチ−ルコ−ドの製造方法 |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP63257363A patent/JP2593207B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5985843A (ja) * | 1982-11-09 | 1984-05-17 | Bridgestone Corp | 高耐久性ラジアルタイヤ |
JPS6189390A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-07 | 金井 宏之 | スチ−ルコ−ド |
JPS62288634A (ja) * | 1986-06-05 | 1987-12-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ゴム物品補強用スチ−ルワイヤ−およびスチ−ルコ−ドの製造方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991017063A1 (en) * | 1990-05-01 | 1991-11-14 | Bridgestone Corporation | Pneumatic radial tire |
US6228188B1 (en) | 1991-07-22 | 2001-05-08 | N.V. Bekaert S.A. | Heat treatment of a steel wire |
JP2009091625A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Bridgestone Corp | 炭素鋼線の製造方法 |
JP2010163705A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Bridgestone Corp | ゴム物品補強用スチールコードおよびそれを用いた空気入りタイヤ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2593207B2 (ja) | 1997-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH08311788A (ja) | ゴム補強用超高強度スチールワイヤおよびスチールコード | |
JPH08325964A (ja) | ゴム補強用スチールワイヤおよびスチールコード | |
JP3844267B2 (ja) | 鋼線の製造方法 | |
CN110799700A (zh) | 橡胶物品增强用钢丝帘线和其制造方法 | |
JPH01201592A (ja) | ゴム製品補強用高強力鋼線およびスチールコード | |
JP2022521950A (ja) | ゴム補強のためのスチールコード | |
JP3439329B2 (ja) | ゴム補強用スチールコード | |
JP2920474B2 (ja) | ゴム補強用超高強度スチールワイヤおよびスチールコード | |
JP3445674B2 (ja) | 耐捻回割れ性に優れた高強度鋼線 | |
JP3001572B1 (ja) | 高強度高延性極細鋼線及び撚り線並びにその製造方法 | |
JP3725576B2 (ja) | 高強度亜鉛めっき鋼線の製造方法 | |
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 | |
JP7454499B2 (ja) | ゴム物品補強用スチールコード | |
JPH11241280A (ja) | 鋼線及びその製造方法 | |
JP2756003B2 (ja) | 耐腐食疲労性に優れた高強力スチールコード及びその製造方法 | |
JP3299857B2 (ja) | 疲労特性の優れた高強度極細鋼線およびその製造方法 | |
JP3273686B2 (ja) | ゴム補強用スチールコードの製造方法 | |
JP3579562B2 (ja) | 疲労特性の良好な極細鋼線 | |
JP3037844B2 (ja) | ゴム物品補強用スチールコードおよびその製造方法 | |
JP3101757B2 (ja) | ゴム補強用スチールコード及びラジアルタイヤ | |
JPH06346190A (ja) | 疲労特性に優れた極細鋼線 | |
JP2906035B2 (ja) | ゴム補強用高強度スチールコード及びラジアルタイヤ | |
JPS63179018A (ja) | 延性の優れた超高張力鋼線の製造方法 | |
JP2713775B2 (ja) | ゴム補強用スチールコードおよびその製造方法 | |
JPH10287932A (ja) | ゴム製品補強用鋼線及びその製造方法並びにスチールコード及び空気入りラジアルタイヤ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |